一種負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及光化學(xué)反應(yīng)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，提供結(jié)構(gòu)簡單，能濾除多余波段紫外光，提高目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率，成本低廉的負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器，包括物料罐、反應(yīng)器和收集罐，物料罐和收集罐上均連接設(shè)有壓強(qiáng)表、調(diào)節(jié)氣閥和真空泵，物料罐的底部還設(shè)有出料口，收集罐的頂部設(shè)有進(jìn)料口，反應(yīng)器的中部設(shè)有光源安裝室，光源安裝室內(nèi)設(shè)有高壓汞燈，光源安裝室為濾光玻璃構(gòu)成，所述反應(yīng)器內(nèi)圍繞光源安裝室的外側(cè)設(shè)有呈螺旋結(jié)構(gòu)的輸送管道，所述輸送管道采用透光材料，反應(yīng)器底部設(shè)有與輸送管道的一端連通的輸入口，頂部設(shè)有與輸送管道的另一端相連通的輸出口，且物料罐的出料口與反應(yīng)器的輸入口相連通，收集罐的進(jìn)料口與反應(yīng)器的輸出口相連通。
【專利說明】一種負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到光化學(xué)反應(yīng)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]光化學(xué)反應(yīng)器作為光化學(xué)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，種類繁多，用途各異，其性能的優(yōu)劣對于光化學(xué)反應(yīng)過程的應(yīng)用有著十分重要的意義，光化學(xué)反應(yīng)器已廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，其中比較成功的就是光化學(xué)合成維生素D系列產(chǎn)品。
[0003]許多光化目標(biāo)產(chǎn)物在紫外光作用下會進(jìn)一步發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)其他副產(chǎn)物，因此反應(yīng)終產(chǎn)物非常復(fù)雜，以維生素D3為例，7-脫氫膽固醇分子吸收特定波長范圍的紫外光后異構(gòu)到維生素D3前提，而維生素D3前提分子又能吸收能量與紫外光進(jìn)一步異構(gòu)到另外兩個(gè)重要的光異構(gòu)體-光留醇L和速留醇T。在這一過程中，維生素D3前體的生成量是多個(gè)光異構(gòu)體反應(yīng)競爭的結(jié)果，與光照波長、反應(yīng)物濃度、溶劑以及溫度等因素相關(guān)，且隨光照時(shí)間而變化，進(jìn)一步研究表明，7-脫氫膽固醇轉(zhuǎn)換成維生素D3前體的最適合波長在280-300nm之間，對于實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的紫外光源-高壓汞燈，因含有較多其他波段的紫外光，直接用于照射轉(zhuǎn)化，會產(chǎn)生大量的光留醇L和速留醇T等副產(chǎn)物，不利于目標(biāo)產(chǎn)物的積累，轉(zhuǎn)化率偏低，有人曾經(jīng)試用高壓汞燈配合特殊的濾波液，濾掉不需要的紫外光，從而將紫外光譜限定在較窄的范圍內(nèi)去解決轉(zhuǎn)化率偏低的方案，但由于濾波液在紫外光照射下易發(fā)生變質(zhì)、失效，無法長期穩(wěn)定使用而失去實(shí)用價(jià)值；也有采用自制的特殊低壓汞燈，其發(fā)射光譜可以滿足要求，但由于單燈功率在30至80瓦，功率偏低，如實(shí)際應(yīng)用，需要光源數(shù)量很多，則反應(yīng)器體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，運(yùn)行和維護(hù)困難，有時(shí)反應(yīng)器還需要通入大量氮?dú)猓?qū)除氧氣，避免光化反應(yīng)物被氧化破壞，因此常常需要額外配置價(jià)格較高的氮?dú)庋b置，進(jìn)一步增加了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，提高了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，針對上述的問題，本實(shí)用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡單，能濾除多余波段紫外光，有效提高目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率，成本低廉的負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的解決方案為:一種負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器，包括物料罐、反應(yīng)器和收集罐，所述物料罐和收集罐上均連接設(shè)有壓強(qiáng)表、調(diào)節(jié)氣閥和真空泵，所述物料罐的底部還設(shè)有出料口，所述收集罐的頂部設(shè)有進(jìn)料口，所述反應(yīng)器的中部設(shè)有光源安裝室，光源安裝室內(nèi)設(shè)有高壓汞燈，所述光源安裝室為濾光玻璃構(gòu)成，所述反應(yīng)器內(nèi)圍繞光源安裝室的外側(cè)設(shè)有呈螺旋結(jié)構(gòu)的輸送管道，所述輸送管道采用透光材料，所述反應(yīng)器底部設(shè)有與輸送管道的一端連通的輸入口，頂部設(shè)有與輸送管道的另一端相連通的輸出口，且所述物料罐的出料口通過第一閥門與反應(yīng)器的輸入口相連通，所述收集罐的進(jìn)料口通過第二閥門與反應(yīng)器的輸出口相連通。
[0006]通過采用前述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:如上所述設(shè)計(jì)的負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器，反應(yīng)器中的光源安裝室采用濾光玻璃構(gòu)成，濾光玻璃將光源安裝室內(nèi)的高壓汞燈發(fā)射的多余波段的紫外光濾除，避免了反應(yīng)后光留醇L和速留醇T等其他副產(chǎn)物的產(chǎn)生，有利于目標(biāo)產(chǎn)物的積累，提供了轉(zhuǎn)化率；進(jìn)一步的，所述物料罐、反應(yīng)器和收集罐相通，利用物料罐和收集罐上的調(diào)節(jié)氣閥，調(diào)節(jié)物料罐和收集罐的壓強(qiáng)，使得物料罐的壓強(qiáng)高于收集罐的壓強(qiáng)，則由于壓強(qiáng)原理，物料會經(jīng)過反應(yīng)器的輸送管道從物料罐向收集罐流動(dòng)，該過程是一個(gè)流動(dòng)的連續(xù)過程，物料在反應(yīng)器中是在流動(dòng)過程中進(jìn)行的光化反應(yīng)，利于物料全面的光照，有利于光化反應(yīng)的進(jìn)行，且控制物料罐和收集罐之間的壓強(qiáng)差，則可以控制物料的流動(dòng)速度，可以控制物料在反應(yīng)器中的反應(yīng)時(shí)間；進(jìn)一步的，所述輸送管道是呈螺旋結(jié)構(gòu)的圍繞在光源安裝室的外側(cè)，長度較長，接觸面積較廣，即物料是環(huán)繞式的受高壓汞燈的照射，進(jìn)一步的提聞了反應(yīng)效果，提聞轉(zhuǎn)化率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0009]參考圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例揭示的是，一種負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器，包括物料罐1、反應(yīng)器2和收集罐3，所述物料罐I和收集罐3上均連接設(shè)有壓強(qiáng)表4、調(diào)節(jié)氣閥5和真空泵6，所述物料罐I的底部還設(shè)有出料口，所述收集罐3的頂部設(shè)有進(jìn)料口，所述反應(yīng)器2的中部設(shè)有光源安裝室21，光源安裝室21內(nèi)設(shè)有高壓汞燈，所述光源安裝室21為濾光玻璃構(gòu)成，所述反應(yīng)器2內(nèi)圍繞光源安裝室21的外側(cè)設(shè)有呈螺旋結(jié)構(gòu)的輸送管道22，所述輸送管道22采用透光材料，所述反應(yīng)器2底部設(shè)有與輸送管道22的一端連通的輸入口23，頂部設(shè)有與輸送管道22的另一端相連通的輸出口 24，且所述物料罐I的出料口通過第一閥門11與反應(yīng)器2的輸入口 23相連通，所述收集罐3的進(jìn)料口通過第二閥門31與反應(yīng)器2的輸出口 24相連通。
[0010]所述負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器，利用真空泵6將物料罐I和收集罐3進(jìn)行真空處理，通過各自的壓強(qiáng)表4可以分別觀察物料罐和收集罐的壓強(qiáng)，結(jié)合調(diào)節(jié)氣閥5對物料罐I和收集罐3分別進(jìn)行壓強(qiáng)調(diào)整，使得物料罐I內(nèi)的壓強(qiáng)大于收集罐3的壓強(qiáng)，而所述物料罐1、反應(yīng)器2和收集罐3之間相通，因此基于壓強(qiáng)原理，在負(fù)壓作用下物料罐I內(nèi)的物料會從物料罐I經(jīng)過反應(yīng)器2內(nèi)的輸送管道22流動(dòng)至收集罐3中；物料在反應(yīng)器2的輸送管道22中流動(dòng)的同時(shí)，光源安裝室21內(nèi)的高壓汞燈發(fā)射出的紫外光對物料進(jìn)行光照，使物料發(fā)生光化反應(yīng)，該反應(yīng)是在物料的動(dòng)態(tài)下進(jìn)行，有利于物料反應(yīng)的充分，有利于物料轉(zhuǎn)化率的提高；同時(shí)光源安裝室21采用濾光玻璃構(gòu)成，濾光玻璃對高壓汞燈的多余波段的紫外光進(jìn)行濾除，避免了反應(yīng)后光留醇L和速留醇T等其他副產(chǎn)物的產(chǎn)生，有利于目標(biāo)產(chǎn)物的積累，提供了物料的轉(zhuǎn)化率；進(jìn)一步的，通過調(diào)節(jié)氣閥5控制調(diào)節(jié)物料罐I和收集罐3之間的壓強(qiáng)差，則可以控制物料的流動(dòng)速度，可以控制物料在反應(yīng)器2中的反應(yīng)時(shí)間；進(jìn)一步的，所述輸送管道22是呈螺旋結(jié)構(gòu)的圍繞在光源安裝室21的外側(cè)，長度較長，接觸面積較廣，即物料是環(huán)繞式的受高壓汞燈的照射，進(jìn)一步的提高了反應(yīng)效果。
[0011]綜上所述設(shè)計(jì)的負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器，整體結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，成本較低，能濾除多余波段紫外光，有效提高目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率。
[0012]以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例所揭示者。
【權(quán)利要求】
1.一種負(fù)壓式連續(xù)紫外光化反應(yīng)器，其特征在于:包括物料罐、反應(yīng)器和收集罐，所述物料罐和收集罐上均連接設(shè)有壓強(qiáng)表、調(diào)節(jié)氣閥和真空泵，所述物料罐的底部還設(shè)有出料口，所述收集罐的頂部設(shè)有進(jìn)料口，所述反應(yīng)器的中部設(shè)有為濾光玻璃構(gòu)成的光源安裝室，光源安裝室內(nèi)設(shè)有高壓汞燈，所述反應(yīng)器內(nèi)圍繞光源安裝室的外側(cè)設(shè)有呈螺旋結(jié)構(gòu)的輸送管道，所述輸送管道采用透光材料，所述反應(yīng)器底部設(shè)有與輸送管道的一端連通的輸入口，頂部設(shè)有與輸送管道的另一端相連通的輸出口，且所述物料罐的出料口通過第一閥門與反應(yīng)器的輸入口相連通，所述收集罐的進(jìn)料口通過第二閥門與反應(yīng)器的輸出口相連通。
【文檔編號】B01J19/12GK203379887SQ201320461984
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】黃學(xué)興, 葉秋星 申請人:福建省華普新材料有限公司