[发明专利]一种微波应用反应装置及其应用方法

说明书

本发明涉及化学反应装置领域，尤其涉及一种微波应用反应装置及其应用方法，所述微波应用反应装置包括壳体、微波源装置、隔离结构以及反应管，所述壳体围合形成容置腔室，所述隔离结构设置于容置腔室内并用于将容置腔室分隔为不吸波区域和吸波区域；所述反应管从壳体的一侧伸入不吸波区域；所述微波源装置包括微波天线和射频微波发生装置，所述微波天线设置于容置腔室内，所述射频微波发生装置设置于容置腔室外，所述微波天线贯穿壳体远离反应管伸入的一侧并与所述射频微波发生装置连接，所述微波天线横穿吸波区域和不吸波区域；所述反应管由不吸波材料制成。本发明结构简单紧凑，设计巧妙，在化学反应领域具有优异的应用前景。

技术领域

本发明涉及化学反应装置领域，尤其涉及一种微波应用反应装置及其应用方法。

背景技术

微波技术已经在我们的日常生活中大量应用，除了家庭必备的微波炉，还有基站等通讯产品，也大规模采用微波技术，然而，微波技术实际的价值不仅仅只是用来加热或者作为手机信号的载体。在科学研究中，人们发现了微波可以加速化学反应，提高产品的生产效率，降低损耗，甚至一些原来不能进行的反应，在有微波场存在的条件下，都有可能发生，并可以开发出一些只会在理论上出现的产品，上述特殊性能被学者称作微波非热效应。微波技术在有机药物合成反应中，越来越显示出其反应迅速、完全、产率高、选择性好等优点。

虽然本领域技术人员知晓微波具有上述特殊性能，但微波非热效应却极少能实际应用生产中，因为微波发生方式大都是采用磁控管技术，而磁控管发生的微波一定要通过波导管才能进入谐振腔接收，并且在谐振腔里的耦合点才能有效利用微波，如果微波没有被有效吸收，还可能会反射回去，导致微波发生装置损坏，现有的反应器无法应用于利用微波非热效应加速化学反应的工业化生产。

现有技术已经开发出微波插入式天线，是微波传输过程中的一次革命性突破，它使微波的传输可以不完全受谐振腔结构的制约，但目前仍需解决剩余微波反射损坏微波发生装置的问题，以实现微波有机合成在工业的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微波应用反应装置及其应用方法，本发明结构简单紧凑，设计巧妙，在化学反应领域具有优异的应用前景；所述微波应用反应装置在应用时，可在不需要添加其它催化剂的情况下，有效加速化学反应，可有效提高产品的生产效率，降低损耗，节省了大量时间和能源。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种微波应用反应装置，包括壳体、微波源装置、隔离结构以及反应管，所述壳体围合形成容置腔室，所述隔离结构设置于容置腔室内并用于将容置腔室分隔为不吸波区域和吸波区域，所述不吸波区域用于装载不吸波物质，所述吸波区域用于装载吸波物质；所述反应管从壳体的一侧伸入不吸波区域；所述微波源装置包括微波天线和射频微波发生装置，所述微波天线设置于容置腔室内，所述射频微波发生装置设置于容置腔室外，所述微波天线贯穿壳体远离反应管伸入的一侧并与所述射频微波发生装置连接，所述微波天线横穿吸波区域和不吸波区域；所述反应管由不吸波材料制成。

进一步地，所述微波源装置还包括同轴电缆和连接器，所述射频微波发生装置通过同轴电缆连接所述连接器，所述连接器连接微波天线。

进一步地，所述隔离结构为介质隔板，所述介质隔板套设于所述微波天线，所述介质隔板的外周与壳体的内侧壁连接。

进一步地，所述吸波区域可用于装载液体吸波物质，所述反应装置还包括进液管，所述吸波区域设置有贯穿壳体的进液口，所述进液管的一端与进液口连通，所述微波天线套设有微波天线防水套，所述微波天线防水套由不吸波材料制成。

进一步地，所述吸波区域和不吸波区域均设置有温控系统。

进一步地，所述吸波区域设置有循环水冷却系统。

进一步地，所述不吸波区域设置有热风系统。

进一步地，所述反应装置还包括可变速旋转装置，所述可变速旋转装置用于带动反应管匀速旋转。