[实用新型]一种LED光源光催化管式反应器和光催化反应装置

说明书

本实用新型提供一种LED光源光催化管式反应器和光催化反应装置。其中，所述LED光源光催化管式反应器，其包括：LED光源、控温腔体和透明反应管道；所述透明反应管道设于所述控温腔体中；所述控温腔体的至少一侧为透光板；所述LED光源透过所述透光板为所述透明反应管道提供光源；所述透明反应管道的内径与长度的径长比为0～0.1，但不为0。本实用新型的LED光源连续光催化管式反应器能够实现消除放大效应、增大产量、可连续生产且使用便捷、成本低。本实用新型的管道反应装置还可实现自动化控制，能够有效降低人员成本，提高生产安全性。

技术领域

本实用新型涉及一种LED光源光催化管式反应器和光催化反应装置。

背景技术

光催化制备三氟甲基化合物和溴代化合物是精细化工生产中经常用到的化学反应，反应式如下：

反应物与三氟甲基试剂或溴代试剂在特定波长LED光照条件下由催化剂催化反应生成三氟甲基化合物或溴代化合物。

光催化三氟甲基化反应传统上采用间歇式反应釜。例如，专利文献 CN202683206U中公开了一种光催化反应器仅适用于实验室间歇操作，难以放大生产。而专利文献CN106892800A公开了一种以荧光灯照射舒伦克管，搅拌进行间歇操作反应。当反应釜放大后，存在光吸收减弱，反应变慢等问题，有很大的放大效应。另外，专利文献CN102151534A公开了一种光催化反应器，光源可为紫外光，可见光和太阳光，置于石英反应器外部，光透过石英反应器激发光催化剂，引发光催化反应，可以间歇操作，也可连续操作，但是没有解决光催化反应难以定制较大功率防爆LED光源及产量较低的放大问题。再例如专利文献CN109621863A，公开了一种光催化的反应装置，其反应器至少包含三层透明板和两层媒介，光将被透明板和媒介吸收，照射到反应液上的光强减弱，影响产量；同时，该反应器在放大过程中串联更多反应单元，流量增加，夹层媒介流量也将增加，平板内的压力势必会增加，然而其透明板(大多为石英或者玻璃)均为不耐压的材质，导致密闭较为困难，容易泄露；如果增加透明板厚度和透明板间距离则光强将会衰弱，有很大的放大效应；其将在透明平板表面刻蚀出物料通道或控温通道，存在着成本高、反应器部件难以更换的缺点。

因此，需要一种能够实现消除放大效应、增大产量、可连续生产且使用便捷、成本低的光催化反应器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供了一种 LED光源光催化管式反应器和光催化反应装置。本实用新型的LED光源连续光催化管式反应器能够实现消除放大效应、增大产量、可连续生产且使用便捷、成本低。本实用新型的管道反应装置还可实现自动化控制，能够有效降低人员成本，提高生产安全性。

本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题。

本实用新型提供了一种LED光源光催化管式反应器，其包括：LED光源、控温腔体和透明反应管道；

所述透明反应管道设于所述控温腔体中；

所述控温腔体的至少一侧为透光板；

所述LED光源透过所述透光板为所述透明反应管道提供光源；

所述透明反应管道的内径与长度的径长比为0～0.1，但不为0。

本实用新型中，所述LED光源可为本领域常规。

较佳地，所述LED光源为可变功率波长LED光源，能够根据需要改变 LED的波长和功率；例如，所述LED光源可提供黑光、蓝光、绿光、红光、白光等；

或者，所述LED光源为模块化光源组；可将多个所述LED光源集成为软件控制的可移动拆卸式光源组；

其中，所述LED模块化光源组的高度和宽度与透明反应管道盘绕后占据的面积相应，为所述透明反应管道提供均匀的光源；