一种用于沸石膜快速制造的微波反应装置

摘要

本发明为一种用于沸石膜快速制造的微波反应装置，其特征在于：结构构成包括：反应容器单元A：由反应容器釡体A1，用于固定管状载体的膜晶化固定组件A2，两层或多层支撑面板A3结构，能够插入支撑面板A3内的一个到多个载体管A4组成；机械旋转单元B：能够使反应容器釡体反应物溶液动态混合均匀和接受微波辐射均匀；微波加热单元C：通过微波发生器C1及功率控制装置C2对反应液进行加热；以及控制单元D。所述微波反应装置能够单次制造一根或多根一定长度的管状沸石膜。

主权项

一种用于沸石膜快速制造的微波反应装置，其特征在于：结构构成包括：反应容器单元A：由反应容器釡体A1，该反应容器釡体由透微波的材料来制造，反应容器釡体具有超过沸石膜管长度的尺寸；反应容器釡体A1内安装有用于固定载体管的膜晶化固定组件A2，膜晶化固定组件A2中具有两层或多层支撑面板A3结构，支撑面板A3内能够插入一个到多个载体管A4，载体管A4内盛装容纳有能够在载体管的表面上形成沸石膜管的反应物溶液；机械旋转单元B：在反应容器单元的反应容器釡体下部，安装有可变速转电机B1，能够使反应容器釡体实现绕旋转驱动轴B2机械匀速旋转，保持反应容器釡体内形成沸石膜管的反应物溶液动态混合均匀和接受微波辐射均匀，旋转速率根据具体反应条件能够调变；微波加热单元C：通过多腔连续波磁控管微波发生器C1及微波加热功率控制装置C2对上述反应容器内的反应液进行加热；控制单元D：上述反应容器内安装有:温度传感器D1，压力传感器D2；通过调节微波加热单元的功率控制装置C2、温度传感器D1和压力传感器D2来控制反应容器内的温度和压力，上述釡体内压力控制范围为0～4MPa，温度控制范围为30～220℃；上述反应容器釡体能够单次制造一根或多根150～1500mm管状沸石膜；首先采用晶化反应固定组件固定载体管后，置于反应釡体内腔晶化反应合成沸石膜；晶化反应固定组件采用两个平行支撑面和多根固定支撑棒固定上述反应容器内的载体管，上述两个平行支撑面板与上述釡体横截面平行，被支撑的载体管相互平行、等间隔均匀排列，排列方向与上述釡体 纵向相平行，上述两平行支撑面板和固定支撑棒均采用透微波材质，选自聚四氟乙烯、聚碳酸酯材料；上述反应容器采用机械旋转方式来保持釡体内反应液动态均匀，两个上述平行支撑面板为圆盘状，其面积比上述釡体横截面积稍小，以便于两个上述平行支撑面板、固定支撑棒及上述被支撑和固定的载体管组装成的整体能在上述反应容器釡体通道内滚动和旋转；所述的微波反应装置，在上述反应容器釡体上至少具有一个进料与排出口；当多次使用上述反应容器合成沸石膜时，每次反应前均需要进行装入上述载体管；当准备开车时，将上述进料与排出口转至装置的正上方，注入反应液；晶化反应结束后，进料与排出口转至装置底部，排净釜内的反应液，由于重新使用上述反应装置时需清洗釡体内支撑体表面的残留物和杂质，该残留物和杂质包括含未反应物质、沸石颗粒、无定形物质，使所制备的沸石膜的均质性下降，清洗后的残液也从上述进料与排出口排净。