專利名稱：精細化工產品的一種制備方法及其設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于精細化工和無線電交叉領域。
目前的現有技術中，傳統化工產品制備方法是通過一定的反應溫度，一定的催化劑，一定的反應時間，在反應器中進行；反應粗產品，經過純化后成為商品。
在無線電領城之外，電磁波與其他學科交叉而產生的技術中，微波加熱是主要內容，如中國專利說明書CN86103424公開了利用裂縫天線饋能的微波加熱器，該項專利根據微波基本理論，參考雷達上使用的裂縫天線原理，在解決裂縫天線近場、中場和向有限空間輻射的理論和設計計算的基礎上研究成功，其性能指標工作頻率915MHZ，輸出最大功率20KW，電壓駐波比≤2.5，操作位置漏能≤38μW/cm2。
在無線電領域之外，電磁波的其他類型設備主要是加熱器，如中國專利說明書CN89201750公開了微波液體加熱器，該項專利主要用于液體食品的殺菌，可在幾秒中內殺滅液體食品中的病原微生物，對一定含菌基的食品來說，滅菌率達99.9％，而液體食品本身的營養成份色、香、味基本不受影響。
目前電磁波技術沒有用于精細化工產品的生產之中。
本發明的目的是利用電磁波與相應的設備配合，代替傳統的精細化工產品的制備方法，它克服了只使用某種電磁波的單一性和單純加熱效果，使電磁波應用范圍更廣泛，效果更佳；它也改進了傳統精細化工產品的制備方法，使產品的制備時間縮短，不使用和少使用某些催化劑，創出新的制備路線，減少環境污染。
本發明的技術方案為設備輸出總功率500瓦～100千瓦，工作頻率包括紅外光波波段，紫外線波段，微波波段與激光，反應時間縮短，如果條件合適，可不用或少用催化劑。
本發明主要由電磁波源、傳輸線路、保護設備、反應腔和反應器、輔助電磁波源、控制器、輔助設備等部分組成，如條件許可，還可以聯用冷凍、分離、分析檢測等其他設備。
電磁波源的作用是提供能源和引發、控制反應的條件；包括微波、紫外線、紅外線、激光，由前述幾種電磁波的組合。
傳輸線路的作用是電磁波的傳輸通路；包括波導、同軸電纜、雙金屬線、光纖、光纜、導線，由前述幾種傳輸線路的組合。
保護設備的作用為保障安全操作與生產，防止污染；包括循環器、截止波導、負載、屏蔽、外罩、吸收材料、防輻射裝置、防爆裝置、冷卻系統、防泄漏裝置，由前述幾種保護設備的組合。
反應腔、反應器與輔助電磁波源的作用是提供電磁波作用空間、提供反應容器和反應中所需要的其他電磁波。包括諧振腔、容器、反應中所需要的各種電磁波源。
控制器的作用是對生產過程進行控制，包括各種控制系統，應急設備。
輔助設備和作用是提供所需的其他條件，包括照明設備、通風設備、傳輸設備、攪拌設備等。
本發明與現有技術、工藝的比較①由于反應中使用了電磁波反應速度可增加，尤其是對極性小分子化合物的某些反應，反應速度可提高10至240倍。
②可改變傳統的精細化工生產方式，使原來的工藝過程大為簡化，如不使用傳統催化條件，縮短反應步驟。
③本發明將同時帶來一系列技術進步。如控制系統的微機控制，防護系統所用的材料改進與加工方法的革新，由于反應體系的密封性大大超過現在的生產條件，所以在微波條件下改進的化工廠對環境的污染將大大降低。
下面結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。
實例一β-苯丙烯酸的合成，縮合反應。
苯甲酸與乙酸酐等摩爾放置于聚四氟乙烯罐中，入射功率700W，微波頻率2450MHZ，輻射2分鐘。經純化后產品得率55％，而常規加熱需要480分鐘。
實例二乙酸乙酯的合成，親核加成反應。
乙醇∶乙酸＝1.0∶1.1(mol比)放于玻璃器皿中，入射功率500W，微波頻率915MHZ，輻射時間3分鐘，蒸餾純化后產品得率55％，而常規加熱需要180分鐘，并加入硫酸作催化劑。
實例三富馬酸的制備，異構化反應。
0.2Mol馬來酸，溶解后放入燒杯中，入射功率300W，微波頻率2450MHZ，紫外線波長254nm，365nm，入射功率24W，共同輻射10分鐘，產品為富馬酸，產率80％，傳統方法加熱需要120分鐘并加入鹽酸等其他物質作催化劑。
實例四乙二醇二乙酸酯的合成，親核反應。
乙二醇0.1mol乙酸0.2mol，利用2000W微波輻射源，不添加任何催化劑，經過幾分鐘反應，體系這到平衡，蒸餾產品，乙二醇二乙酸酯得率30％。
實例五桔皮中果膠的提取，遷移過程。
將粉碎的桔皮放入鹽酸溶液中，用微波加熱萃取二次，每次5分鐘然后用活性炭脫色萃取液，加乙醇使果膠沉淀，純化產品。使用微波干燥果膠，與傳統方法相比工藝減少濃縮步驟，操作時間只需原來的1/6。
權利要求
1.精細化工產品的一種制備方法，其特征在于利用電磁場，聯合相應的反應器，來進行精細化工產品的制備。
2.按照權利要求1所運的方法，其特征在于電磁場可以是微波、紫外、紅外、激光以及它們的組合。
3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于它的主要設備是電磁波源、傳輸線路、保護設備、反應腔和反應器，輔助電磁波源和控制器。
4.按照權利要求1至3主要所述的任何一種方法，其特征在于如條件許可，還可以聯用冷凍、分離、分析檢測等其他設備。
全文摘要
本發明涉及一種在電磁波條件下制備精細化工產品的方法及其設備。電磁場的形式包括微波、紫外線、紅外線、激光，設備包括上述電磁波元件的組合與它們聯合的反應器。本發明可以使精細化工產品的制備過程加速，生產步驟簡化，由于本方法對設備的特殊要求，使得精細化工產品的環境污染大大降低。
文檔編號B01J19/12GK1159364SQ96117319
公開日1997年9月17日 申請日期1996年12月5日 優先權日1996年12月5日
發明者劉鐘棟 申請人:鄭州糧食學院