[发明专利]微波有机合成反应器

说明书

本发明属于有机化工合成领域，涉及一种在微波场内进行有机合成的设备，具体涉及该微波有机合成反应器的结构。其主要是通过在反应器内布设一定强度微波电场，微波电场里布设有吸波介质及反应管道，吸波介质与外界温控系统通过循环管路相连接，由外界的温控系统来保持反应器内温度恒定；反应管道与进出料系统连接，配置好的原料通过进料系统进入反应管道，在微波电场内完成有机合成反应后从出料系统排出。

技术领域

本发明属于有机化工合成领域，涉及一种在微波场内进行有机合成的设备，具体涉及该微波有机合成反应器的结构。

背景技术

在人们的日常生活当中，会接触到的各种化工产品，比如各种塑胶产品、各种药物、化妆品、油料等等，无数的化工产品早已溶入我们的生活里，可以说时时刻刻都能出现在视线里。这些化工产品通过各种方法生产制造出来，其中就有合成方法做的。合成方法也是多种多样，如：卤化、硝化、磺化、重氮化、氧化、还原、消除、烃化、酰化、缩合、环合和重排反应等，这些反应一般都是在各种反应釜、反应塔中进行，生产工艺经过几十年的实践，已经基本定型，没有太大的改进空间。

微波辐射可以对极性分子进行加热，其原理是微波是高频振荡的电磁波，来回倒极，所以极性分子也跟着来回转动，因此分子间不断发生摩擦，所以能量利用方式与常规加热方式不同，可以深入物质内部，能量利用效率明显提高，分子活性也增加，化学反应的速度会明显提高，因此国内外众多高校及研究机构投入了大量资源进行这方面的研究，并且也产生了大量的研究成果，包括非常多的专利及论文，但是近年来一直没有听到这个技术大量应用于生产实践中的消息，主要原因是因为反应器比较难做，因为微波发生方式都是采用磁控管技术，而磁控管发生的微波一定要有个谐振腔接收，产生的所有微波要在这里面被吸收掉，谐振腔的设计很难，再往里面加入其它因素更不容易，因此要把微波化工有机合成设备形成工业化的设备，难度极大，至今也就看到极高附加值的制药行业有一点点应用。

我们因为开发出了微波插入式天线，是微波传输过程中的一次革命性突破，她使微波与其它能量或者工艺的配合变的非常容易，不再受谐振腔结构的制约，因此可以很容易的设计出满足微波有机合成要求的反应器。

发明内容

因此，在确知微波电场具有激活化学药剂性能，提高反应速度的作用的情况下，把微波电场与新的结构进行组合，形成一种高效的微波有机合成反应器，就是我们要解决的问题。

因此，本发明的目的就是开发出一种微波有机合成反应器，该反应器是通过将微波电场加载在有机合成原料上，在设定温度及设定时间合成反应后，反应产物进入下一工艺段进行分离提纯，完成有机合成过程，该反应器是在一个封闭空间里布设微波电场，并且在这个封闭空间内充填吸波介质，在这个封闭空间内还安装有不吸波材料制作的反应管道，有机合成的原料在该反应管道内反应，不接触吸波介质；

本发明微波有机合成反应器的微波电场是通过插入式的天线布设；

本发明微波有机合成反应器采用金属外壳形成封闭空间；

本发明微波有机合成反应器里充填的吸波介质是电导率超过100μs/cm的液体；

本发明微波有机合成反应器里采用的不吸波材料制作的反应管道，可以用PTFE、PP、PE、石英玻璃等各种不吸波材料制作；

本发明微波有机合成反应器里的吸波介质，通过循环管路与外界温控系统相连，控制温度恒定；

本发明微波有机合成反应器里的不吸波材料制作的反应管道，是与外界进出料系统相连，从进料口进入原料进行合成反应，反应结束后从出料口排出产物。

附图说明

图1为本发明微波有机合成反应器正视示意图；

图2为本发明微波有机合成反应器侧视示意图；

图3为本发明微波有机合成反应器剖面示意图