[实用新型]一种用于光催化溴化反应的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于光催化溴化反应的装置，属于化工设备领域。

背景技术

溴素是重要的化工原料之一，例如在医药中间体、染料工业用中间体、溴阻燃剂和含溴农药等领域得到广泛的应用。在制药行业中光催化溴化反应是一项常用工艺，现有技术光催化溴化反应冷却在同一容器中进行，即在反应釜中设置光照塔，将物料直接投入到该反应釜中，因此这类反应存在着反应液的进料比例难以控制，光照效率低，反应时间长，反应不充分，选择性差，副反应多等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种通过控制两相反应液的进料比例，采用多级联接光照塔反应器，光照效率高、反应时间短、产量高的用于光催化溴化反应的装置。

本实用新型一种用于光催化溴化反应的装置的技术方案是：其特征在于：包括第一反应釜、第二反应釜、前分相罐、后分相罐、第一循环泵、第一流量计、第二循环泵、第二流量计、静态混合器和光照塔，所述静态混合器中设置螺旋导向板，所述的光照塔包括夹套，夹套壁制有盐水进口和盐水出口，夹套内设置搪瓷玻璃隔层容器，夹套与搪瓷玻璃隔层容器之间有盐水冷却腔，搪瓷玻璃隔层容器内设置石英玻璃管，石英玻璃管与搪瓷玻璃隔层容器之间为反应室，在石英玻璃管内设置LED灯，LED灯联接电源线，在搪瓷玻璃容器的下部制有物料进口，物料进口与静态混合器的上连接口相连，光照塔与静态混合器为上下连接组成反应器，在搪瓷玻璃隔层容器的上部制有物料出口，物料出口连接下一静态混合器的底部连接口，光照塔与静态混合器组成的反应器至少为三组进行串联、并联或者串并联混合，各组之间由管子连接；所述的第一反应釜由第一管子连通前分相罐，第二反应釜由第二管子连通前分相罐，前分相罐由第三侧管连通后分相罐，后分相罐由第四管子连接第二循环泵，第二循环泵由第六管子并经过第二流量计连接到反应器中的第一组的静态混合器，前分相罐由第三底管子连接第一循环泵，第一循环泵由第五管子并经过第一流量计连接到反应器中的第一组的静态混合器，反应器最后一组的光照塔由第十管子连通前分相罐。

本实用新型公开了一种用于光催化溴化反应的装置，工艺如下：

第一步：在第一反应釜中加入有机溶剂、水和溴素配制的溴素溶液，在第二反应釜中用有机溶剂配制原料A的溶液；

第二步：将第二反应釜中的物料经第二管子转至前分相罐，第一反应釜低温开始经第一管子下滴加溴素溶液，此时前分相罐中的水通过第三侧管分相送至后分相罐；

第三步：开启第一循环泵和第二循环泵，通过观察第一流量计和第二流量计来调节第一循环泵和第二循环泵，控制两相物料的比例；

第四步：物料经静态混合器混合均匀后，进入光照塔，光照塔内套管装有光源，物料在光照塔内充分反应；

第五步：物料流出光照塔回到前分相罐，再次分相循环反应过程，直至检测反应完全。

本实用新型所述的反应装置主体结构包括第一反应釜、第二反应釜、前分相罐、后分相罐、第一循环泵、第二循环泵、静态混合器和光照塔；第一、第二反应釜和前、后分相罐带有夹套，该结构属已有技术，循环液设置有分相罐，可将循环液中的水相和油相分开，再通过油相和水相的循环泵控制油/水比率重新混合进入管式反应器中，可准确控制和调整油/水混合比率，提高反应速率；通过冷却使反应物料始终保持在低温环境下；各循环泵出口装有流量计，以控制两相物料能够持续按反应的最佳比例进入光照塔，提高了反应效率；每一级光照塔前装有静态混合器，使两相物料能够充分混合，利于光溴化反应的进行；光照塔外加夹套，同冷媒为反应液降温；塔内部有插入的石英玻璃管，内置光源；反应液经过静态混合器由底部进入，延塔上升，由顶部侧口出，在光源的照射下充分进行溴化反应；多级串联的光照塔能使提高一次循环的反应效率，最终降低全部的反应时间；光照塔的数量可根据实际工艺自定，极大地提高了本装置的灵活性和实用性。本装置也可以用在其它光催化卤化反应。