[实用新型]一种微波反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属于微波加热化学装置技术领域，涉及一种微波反应装置。

背景技术

微波是一种频率范围从0.3～300GHz的电磁波，微波作为一种传输介质和加热能源已被广泛应用于各学科领域。与传统加热相比，微波加热具有：（1）微波加热是物质在电磁场中因本身介质损耗而引起的体积加热，可实现分子水平上的搅拌，加热均匀、温度梯度小；（2）由于物质吸收微波能的能力取决于自身的介电特性，因此可对混合物料中的各个组分进行选择性加热；（3）微波加热无滞后效应，当关闭微波源后，再无微波能量传向物质；（4）微波加热能量利用效率很高，物质升温非常迅速；（5）微波加热可使反应速率大大加快。目前，具有微波加热功能的微波反应装置广泛应用于化学合成领域。

如中国专利文献公开的专利号为CN200410040388.4的微波化学反应装置，其包括由反应瓶和进样管构成的反应装置，进样管与所述反应瓶内腔连通，该装置还包括密封罩和位于所述密封罩内的磁控管，反应瓶位于所述密封罩内，反应瓶的瓶口向上穿出密封罩上壁，瓶口内沿与相应位置处所述进样管外沿密封接触，该装置还包括搅拌器，搅拌器搅拌端位于所述反应瓶内腔，其相对端伸出于所述瓶口之外，瓶口内沿与相应位置处所述搅拌器外沿密封接触。虽然该微波化学反应装置能够完成化合物的制备生产，但该装置一锅反应完后，必须停止微波进行冷却，然后需要拆卸反应瓶，过滤（如有固体催化剂）等步骤，因此该装置无法形成连续化生产且生产效率低。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种微波反应装置，该微波反应装置能够实现连续化生产且效率高。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种微波反应装置，其特征在于，本微波反应装置包括冷凝机构、接收容器、管道一、管道二、具有微波加热功能的微波反应箱、具有进料端和出料端的反应管和用于将物料泵入反应管内的进料泵，所述反应管设置于微波反应箱内，所述反应管的进料端和出料端分别伸出至微波反应箱外，所述反应管的进料端通过管道一与进料泵的输出口连接，所述反应管的出料端通过管道二与冷凝机构相连，所述接收容器连接冷凝机构。

本微波反应装置即可用于实验室又可以用于工业化的连续生产。进料泵将需要反应的物料从反应管的进料端泵入到反应管中，微波反应箱对反应管在微波反应箱内的部分进行微波加热，从而物料进入到反应管在微波反应箱内的部分时进行微波加热反应，物料经过微波加热反应后的反应物从反应管的出料端出来进入到冷凝机构，反应物在冷凝机构中冷凝后进入到接收容器，因此本微波反应装置可以将物料微波加热反应且可以实时得到反应物，实现连续化生产，生产效率高。本微波反应装置的冷凝机构可以采用实验室常用的冷凝管，也可以采用工业生产中常用的冷凝器。

在上述的微波反应装置中，所述反应管的进料端和出料端分别从微波反应箱的顶部伸出。反应管的进料端和出料端这样设置便于进料和出料，并且易于安装。

在上述的微波反应装置中，所述反应管的进料端和出料端分别与微波反应箱密封，所述反应管的进料端和出料端分别与微波反应箱的固定。反应管的进料端和出料端分别与微波反应箱的顶部密封可以防止微波加热时微波的外泄。反应管的进料端和出料端分别与微波反应箱的顶部固定可以避免反应管的移动和损坏。

在上述的微波反应装置中，所述反应管为螺旋状，所述反应管轴向竖直设置在微波反应箱内，所述反应管的一端向上弯折伸出微波反应箱的顶部作为进料端，另一端向上弯折伸出微波反应箱的顶部作为出料端。反应管做成螺旋状可以在有限空间内，使用较长反应管，增加反应管的灵活性。

在上述的微波反应装置中，所述反应管采用聚四氟乙烯制成。聚四氟乙烯能耐高温，使用温度范围为-90至260℃，不仅抗酸抗碱而且抗各种溶剂，管子柔韧性好易于制作成特定形状。

在上述的微波反应装置中，所述冷凝机构和接收容器之间可拆卸连接。接收容器可以选择可拆卸套接在冷凝机构上，也可以通过螺纹连接的方式连接在冷凝机构上。通过接收容器与冷凝机构可拆卸连接，当微波加热反应不完全时，可拆下接收容器并将里面的物料取出重新进行微波加热反应。

在上述的微波反应装置中，所述进料泵为蠕动泵。蠕动泵由三部分组成：驱动器，泵头和软管。蠕动泵具有流体被隔离在泵管中、可快速更换泵管、流体可逆行、可以干运转等特点。

与现有技术相比，本微波反应装置具有以下优点：

1、本实用新型能够使物料反应的同时得到反应物，不用停止微波进行冷却，然后需要拆卸反应瓶和过滤等步骤，实现连续化生产，大大提高生产效率。