[实用新型]一种反应温度可调的金属有机框架材料制备装置

说明书

本实用新型公开了一种反应温度可调的金属有机框架材料制备装置，包括反应釜、PLC模块、温度调节模块和热电偶，反应釜包括釜体和搅拌器，釜体的上部设置有多个进料口而底部设置有出料口，每个进料口处分别设置有第一电动阀，出料口处设置有第二电动阀，搅拌器包括动力装置、搅拌轴和搅拌叶片；PLC模块安装在所述釜体的外侧；温度调节模块包括温度调节指令收发模块和换热管，换热管的工质入口处设置有第三电动阀；热电偶安装在所述釜体的底部，以用于测量釜体内的反应物的温度。本实用新型通过PLC模块和温度调节模块可调整反应釜内的反应物的温度，使得反应物的温度维持在最佳温度范围内，从而有效提高反应速率。

技术领域

本实用新型属于金属有机框架材料反应技术领域，更具体地，涉及一种反应温度可调的金属有机框架材料制备装置。

背景技术

金属有机框架材料(MOFs)是由金属节点和有机配体连接而成的具有无限网络结构的骨架材料，具有大比表面积、高孔隙率的特点，最重要的是，金属有机框架材料的孔径及拓扑结构具有非常灵活的可调控性，可以针对污水中污染物的特异性吸附应用来设计制备其对应的最佳材料，因此金属有机框架材料被认为是最有推广前景和应用价值的污水处理用吸附剂。

金属有机框架材料在反应釜中的进行一锅化多段反应时涉及多个步骤，譬如包括不同量的N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水的混合、加入溶剂和其他主要反应物等，反应物在反应时，这些反应物在反应釜内进行反应时需要有一个最佳温度范围，而且在反应时也会吸放热，从而使得反应物温度产生变化而超出了最佳温度范围，这样会影响反应速率，从而会降低生产效率。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种反应温度可调的金属有机框架材料制备装置，其通过PLC模块和温度调节模块可调整反应釜内的反应物的温度，使得反应物的温度维持在最佳温度范围内，从而有效提高反应速率。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种反应温度可调的金属有机框架材料制备装置，其特征在于，包括反应釜、PLC模块、温度调节模块和热电偶，其中，

所述反应釜包括釜体和搅拌器，所述釜体的上部设置有多个进料口而底部设置有出料口，每个所述进料口处分别设置有第一电动阀，所述出料口处设置有第二电动阀，所述搅拌器包括动力装置、搅拌轴和搅拌叶片，所述动力装置安装在所述釜体的顶部，并且该动力装置通过该搅拌轴连接所述搅拌叶片，以用于搅动反应物；

所述PLC模块安装在所述釜体的外侧，所述PLC模块与所述第二电动阀和每个所述第一电动阀分别连接；

所述温度调节模块包括温度调节指令收发模块和换热管，所述温度调节指令接收模块安装在所述釜体的外侧并且与所述PLC模块连接，所述换热管密封安装在所述釜体上并且伸入所述釜体内，以用于调节釜体内的反应物温度，并且所述换热管的工质入口和工质出口均外露于所述釜体，所述换热管的工质入口处设置有第三电动阀，并且所述第三电动阀与所述温度调节指令收发模块连接；

所述热电偶安装在所述釜体的底部，以用于测量釜体内的反应物的温度，并且所述热电偶一端伸入所述釜体内而另一端外露于所述釜体，所述热电偶外露于所述釜体的一端与所述PLC模块连接。

优选地，所述热电偶布置有多个。

优选地，这些热电偶周向均匀布置在所述釜体的侧壁上。

优选地，所述换热管呈U形，所述换热管的工质入口和工质出口均穿过所述釜体的上部。

优选地，所述换热管布置有多根，每根所述换热管的工质入口处均设置一所述第三电动阀，每个所述第三电动阀分别与所述温度调节指令收发模块连接。

优选地，所述PLC模块焊接或铆接在所述釜体的外侧。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：