[发明专利]自蔓延燃烧气旋式反应器

权利要求书

1、 一种自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，包括：

一外壳；

一反应器内衬，设于外壳内部，被外壳所包覆，反应器内衬内部形成一中空腔体，该中空腔体上端形成一气体输出口，中空腔体下端形成一产物输出口；

至少一还原剂入料口，设于反应器内衬周缘断面的一切点位置，该还原剂入料口与反应器内衬的中空腔体上半部连接，还原剂入料口供投入一反应还原剂及输入惰性气体加压，使反应还原剂通过加压方式经由切线路径进入反应器内衬的中空腔体内，碰撞反应器内衬内壁而产生第一道气旋；

数个氧化剂入料口，设于反应器内衬周缘断面的数个切点位置，该氧化剂入料口与反应器内衬内部的中空腔体上半部连通，氧化剂入料口分别供投入一反应氧化剂，该反应氧化剂通过加压方式经由切线路径进入反应器内衬的中空腔体内，碰撞反应器内衬内壁而产生数道气旋，且该反应氧化物于反应器内衬的中空腔体内与还原剂入料口输入的反应还原剂碰撞产生自蔓延燃烧反应，而产生一主产物及副产物，该主产物经由反应器内衬的中空腔体下端的产物输出口输出；

一推杆，自反应器内衬底部穿入该反应器内衬内部的中空腔体中，该推杆于反应器内衬内的中空腔体中进行向上或向下位移动作，推杆内部为中空状，且形成一通道，推杆顶端结合一锥形调节部，该推形调节部可借助推杆于中空腔体内的向上或向下位移位置，而调节与反应器内衬内壁间的间隙大小，推杆内的通道底端形成一副产品输出口，供还原剂入料口输入的反应还原剂和氧化剂入料口输入的反应氧化剂所反应形成的副产品输出；

一第一控制阀，结合于推杆中段部位，以控制该推杆内部的通道与副产品输出口的连通与否；

一第二控制阀，结合于反应器内衬的中空腔体上端的气体输出口上，该第二控制阀控制气体输出口的开启或关闭；

一第三控制阀，结合于反应器内衬的中空腔体下端的产物输出口上，该第三控制阀控制产物输出口的开启或关闭；

数个辅助加热器，分布设于反应器内衬下端周缘及产物输出口间，供反应器内衬及产物输出口间的加热。

2、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述外壳为隔热材料构成。

3、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述反应器内衬为等均压高纯度石墨构成。

4、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述反应器内衬为上端直径大，下端直径小的圆锥形状。

5、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述反应器内衬气体输出口穿出外壳。

6、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述反应器内衬的产物输出口穿出外壳。

7、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述还原剂入料口下方设有：一加热器，加热熔化还原剂入料口输入的反应还原剂为液体；一喷嘴，将还原剂入料口输入的粉状或液状反应还原剂注入反应器内衬内部的中空腔体中；一气体加压口，供输入惰性气体加压。

8、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述还原剂入料口输入的反应还原剂为化学元素周期表1A、2A族元素及其合金。

9、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述还原剂入料口输入的反应还原剂为锌、铝等化学活性高的物质。

10、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述氧化剂入料口为文丘里喷管。

11、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述氧化剂入料口输入的反应氧化剂为气态金属卤化物。

12、 根据权利要求11所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述气态金属卤化物为四氯化钛、三氯化铝。

13、 根据权利要求1所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述氧化剂入料口输入的反应氧化剂为硅卤化物。

14、 根据权利要求13所述的自蔓延燃烧气旋式反应器，其特征在于，所述硅卤化物为四氯化硅、四氟化硅化合物。