一种微波水热耦合均相反应装置的制作方法

本实用新型涉及一种化学实验装置，特别涉及一种微波水热耦合均相反应装置。

背景技术：

水热晶化法是制备分子筛常用的反应。采用水溶液作为反应介质，通过对反应器加热，创造一个高温、高压反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解并且重结晶以形成分散的纳米晶核的方法。一般水热反应在水热合成反应釜中进行，采用电加热法利用高温高压密闭的环境来达到水热反应的目的。电加热均相反应器存在能耗高，加热不均匀的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种微波水热耦合均相反应装置，解决了传统水热反应釜加热效率低，受热不均匀，以及传统微波反应釜无法一边加热一边进行反应釜转动的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种微波水热耦合均相反应装置，包括反应器本体和与其相连接的微波发生装置；所述反应器本体包括反应箱体，反应箱体上设置有带有若干控制元件的控制面板；所述反应箱体内设置有贯穿箱体的转轴，反应箱体内转轴上间隔设置有若干横杆，横杆两端对称设置有水热釜；所述转轴的一端连接有电机；所述电机与控制面板控制连接。

进一步的，所述微波发生装置采用微波发生器，所述微波发生器通过波导管与反应箱体内联通。

进一步的，还包括用于放置反应箱体的支架，所述转轴两端通过轴承固定在支架两侧。

进一步的，所述水热釜通过带有羊角螺栓的卡圈固定在横杆两端。

进一步的，所述水热釜采用均相反应器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：通过设置微波发生装置对反应箱体进行加热，增强极性分子的碰撞，使反应体系从内到外在较短的时间内达到较高的温度；同时通过在反应箱体内设置转轴，将水热釜设置在转轴上，并将转轴与电机连接，利用电动机和轴承带动反应釜转动进行均相反应，在晶化反应过程中水热反应釜不断转动，促进反应物料的混合和溶解，具有加热均匀并且速度快、热量损失小、操作方便等特点。通过设置在微波发生装置加热的的同时，使水热釜不断转动，既可以减少晶化时间，缩短工艺，又可以使晶体受热均匀，提高产品质量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型转轴与水热釜结构示意图。

其中：1为微波发生器；2为控制元件；3为控制面板；4为卡圈；5为反应箱体；6为羊角螺栓；7为水热釜；8为转轴；9为轴承；10为电机；11为支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

参见图1、图2，本实用新型包括反应器本体和与其相连接的微波发生装置；所述反应器本体包括反应箱体5，反应箱体5上设置有带有若干控制元件2的控制面板3；所述反应箱体5内设置有贯穿箱体的转轴8，反应箱体5内转轴8上间隔设置有若干横杆，横杆两端对称设置有水热釜7；水热釜7通过带有羊角螺栓6的卡圈4固定在横杆两端。所述转轴8的一端连接有电机10；所述电机10与控制面板3控制连接。还包括用于放置反应箱体5的支架11，所述转轴8两端通过轴承固定在支架11两侧。

水热釜7采用均相反应器。所述微波发生装置采用微波发生器1，所述 微波发生器1通过波导管与反应箱体5内联通。

本实用新型采用微波加热增强极性分子的碰撞，使反应体系从内到外在较短的时间内达到较高的温度；采用均相反应器，为原来静止的反应器加上了转动轴和电机，电机由变频器控制。可通过将水热合成反应釜固定在转动轴上，这样就可以由原来静止的反应实现搅拌功能，有效的促进反应效果。在晶化反应过程中，水热反应釜不断转动，促进反应物料的混合和溶解，具有加热均匀并且速度快、热量损失小、操作方便等特点，既可以减少晶化时间，缩短工艺，又可以使晶体受热均匀，提高产品质量。

微波加热其基本原理是利用微波场作为热源，反应介质在特制的能通过微波场的均相反应器中的反应釜中进行反应，通过微波加热创造一个高温高压反应环境，使通常难溶或者不溶的物质溶解并且重结晶，再经过分离和热处理得到产物。由于在高温高压条件下，介质水处于临界状态，反应物在水中的物性和化学反应性能都有很大改变，因此制备反应是在非理想、非平衡状态下进行的，其反应过程和机理也与常态下反应有很大的差异，反应的活性得到大大提高。在微波加热条件下，瞬间可使整个反应体系温度达到结晶化温度，极大地加速了合成与晶化的速度。对于凝胶反应，沉淀凝胶可快速溶解并均匀成核，迅速达到过饱和，缩短了结晶化时间。