[发明专利]一种连续流光化学反应器装置

说明书

本发明涉及光化学反应设备技术领域，具体是一种连续流光化学反应器装置。装置包括光控单元，反应单元，控温单元，光控单元包括光功率调节器；光功率调节器包括滑动电阻器、调节旋钮、控制开关、交流电源；反应单元包括微反应器和灯板；灯板置于微反应器上方与所述滑动电阻器、交流电源串联；灯板由多个灯珠组成，灯珠包括单一波长的灯珠排列或不同波长的灯珠交替排列，灯珠波长为365‑780nm，灯板的光功率密度为0‑500mW/cm²；当灯珠为不同波长时，设置对应控制灯珠的波长开关；控温单元包括制冷模块和加热模块，用以控制微反应器的反应温度。本发明装置光源的波长可以调节，光功率密度值可调节，有利于光化学反应的研究。

技术领域

本发明涉及光化学反应设备技术领域，尤其涉及一种可拆卸，温度可控，光波长和光功率密度可调、模块化光的连续流光化学反应器装置。

背景技术

光化学反应不仅在催化降解污染物的环境领域具有很大的潜在价值，也是合成高价值医药中间体的重要技术手段。

连续流动化学可以实现对反应条件的精确控制，如反应时间，保留时间，反应温度、反应物的量、物料混合等条件，其实现了将传统化学化工中独立分开的合成反应操作过程结合起来，进而加快了反应合成的速度，尤其是可以进行高危险的，难以合成的反应，对于新型绿色化学领域和设备自动化领域具有非常重要的意义。

许多新型光化学合成反应需要对反应条件的精准控制，如光的波长，光功率密度的大小以及温度等，而普通的光化学反应设备采用反应釜以及水冷冷却，装置复杂，无法实现连续流反应，更不能对反应温度，波长，光功率密度等反应条件进行精细的控制。

在专利202010171581.0中公开了一种多功能连续流动合成装置，虽然其能够进行光化学反应，但是由于在此设备中，光源没有搭载散热装置，导致灯珠发出的热量会影响到反应温度，影响实验数据的准确度，光源采用直流电源，与开关电源连接较为复杂，且所提供的电压较低，灯珠的光功率不高，进而导致光功率密度值较低，限制了应用范围，况且光功率密度值是固定不变的，无法实现对不同光功率密度值对光化学反应催化效果影响的探究，光源的波长是固定不变的，只能探究特定波长激发的光化学反应，无法实现对于未知光化学反应的最佳波长。

因此，有必要开发新型光化学反应设备，使光源满足可调可控，对于光化学反应的研究适应性更强。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种光波长和光功率密度可调的连续流光化学反应器装置。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种连续流光化学反应器装置，包括光控单元，反应单元，控温单元，所述光控单元包括光功率调节器；所述光功率调节器包括滑动电阻器、调节旋钮、控制开关、交流电源；所述交流电源的交流输入范围为110～270V；

所述反应单元包括微反应器和灯板；所述灯板置于微反应器上方并与所述滑动电阻器、交流电源串联连接；所述灯板由多个灯珠排列组成，所述灯珠包括单一波长的灯珠排列或不同波长的灯珠交替排列，所述灯珠波长为365-780nm，所述LED灯板的光功率密度为0-500mW/cm²；当灯珠为不同波长的灯珠时，设置对应控制灯珠的波长开关；

所述控温单元包括制冷模块和加热模块，用以控制微反应器的反应温度。

上述技术方案中，进一步地，所述微反应器为金属盘管微反应器、玻璃通道反应器或碳化硅盘管微反应器。

上述技术方案中，进一步地，所述金属盘管微反应器、碳化硅盘管微反应器为连续流盘管反应器，玻璃通道反应器为通道式反应器。

上述技术方案中，进一步地，所述系统还包括进液装置和微混合器；所述进液装置经过微混合器与微反应器连通。