精细化工产品的一种制备方法及其设备技术

本发明专利技术涉及一种在电磁波条件下制备精细化工产品的方法及其设备。电磁场的形式包括微波、紫外线、红外线、激光，设备包括上述电磁波元件的组合与它们联合的反应器。本发明专利技术可以使精细化工产品的制备过程加速，生产步骤简化，由于本方法对设备的特殊要求，使得精细化工产品的环境污染大大降低。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化工和无线电交叉领域。目前的现有技术中，传统化工产品制备方法是通过一定的反应温度，一定的催化剂，一定的反应时间，在反应器中进行；反应粗产品，经过纯化后成为商品。在无线电领城之外，电磁波与其他学科交叉而产生的技术中，微波加热是主要内容，如中国专利说明书CN86103424公开了利用裂缝天线馈能的微波加热器，该项专利根据微波基本理论，参考雷达上使用的裂缝天线原理，在解决裂缝天线近场、中场和向有限空间辐射的理论和设计计算的基础上研究成功，其性能指标工作频率915MHZ，输出最大功率20KW，电压驻波比≤2.5，操作位置漏能≤38μW/cm2。在无线电领域之外，电磁波的其他类型设备主要是加热器，如中国专利说明书CN89201750公开了微波液体加热器，该项专利主要用于液体食品的杀菌，可在几秒中内杀灭液体食品中的病原微生物，对一定含菌基的食品来说，灭菌率达99.9％，而液体食品本身的营养成份色、香、味基本不受影响。目前电磁波技术没有用于精细化工产品的生产之中。本专利技术的目的是利用电磁波与相应的设备配合，代替传统的精细化工产品的制备方法，它克服了只使用某种电磁波的单一性和单纯加热效果，使电磁波应用范围更广泛，效果更佳；它也改进了传统精细化工产品的制备方法，使产品的制备时间缩短，不使用和少使用某些催化剂，创出新的制备路线，减少环境污染。本专利技术的技术方案为设备输出总功率500瓦～100千瓦，工作频率包括红外光波波段，紫外线波段，微波波段与激光，反应时间缩短，如果条件合适，可不用或少用催化剂。本专利技术主要由电磁波源、传输线路、保护设备、反应腔和反应器、辅助电磁波源、控制器、辅助设备等部分组成，如条件许可，还可以联用冷冻、分离、分析检测等其他设备。电磁波源的作用是提供能源和引发、控制反应的条件；包括微波、紫外线、红外线、激光，由前述几种电磁波的组合。传输线路的作用是电磁波的传输通路；包括波导、同轴电缆、双金属线、光纤、光缆、导线，由前述几种传输线路的组合。保护设备的作用为保障安全操作与生产，防止污染；包括循环器、截止波导、负载、屏蔽、外罩、吸收材料、防辐射装置、防爆装置、冷却系统、防泄漏装置，由前述几种保护设备的组合。反应腔、反应器与辅助电磁波源的作用是提供电磁波作用空间、提供反应容器和反应中所需要的其他电磁波。包括谐振腔、容器、反应中所需要的各种电磁波源。控制器的作用是对生产过程进行控制，包括各种控制系统，应急设备。辅助设备和作用是提供所需的其他条件，包括照明设备、通风设备、传输设备、搅拌设备等。本专利技术与现有技术、工艺的比较①由于反应中使用了电磁波反应速度可增加，尤其是对极性小分子化合物的某些反应，反应速度可提高10至240倍。②可改变传统的精细化工生产方式，使原来的工艺过程大为简化，如不使用传统催化条件，缩短反应步骤。③本专利技术将同时带来一系列技术进步。如控制系统的微机控制，防护系统所用的材料改进与加工方法的革新，由于反应体系的密封性大大超过现在的生产条件，所以在微波条件下改进的化工厂对环境的污染将大大降低。下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。实例一β-苯丙烯酸的合成，缩合反应。苯甲酸与乙酸酐等摩尔放置于聚四氟乙烯罐中，入射功率700W，微波频率2450MHZ，辐射2分钟。经纯化后产品得率55％，而常规加热需要480分钟。实例二乙酸乙酯的合成，亲核加成反应。乙醇∶乙酸＝1.0∶1.1(mol比)放于玻璃器皿中，入射功率500W，微波频率915MHZ，辐射时间3分钟，蒸馏纯化后产品得率55％，而常规加热需要180分钟，并加入硫酸作催化剂。实例三富马酸的制备，异构化反应。0.2Mol马来酸，溶解后放入烧杯中，入射功率300W，微波频率2450MHZ，紫外线波长254nm，365nm，入射功率24W，共同辐射10分钟，产品为富马酸，产率80％，传统方法加热需要120分钟并加入盐酸等其他物质作催化剂。实例四乙二醇二乙酸酯的合成，亲核反应。乙二醇0.1mol乙酸0.2mol，利用2000W微波辐射源，不添加任何催化剂，经过几分钟反应，体系这到平衡，蒸馏产品，乙二醇二乙酸酯得率30％。实例五桔皮中果胶的提取，迁移过程。将粉碎的桔皮放入盐酸溶液中，用微波加热萃取二次，每次5分钟然后用活性炭脱色萃取液，加乙醇使果胶沉淀，纯化产品。使用微波干燥果胶，与传统方法相比工艺减少浓缩步骤，操作时间只需原来的1/6。本文档来自技高网...

【技术保护点】
精细化工产品的一种制备方法，其特征在于利用电磁场，联合相应的反应器，来进行精细化工产品的制备。

【技术特征摘要】
1.精细化工产品的一种制备方法，其特征在于利用电磁场，联合相应的反应器，来进行精细化工产品的制备。2.按照权利要求1所运的方法，其特征在于电磁场可以是微波、紫外、红外、激光以及它们的组合。3.按照权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钟栋，
申请(专利权)人：郑州粮食学院，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]