專利名稱：一種微波化學(xué)反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微波化學(xué)反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于化學(xué) 合成、萃取、消解等工業(yè)化生產(chǎn)的大功率、高氣壓微波化學(xué)反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
在目前的市場(chǎng)上近年來(lái)，微波化學(xué)加工技術(shù)，包括微波快速合成，微 波輔助的溶液萃取和微波消解等，由于其反應(yīng)速度快，時(shí)間短，產(chǎn)率高， 能耗低等無(wú)可比擬的優(yōu)越性使該領(lǐng)域獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。迄今為止， 國(guó)內(nèi)外在這一領(lǐng)域的大量相關(guān)報(bào)道中，絕大多數(shù)屬于實(shí)驗(yàn)室的研究成果, 在常溫常壓條件下已有中試級(jí)的微波化學(xué)加工技術(shù)和裝置報(bào)道。而在高溫 高氣壓條件下，只有容積為數(shù)百毫升級(jí)的實(shí)驗(yàn)室儀器可供使用。這些儀器所選用微波功率不超過(guò)1千瓦，單個(gè)容器的容積不超過(guò)100毫升.容器分 兩層，里層盛溶液的材料是采用聚四氟乙烯(TEFLON)，外層是采用一種 專門的聚硫謎PEEKK圓筒，這一組合材料能保證在200。C的高溫和2.0 MPa的高蒸汽壓條件下正常的微波化學(xué)反應(yīng)運(yùn)用。然而，同樣這種結(jié)構(gòu)， 當(dāng)容積擴(kuò)大到數(shù)十升時(shí)，兩種材料的圓筒國(guó)內(nèi)外至今無(wú)法解決，致使微波 化學(xué)產(chǎn)業(yè)化加工技術(shù)和設(shè)備至今國(guó)內(nèi)外尚屬空白。2004年，中國(guó)科研院廣 州能源研究所的樊栓獅，李棟梁，梁得青發(fā)明的專利"高壓可視微波化 學(xué)反應(yīng)裝置"(申請(qǐng)?zhí)?00410015013,公開(kāi)號(hào)1555912A )采用了將一 路只有700瓦的微波功率通過(guò)微波傳輸系統(tǒng)15從不銹鋼外套的壓力容器 頂部送入一個(gè)僅有內(nèi)徑40毫米，外徑85毫米的耐高壓玻璃筒體容器內(nèi)， 對(duì)容器內(nèi)的氣體進(jìn)行微波輻射的小型微波化學(xué)反應(yīng)裝置。2006年，大連理 工大學(xué)全燮等四人發(fā)明的專利"一種壓力式微波反應(yīng)釜"(申請(qǐng)?zhí)?200610046206.3,公開(kāi)號(hào)1861249A)也采用了將一路只有700瓦的微波 功率通過(guò)波導(dǎo)管直接從一個(gè)外部直徑約35CM,高約40CM的圓筒形不銹鋼壓力反應(yīng)釜的側(cè)面送入，對(duì)反應(yīng)釜里放置的石硤玻璃載物臺(tái)和塑料燒杯 載液臺(tái)中的物料進(jìn)行微波輻射的小型微波化學(xué)反應(yīng)裝置。從以上介紹，目前已有的利用微波加熱的壓力容器，無(wú)論是采用聚四氟乙烯(TEFLON)做內(nèi)層，聚硫謎PEEKK圓筒做外層的市面可買到的實(shí) 驗(yàn)室微波化學(xué)反應(yīng)儀器，還是以上兩篇專利介紹的不銹鋼壓力容器，均是 容積不大于40升的實(shí)驗(yàn)室小型反應(yīng)裝置。它們共同的缺陷是l.壓力容 器的容積小，不大于40升。2.微波功率只有一路，且不大于1KW。 3. 壓力容器內(nèi)還需放置玻璃圓筒或塑料載物臺(tái)。4.受功率和容積限制，只適 合于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，不可能用于中試和大量生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種大功率、大容積、高氣壓的微波 化學(xué)反應(yīng)裝置。本實(shí)用新型提供的一種微波化學(xué)反應(yīng)裝置，包括微波反應(yīng)釜5和微波 饋入系統(tǒng)，其特征在于，所述微波反應(yīng)釜壁為金屬，內(nèi)壁上有聚四氟乙烯 內(nèi)襯。上述微波化學(xué)反應(yīng)裝置中，所述微波反應(yīng)釜5中設(shè)有帶高壓機(jī)封8的 攪拌器7。上述微波化學(xué)反應(yīng)裝置中，所述微波反應(yīng)釜壁上設(shè)有高壓微波耦合窗 16,所述微波饋入系統(tǒng)通過(guò)所述高壓微波耦合窗16將微波饋入到所述微 波反應(yīng)爸5中。進(jìn)一步地，所述高壓微波耦合窗16的材料為低介電損耗材料，如石英、聚四氟乙烯等。上述微波化學(xué)反應(yīng)裝置中，所述微波反應(yīng)釜5的容積為100-5000升。 進(jìn)一步地，所述微波反應(yīng)釜5的外壁上設(shè)有散熱裝置。 進(jìn)一步地，所述微波反應(yīng)釜5的外壁上設(shè)有保溫裝置。 上述微波化學(xué)反應(yīng)裝置中，所述微波反應(yīng)爸5包括頂蓋30,所述微波饋入系統(tǒng)從所述頂蓋30饋入。上述微波化學(xué)反應(yīng)裝置中，包括至少n路微波饋入系統(tǒng)，n>2。 進(jìn)一步地，所述^f敫波饋入系統(tǒng)的路數(shù)2《n < 10。進(jìn)一步地，所述微波饋入系統(tǒng)的路數(shù)n=2j+l, j為整數(shù)且j》1，所述 微波饋入系統(tǒng)包括;腺波饋入口 ，所述饋入口設(shè)置在所述微波反應(yīng)釜5的頂 蓋30上正n邊形的頂點(diǎn)處，所述正n邊形的中心為所述頂蓋30的中心。進(jìn)一步地，所述微波饋入系統(tǒng)的路數(shù)n-2j, j為整數(shù)且j》1，所述微 波饋入系統(tǒng)包括微波饋入口 ，所述饋入口以非對(duì)稱形式設(shè)置在壓力容器頂 蓋30上。進(jìn)一步地，所述微波饋入系統(tǒng)包括微波發(fā)生系統(tǒng)和用于將所述微波發(fā) 生系統(tǒng)產(chǎn)生的微波傳輸?shù)剿鑫⒉ǚ磻?yīng)釜5中的孩i波傳輸系統(tǒng)15。進(jìn)一步地，所述微波傳輸系統(tǒng)15包括沿微波傳輸方向依次設(shè)置的環(huán) 行器ll、電調(diào)三銷釘調(diào)配器13、匹配負(fù)載12和波導(dǎo)段14。進(jìn)一步地，所述孩i波發(fā)生系統(tǒng)的功率為10-300kW。上述微波化學(xué)反應(yīng)裝置中，包括用于回收反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽的冷 凝回收系統(tǒng)20。上述微波化學(xué)反應(yīng)裝置中，還包括微波控制裝置和設(shè)置在所述高壓微 波反應(yīng)釜5中的傳感器，所述微波控制裝置根據(jù)所述傳感器的測(cè)量結(jié)杲， 控制所述微波饋入系統(tǒng)饋入微波的功率。進(jìn)；步地，所迷傳惑器色括溫度傳感器17和壓力傳感器18。上述微波化學(xué)反應(yīng)裝置中，還包括進(jìn)出料系統(tǒng)，所述進(jìn)出料系統(tǒng)控制 反應(yīng)物進(jìn)入和排出所述高壓微波化學(xué)反應(yīng)釜。本實(shí)用新型的微波化學(xué)反應(yīng)裝置，微波在高氣壓和強(qiáng)酸堿的壓力容器 中與化學(xué)溶液相互作用，實(shí)現(xiàn)微波快速合成、微波輔助溶液萃取和微波消 解等化學(xué)加工。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)保證了在強(qiáng)功率微波，220。C高溫， 2.5MPA高蒸汽壓的環(huán)境以及PH = 2-13的強(qiáng)酸堿條件下實(shí)現(xiàn)微波溶液化 學(xué)合成，萃取，消解等快速反應(yīng)和加工；本實(shí)用新型還采用自動(dòng)控制系統(tǒng) 實(shí)時(shí)對(duì)溶液微波化學(xué)反應(yīng)全程溫度，壓力和微波功率進(jìn)行監(jiān)控，保證控制 反應(yīng)溶液需要的處理溫度和壓力分布,達(dá)到最佳處理效果并保證整體系統(tǒng) 工作穩(wěn)定，安全可靠，使目前國(guó)內(nèi)外只能在實(shí)驗(yàn)室里同等溫度壓力條件下實(shí) 現(xiàn)100毫升級(jí)溶液的微波化學(xué)反應(yīng)放大到500升以至5000升級(jí)的工業(yè)化 生產(chǎn)水平。


以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中6圖1為微波化學(xué)反應(yīng)裝置的側(cè)視圖；圖2為微波化學(xué)反應(yīng)裝置的俯視圖；圖3為微波化學(xué)反應(yīng)裝置的微波傳輸系統(tǒng)；圖4為微波化學(xué)反應(yīng)裝置的微波反應(yīng)釜；圖5為微波反應(yīng)釜頂蓋；圖6為微波化學(xué)反應(yīng)裝置的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記1-料斗2-溶液泵3-溶液輸送管道4-進(jìn)料閥門5-微波反應(yīng)釜6-總控制臺(tái)7-攪拌器8-高壓才幾封10-微波發(fā)生器11-環(huán)行器12-匹配負(fù)載13-電調(diào)三銷釘調(diào)配器14-波導(dǎo)15-微波傳輸系統(tǒng)16-微波耦合窗17-溫度傳感器18-壓力傳感器19-;改氣閥門20-冷凝回收系統(tǒng)21-回收容器22-出料閥門23-出料桶24-安全閥門25-反應(yīng)釜支持塊26-清洗人孔27-排風(fēng)裝置28-樓梯30-反應(yīng)釜頂蓋31-反應(yīng)釜底盤32-《鼓波源接口33-攪拌器接口34-進(jìn)料接口35-回收冷凝系統(tǒng)^妄口36-壓力傳感器接口37-溫度傳感器接口38-安全保護(hù)閥門接口39-出料接口40-微波功率探測(cè)接口41-攪拌系統(tǒng)42-錨式攪拌器43-高壓機(jī)封的中軸44-減速電才幾45-冷卻水管46-保溫夾層47-不銹鋼護(hù)套48-反應(yīng)釜支持點(diǎn)49-工作平臺(tái)具體實(shí)施方式
圖1-圖6給出了一種微波化學(xué)反應(yīng)裝置，包括三個(gè)程控微波源、三路 微波傳輸系統(tǒng)15、以及一個(gè)微波反應(yīng)釜5,該裝置中，3個(gè)10kW/2450MHz 的程控微波源10-1、 10-2、 10-3分別通過(guò)三路微波傳輸系統(tǒng)15從微波反 應(yīng)釜5的頂蓋30饋入微波反應(yīng)釜5中。 一般來(lái)說(shuō)，微波源10的功率在 10-300kW都可以，輸入的孩b皮路數(shù)l-10路均可，優(yōu)選2-10路。所述微波傳輸系統(tǒng)15的每一路都包括沿微波傳輸方向順序設(shè)置的環(huán)7行器ll、電調(diào)三銷釘調(diào)配器13、匹配負(fù)載12和波導(dǎo)段14。微波傳輸系統(tǒng) 15通過(guò)石英板制成的微波耦合窗16饋入到微波反應(yīng)釜5中，該微波耦合 窗16既能夠承受反應(yīng)釜5內(nèi)的高壓、高溫，又能夠?qū)⒋蠊β饰⒉詈线M(jìn) 去，其他合適的微波耦合窗16材料還包括聚四氟乙烯或其它低介電損耗 材料。本實(shí)施例的微波反應(yīng)釜壁為不銹鋼，內(nèi)壁上覆蓋有聚四氟乙烯內(nèi)襯 材料，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的微波反應(yīng)釜壁可以耐高溫、高壓、耐化學(xué)腐蝕，當(dāng) 然，所述不銹鋼還可以采用其他適于制作耐高壓、耐高溫容器的材料來(lái)替 代，如鍋爐鋼等。微波反應(yīng)釜5的容積為500升，是由一個(gè)直徑為900mm， 長(zhǎng)700mm,厚15mm的圓筒和相同厚度的橢球形頂蓋30和底盤31組成， 在頂蓋30上的三個(gè)微波饋入口彼此對(duì)稱設(shè)置，分別位于正三角形的三個(gè) 頂點(diǎn)上。對(duì)于多路微波注入微波反應(yīng)釜5的這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)微波的路數(shù)為n路時(shí)， 如果n-2j+l， j>l,則只需將所述饋入口設(shè)置在所述微波反應(yīng)釜5的頂蓋 30上正n邊形的頂點(diǎn)處即可，正n邊形的中心為所述頂蓋30的中心；如 果n-2j, j>l，微波饋入口以非對(duì)稱形式設(shè)置在壓力容器頂蓋30上。所述微波反應(yīng)釜5頂蓋30上還設(shè)有清洗人孔26，可方便對(duì)微波反應(yīng) 爸5內(nèi)壁做清洗處理。微波反應(yīng)釜5中還設(shè)有帶高壓機(jī)封8的攪拌器系統(tǒng)41,包括一個(gè)與高 壓機(jī)封8的中軸43相連接的錨式攪拌器42，其攪拌速度通過(guò)減速電機(jī)44 可控制和調(diào)節(jié)，用于確保微波反應(yīng)釜5中的反應(yīng)物均勻攪拌，充分與微波 能量相作用。為了實(shí)現(xiàn)微波反應(yīng)釜5的保溫和冷卻的功能，在反應(yīng)釜外壁 焊接有盤繞冷卻水管45,并在外面加一定厚度的保溫夾層46,在反應(yīng)狀 態(tài)時(shí)，不通冷卻水，微波反應(yīng)釜5呈保溫狀態(tài)，當(dāng)反應(yīng)完畢后，開(kāi)啟冷卻 水使微波反應(yīng)釜5及其內(nèi)部的反應(yīng)物快速降溫，在所述保溫夾層46外面 還可以增加起保護(hù)作用的不銹鋼護(hù)套47。整個(gè)豎直放置，通過(guò)焊接的支持 塊25固定在工作平臺(tái)49上，為了便于系統(tǒng)維修，工作平臺(tái)49還有一個(gè) 方便上下的樓梯28。上述微波反應(yīng)釜5中還設(shè)有壓力傳感器18、溫度傳感器17、微波功 率探測(cè)接口、過(guò)壓自動(dòng)泄放的安全閥門24、排風(fēng)裝置27和保護(hù)裝置，確 保在所設(shè)定的溫度、壓力和強(qiáng)酸堿溶液條件下能安全穩(wěn)定地工作。另外，所述上頂蓋30還設(shè)有一個(gè)帶高壓閥門的進(jìn)料接口和一個(gè)帶高 壓閥門的回收冷凝系統(tǒng)接口 ，用于回收反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽的冷凝回收系統(tǒng)20通過(guò)該接口與所述微波反應(yīng)釜5連接。圖5給出了頂蓋30上的各種接口 ，包括微波源接口 32、攪拌器接口 33、進(jìn)料接口 34、冷凝回收系統(tǒng)接口 35、壓力傳感器接口 36、溫度傳感 器接口 37、安全保護(hù)閥門接口 38和微波功率纟笨測(cè)接口 40。所述底盤31上設(shè)有出料接口 39，用于將反應(yīng)后的產(chǎn)物排出所述微波 反應(yīng)爸5。本實(shí)施例的裝置還包括進(jìn)出料系統(tǒng)，主要由料斗1、溶液泵2和溶液 輸送管道3連接至進(jìn)料接口，出料接口 39連接至出料桶23。本實(shí)施例還包括一套整機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，溫度傳感器17和壓力傳感 器18采集的信號(hào)與三臺(tái)程控微波發(fā)生器10-1, 10-2， 10-3組合構(gòu)成閉環(huán) 自動(dòng)控制系統(tǒng)并與設(shè)定的整體工藝過(guò)程一起實(shí)時(shí)對(duì)溶液微波化學(xué)反應(yīng)全 程溫度，壓力和微波功率進(jìn)行監(jiān)控，保證控制反應(yīng)溶液需要的處理溫度和 壓力分布，設(shè)定和調(diào)控不同參量，達(dá)到最佳處理效果，較好的處理分布 模式可以存儲(chǔ)及方便調(diào)用。本總控制系統(tǒng)6還根據(jù)工藝過(guò)程的要求分別控 制進(jìn)料閥門4,放氣閥門19和出料閥門22的開(kāi)關(guān)步序以滿足加工過(guò)程的 需要。另外，總控制系統(tǒng)6還根據(jù)設(shè)定的最高溫度和壓力值控制系統(tǒng)中的 一個(gè)過(guò)壓自動(dòng)泄放的安全閥門24和一套保護(hù)裝置，確保在所設(shè)定溫度，壓 力和強(qiáng)酸堿溶液條件下能安全穩(wěn)定工作。本總控制系統(tǒng)6還設(shè)置有總電源、 微波電源、溫度和壓力指示表、電磁閥門和攪拌器7控制，過(guò)氣壓，過(guò)流, 過(guò)溫，缺水自動(dòng)保護(hù)以及電源指示、故障指示等功能保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定, 安全可靠。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)施例的上述控制系統(tǒng)可以采用 現(xiàn)有技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在此就不再贅述。采用本實(shí)施例的裝置進(jìn)行反應(yīng)的過(guò)程如下化學(xué)反應(yīng)溶液直接進(jìn)入進(jìn)料料斗1，經(jīng)過(guò)專用溶液泵2和溶液輸送管 道3,當(dāng)進(jìn)料閥門4啟動(dòng)打開(kāi)后自動(dòng)送入微波反應(yīng)釜5，然后關(guān)閉進(jìn)料閥 門4。從總控制臺(tái)6啟動(dòng)溶液攪拌器7,控制適當(dāng)轉(zhuǎn)速使溶液和溶質(zhì)不斷 充分混合。然后，從總控制臺(tái)6啟動(dòng)三路微波發(fā)生器10-1,10-2,10-3?？煽?制的強(qiáng)功率微波經(jīng)過(guò)由三端環(huán)行器11、大功率取樣負(fù)載12、電調(diào)三銷釘 調(diào)配器13、和波導(dǎo)段14組成的微波傳輸系統(tǒng)15，再經(jīng)過(guò)三套高壓微波耦合窗16、 一起饋入微波反應(yīng)釜5。此時(shí)，微波功率促進(jìn)被處理溶液產(chǎn)生化 學(xué)反應(yīng)，隨著時(shí)間增加微波反應(yīng)釜5內(nèi)溶液溫度升高，壓力增大。相關(guān) 的溫度和壓力參數(shù)通過(guò)溫度傳感器17和壓力傳感器18檢測(cè)并與每臺(tái)微波 源IO通過(guò)總控制系統(tǒng)6中多參數(shù)閉路反饋控制調(diào)節(jié)不同微波功率以滿足 系統(tǒng)溫度和壓力的實(shí)際需要.當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，首先通過(guò)總控制系統(tǒng)6打開(kāi) 放汽閥門19，微波反應(yīng)釜5中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝回收系統(tǒng)20冷卻形成 的液體直接流入回收容器21。然后再通過(guò)總控制系統(tǒng)6打開(kāi)微波反應(yīng)釜5 底部的出料閥門22,反應(yīng)完畢生成的成品漿料直接放進(jìn)成品出料桶23。整 個(gè)反應(yīng)過(guò)程到此完成.
上述內(nèi)容和實(shí)施例完整闡述了本實(shí)用新型的思想和權(quán)利要求的范圍， 本專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員可依據(jù)上述公開(kāi)內(nèi)容理解本實(shí)用新型的內(nèi)容和權(quán)利 要求范圍，并理解上述實(shí)施例并不是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的約束和限 制。
權(quán)利要求1.一種微波化學(xué)反應(yīng)裝置，包括微波反應(yīng)釜(5)和微波饋入系統(tǒng)，其特征在于，所述微波反應(yīng)釜壁為金屬，內(nèi)壁上覆蓋有聚四氟乙烯內(nèi)襯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波反 應(yīng)釜(5)中設(shè)有帶高壓機(jī)封(8)的攪拌器(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波反 應(yīng)釜壁上設(shè)有高壓微波耦合窗(16),所述微波饋入系統(tǒng)通過(guò)所述高壓微 波耦合窗(16)將微波饋入到所述微波反應(yīng)釜(5)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述高壓微 波耦合窗(16)的材料為石英或聚四氟乙烯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波反 應(yīng)釜(5)的容積為100-5000升。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波反 應(yīng)釜(5)的外壁上設(shè)有散熱裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波反 應(yīng)釜(5)的外壁上設(shè)有保溫裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波反 應(yīng)釜(5)包括頂蓋(30),所述微波饋入系統(tǒng)從所述頂蓋(30)饋入。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，還包括至少 n路孩i波々貴入系統(tǒng)，n>2。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波 饋入系統(tǒng)的路數(shù)2 < n < 10。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波 饋入系統(tǒng)的路數(shù)n-2j+l， j為整數(shù)且j》1,所述微波饋入系統(tǒng)包括微波饋 入口，所述饋入口設(shè)置在所述微波反應(yīng)釜(5)的頂蓋(30)上正n邊形 的頂點(diǎn)處，所述正n邊形的中心為所述頂蓋(30)的中心。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波 饋入系統(tǒng)的路數(shù)n-2j， j為整數(shù)且j》1，所述微波饋入口以非對(duì)稱形式設(shè) 置在壓力容器頂蓋(30)上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波 饋入系統(tǒng)包括微波發(fā)生系統(tǒng)和用于將所述微波發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生的微波傳輸?shù)剿鑫⒉ǚ磻?yīng)釜(5)中的微波傳輸系統(tǒng)(15)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波 傳輸系統(tǒng)(15)包括沿微波傳輸方向依次設(shè)置的環(huán)行器(11)、電調(diào)三銷 釘調(diào)配器(13)、匹配負(fù)載(12)和波導(dǎo)段(14)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述微波 發(fā)生系統(tǒng)的功率為10-300kW。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，包括用于 回收反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽的冷凝回收系統(tǒng)(20 )。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，還包括微 波控制裝置和設(shè)置在所述高壓微波反應(yīng)釜(5)中的傳感器，所述微波控 制裝置根據(jù)所述傳感器的測(cè)量結(jié)果，控制所述微波饋入系統(tǒng)饋入微波的功 率。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述傳感 器包括溫度傳感器(17)和壓力傳感器(18)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微波化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，還包括進(jìn) 出料系統(tǒng)，所述進(jìn)出料系統(tǒng)控制反應(yīng)物進(jìn)入和排出所述高壓微波化學(xué)反應(yīng) 釜(5)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種大功率、大容積和高氣壓的微波化學(xué)反應(yīng)裝置，包括微波反應(yīng)釜和微波饋入系統(tǒng)，所述微波反應(yīng)釜壁為金屬，內(nèi)壁上有一層聚四氟乙烯內(nèi)襯。本實(shí)用新型的微波化學(xué)反應(yīng)裝置保證了在強(qiáng)功率微波，220℃高溫，2.5MPA高蒸汽壓的環(huán)境以及pH＝2-13的強(qiáng)酸堿條件下實(shí)現(xiàn)微波溶液化學(xué)合成，萃取，消解等快速反應(yīng)和加工；本實(shí)用新型還采用自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)溶液微波化學(xué)反應(yīng)全程溫度，壓力和微波功率進(jìn)行監(jiān)控，保證控制反應(yīng)溶液需要的處理溫度和壓力分布，達(dá)到最佳處理效果并保證整體系統(tǒng)工作穩(wěn)定，安全可靠，使目前國(guó)內(nèi)外只能在實(shí)驗(yàn)室里同等溫度壓力條件下實(shí)現(xiàn)100毫升級(jí)溶液的微波化學(xué)反應(yīng)放大到500升以至5000升級(jí)的工業(yè)化生產(chǎn)水平。
文檔編號(hào)B01J19/12GK201108822SQ20072017303
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者魯 其, 宇 季, 季天任, 張敬華, 輝 晨, 李永偉 申請(qǐng)人:中信國(guó)安盟固利新能源科技有限公司;成都和瑞微波技術(shù)有限公司