单模微波连续合成仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种单模微波连续合成仪，可以实现反应物料连续流动反应，进而提高反应效率。所述单模微波连续合成仪包括微波反应腔和反应器，微波反应腔包括腔体和上盖，上盖可拆卸地设在腔体的顶部，上盖上设有截止波导管，反应器的进料口和出料口均经截止波导管伸出腔体。本实用新型专利技术单模微波连续合成仪，反应物料可经进料口连续添加，在反应器中以流动的形式被微波加热并反应，反应物直接经出料口连续流出，相比现有反应物料静止反应，大大提高了反应效率，且通过控制反应物料流速流量以及微波加热温度、功率，保证反应时间，实现工艺可控，适用于多种微波化学合成反应；通过拆卸上盖，可更换不同的反应器，进一步提高微波化学合成反应多样性。合成反应多样性。合成反应多样性。

【技术实现步骤摘要】
单模微波连续合成仪


[0001]本技术涉及微波设备
，尤其涉及一种单模微波连续合成仪。

技术介绍

[0002]市面上的微波合成仪器根据其微波腔体的设计原理可以分为三种，多模微波合成仪器、单模微波合成仪器、定向多模合成仪器。其中，单模微波合成仪为微波合成提供了一个先进的和可靠的工具，其高度聚焦的微波能量场密度保证了微波加热的均匀性和实验的均一性与重现性，相对于传统多模微波反应器具有无可比拟的优势，广泛应用于制药研究、有机化学合成、生物医药、材料合成、微波萃取、学术研究等，高校研究所进行化学、生物等方面试验，适用于液体加热回流、微波合成、微波溶样、微波水解、微波催化和微波萃取等领域。
[0003]现有微波合成反应技术中，单模微波合成仪，多应用于微量反应，对于工业化的宏量反应，多选用大体积多模反应器，其反应容器多为箱式、罐式和釜式，其反应器中的反应物料一般是原位匀料模式，即没有流动态，通常是先统一加料，然后加热反应，反应完成后再统一出料，无法实现一边进料一边出料的连续性工作方式。反应物料以静止状态进行反应时间长、效率低，且反应完成后一般要取出反应容器进行出料，对于所需反应量较大的微波合成反应，需要频繁加料、出料，也进一步降低了反应效率。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种单模微波连续合成仪，可以实现反应物料连续流动反应，进而提高反应效率。
[0005]为达到上述技术目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种单模微波连续合成仪，包括微波反应腔和连续流动反应器，所述微波反应腔呈圆柱形，包括周向侧板、上盖、底板以及由所述周向侧板、所述上盖及所述底板围成的圆柱形腔体，所述上盖可拆卸地设在所述腔体的顶部，所述上盖上设有截止波导管，所述连续流动反应器置于所述圆柱形腔体内，所述连续流动反应器的进料口和出料口均经所述截止波导管伸出所述圆柱形腔体。
[0006]所述微波反应腔为单一模式微波分布，微波激励位置位于所述周向侧板、所述上盖或所述底板上。
[0007]所述连续流动反应器为筒状盘管，包括进料竖直段、出料竖直段和盘管段，所述进料竖直段的顶端伸出所述圆柱形腔体形成所述进料口，底端位于所述圆柱形腔体的底部处，所述出料竖直段的顶端伸出所述圆柱形腔体形成所述出料口，所述出料竖直段的底端位于所述圆柱形腔体的顶部处，所述盘管段缠绕成螺旋形，其一端连接所述进料竖直段的底端，另一端连接所述出料竖直段的底端。
[0008]所述连续流动反应器为往复缠绕式盘管，包括进料竖直段、出料竖直段、第一盘管段和第二盘管段，所述进料竖直段的顶端伸出所述圆柱形腔体形成所述进料口，底端位于
所述圆柱形腔体的顶部处，所述出料竖直段的顶端伸出所述圆柱形腔体形成所述出料口，所述出料竖直段的底端位于所述圆柱形腔体的顶部处，所述第一盘管段缠绕成螺旋形，其顶端连接所述进料竖直段的底端，所述第二盘管段缠绕成螺旋形，其顶端连接所述出料竖直段的底端，所述第一盘管段的底端与所述第二盘管段的底端连接。
[0009]所述连续流动反应器为U形管。
[0010]所述连续流动反应器为微通道反应器。
[0011]所述连续流动反应器包括内管和外管，所述外管套设在所述内管的外侧，所述外管的顶端与所述内管的外壁固连为一体以使所述外管的顶端封闭，所述外管的顶端伸出所述圆柱形腔体，所述外管上形成有位于所述圆柱形腔体外侧的所述进料口；所述外管与所述内管之间形成U形的反应空间；所述内管的顶端开放并伸出所述圆柱形腔体形成所述出料口，所述内管的底端上形成有将其管内空间与所述反应空间连通的微孔。
[0012]所述连续流动反应器为低吸波或高吸波非金属材质。
[0013]所述低吸波非金属材质可以选用玻璃、石英或塑料，所述高吸波非金属材料为碳化硅或石墨。
[0014]所述微波反应腔竖立设置或倾斜设置或水平放置。
[0015]与现有技术相比，本技术具有以下优点和积极效果：
[0016]1、本技术单模微波连续合成仪，其反应器的进料口和出料口均经微波反应腔上盖上的截止波导管伸出微波反应腔的圆柱形腔体，反应物料可经进料口连续添加，在连续流动反应器中以流动的形式被微波加热并反应，反应物直接经出料口连续流出，相比现有反应物料静止反应，大大提高了反应效率，且通过控制反应物料流速流量以及微波加热温度、功率，保证反应时间，实现工艺可控，适用于多种微波化学合成反应；
[0017]2、通过拆卸上盖，可更换不同的反应器，进一步提高微波化学合成反应多样性。
附图说明
[0018]图1为反应器为筒状盘管时本技术单模微波连续合成仪的结构示意图；
[0019]图2为本技术单模微波连续合成仪往复缠绕式盘管反应器结构示意图；
[0020]图3为本技术单模微波连续合成仪U形管反应器结构示意图；
[0021]图4为本技术单模微波连续合成仪微通道反应器结构示意图；
[0022]图5为本技术单模微波连续合成仪双层管式反应器结构示意图。
[0023]附图标记：10、微波反应腔；11、周向侧板； 12、上盖；13、截止波导管；14、底板；15、圆柱形腔体；20、连续流动反应器；21、进料口；22、出料口；23、进料竖直段；24、出料竖直段；25、盘管段；26、第一盘管段；27、第二盘管段；28、弧形段；29、内管；210、外管；211、反应空间；212、微孔。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案作进一步详细的说明。
[0025]参照图1，本实施例一种单模微波连续合成仪，包括微波反应腔10和连续流动反应器20，微波反应腔10包括呈圆柱形，包括周向侧板11、上盖12、底板14以及由周向侧板11、上盖12、底板14围成的圆柱形腔体15；上盖12上设有截止波导管13，连续流动反应器20置于圆
柱形腔体15内，连续流动反应器20的进料口21和出料口22均经截止波导管13伸出圆柱形腔体15，即位于微波反应腔10的外部。
[0026]具体地，连续流动反应器20采用非金属材料制备，并根据工艺要求，可以选用低吸波（低微波吸收）的材料例如玻璃、石英、塑料等材料，也可以选用高吸波（高微波吸收）的材料，例如碳化硅、石墨等材料材料制作，可以在微波环境下工作，使流经其内的物料被加热。
[0027]微波反应腔10为单一模式微波分布，微波激励位置可位于周向侧板11、上盖12或底板14上。微波由微波馈入口馈入圆柱形腔体15内，以对连续流动反应器20内的反应物料进行微波加热催化，使之反应；反应物料通常为液体物料，其可通过连续流动反应器20的进料口21和出料口22分别连接管路，并在管路上设置泵装置实现连续加料和出料；截止波导管13对微波频率是高阻抗，起到电磁屏蔽的作用，微波无法通过，能有效防止微波泄漏的同时让连续流动反应器20的进料口21和出料口22通过；上盖12可通过螺钉固定，上盖12与圆柱形腔体15顶面的接触面可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单模微波连续合成仪，其特征在于：包括微波反应腔和连续流动反应器，所述微波反应腔呈圆柱形，包括周向侧板、上盖、底板以及由所述周向侧板、所述上盖及所述底板围成的圆柱形腔体，所述上盖可拆卸地设在所述腔体的顶部，所述上盖上设有截止波导管，所述连续流动反应器置于所述圆柱形腔体内，所述连续流动反应器的进料口和出料口均经所述截止波导管伸出所述圆柱形腔体。2.根据权利要求1所述的单模微波连续合成仪，其特征在于：所述微波反应腔为单一模式微波分布，微波激励位置位于所述周向侧板、所述上盖或所述底板上。3.根据权利要求1所述的单模微波连续合成仪，其特征在于：所述连续流动反应器为筒状盘管，包括进料竖直段、出料竖直段和盘管段，所述进料竖直段的顶端伸出所述圆柱形腔体形成所述进料口，底端位于所述圆柱形腔体的底部处，所述出料竖直段的顶端伸出所述圆柱形腔体形成所述出料口，所述出料竖直段的底端位于所述圆柱形腔体的顶部处，所述盘管段缠绕成螺旋形，其一端连接所述进料竖直段的底端，另一端连接所述出料竖直段的底端。4.根据权利要求1所述的单模微波连续合成仪，其特征在于：所述连续流动反应器为往复缠绕式盘管，包括进料竖直段、出料竖直段、第一盘管段和第二盘管段，所述进料竖直段的顶端伸出所述圆柱形腔体形成所述进料口，底端位于所述圆柱形腔体的顶部处，所述出料竖直段的顶端伸出所述圆柱形腔体形成所述出料口，所述出料竖直段的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国通，郭亚，孙昭，王俊卿，
申请(专利权)人：青岛迈可威微波创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：