Устройство для получения химических соединений

 

Изобретение относится к области химии и может быть применено для ускоренного получения газообразных химических соединений , синтез которых в обычных условиях технически затруднен, а также для регенерации газообразных отходов производства путем их связывания в соответствующие промежуточные полупродукты и позволяет повысить скорость получения газообразных химических соединений. Устройство, содержащее химический реактор с приемником целевого продукта, штуцеры ввода и вывода газов, источник когерентного светового излучения , соосно и параллельно относительно друг друга размещенные входное и выходное окошки из оптически прозрачного материала, реактор выполнен в виде полого конуса с усеченной вершиной и отражающей световые лучи внутренней поверхностью , причем активный торец источника резонансного излучения примыкает к основанию конуса, отношение диаметра основания крнуса к его высоте и диаметру усеченной вершины составляет от 1:10:0,01 до 1:10:0,05. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s<)s В 01 J 19/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822269/26 (22) 03.05.90 (46) 07.11.92. Бюл, N 41 (71) Завод Научно-исследовательского института автоматики и приборостроения (72) В.В.Крохв и Т,Н.Благосклонова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1437067, кл. В 01 0 13/02, 1988.

Авторское свидетельство СССР

hL 1435665, кл. С 25 В 9/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к области химии и может быть применено для ускоренного получения газообразных химических соединений, синтез которых в обычных условиях технически затруднен, а также для регенерации газообразных отходов производства

Изобретение относится к области химии и может быть использовано в химической промышленности, приборостроении и радиоэлектронике для получения газообразных химических соединений, синтез которых в обычных условиях затруднен.

Целью изобретения является повышение скорости получения газообразных химических соединений.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Предлагаемое устройство для получения химических соединений содержит.химический рва тор 1 в виде полого, отражающего световые лучи внутренней поверхностью конуса с усеченной вершиной 2, „„ Ж„„1773472 А1 путем их связывания в соответствующие промежуточные полупродукты и позволяет повысить скорость получения газообразных химических соединений. Устройство, содержащее химический реактор с приемником целевого продукта, штуцеры ввода и вывода газов, источник когерентного светового излучения, соосно и параллельно относительноо друг друга размещенные входное и выходное окошки иэ оптически прозрачного материала, реактор выполнен в виде полого конуса с усеченной вершиной и отражающей световые лучи внутренней поверхностью, причем активный торец источника резонансного излучения примыкает к основанию конуса, отношение диаметра основания крнуса к его высоте и диаме оу усеченной вершины составляет от 1:10:0,01 до 1:10:0,05. 1 ил. с наружной боковой посеребренной поверхностью и набором полых взаимозаменяемых конических трубок-насадок 3 с усеченными вершинами разных диаметров и посеребренной внешней поверхностью, надеваемых, в зависимости от требуемого диаметра, на усеченную вершину 2 реактора; штуцер ввода 4 через трубки 5 и 6 с кранами смеси исходных газов в реактор 1; емкость-приемник 7 для целевого продукта с штуцером вывода 8 через трубку 9 с краном 10 целевого газообразного продукта иэ приемника 7 для его дальнейшего хранения или непосредственного использования, термостойкую герметичную кольцевую прокладку 11;

1773472 герметично закрывающую сьемную крышку 12 с ручкой 13 для ее снятия и фиксации в прежнем положении; соосно и параллельно относительно друг друга размещенные входное 14 и выходное 15 отверстия иэ оптически прозрачного материала, полностью перекрывающего отверстия; источник 16 когерентного светового излучения с лампой накачки 17 и активным торцом 18 источника излучения 16, примыкающего к основанию корпуса реактора с входным отверстием 14; светопоглощающий экран 19.

Устройство поддается полной автоматизации, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При закрытых кранах рубок 5 и 6 и герметично закрытой крышке 12 и открытом кране 10 включением лампы накачки 17 вводят в рабочий режим источник 16 когерентного г.ветового излучения, имеющего резонансную частоту излучения в отношении наименее химически активного сорта молекул одного иэ компонентов исходной газовой смеси X и У, Подают в ректор 1 через трубки 6 и 6 путем открытия их кранов исходные газовые компоненты X и У, впускаемые в реактор B стехиометрическом соотношении по отношению друг к другу.

В результате отражения основной части пучка когерентного светового излучения от внутренних стенок химического реактора и вследствие конусообразной его формы аптическая плотность когерентного излучения у вершины усеченного конуса резко возрастает. Эта величина возрастания оптической плотности и удельной мощности когерентного светового излучения на единицу поперечного сечения пучка прямо пропорциональна степени уменьшения площади поперечного сечения усеченной вершины конуса, по сравнению с площадью основания конуса. Благодаря этому резко возрастает термическое воздействие на молекулы исходных компонентов газовой смеси Х и У, что в свою очередь вызывает резкое возрастание скорости протекания химических реакций. Вследствие резонансности когерентного светового излучения в отношении наименее активных молекул и активных групп в них, происходит дополнительное повышение химической активности этих молекул и их активных групп, вступающих в химическую реакцию со вторым компонентом газовой смеси.

Прореагировавшая смесь газов, выйдя из усеченной вершины реактора 1, попадает в емкость-приемник 7 и иэ нее через штуцер

8 удаляется по трубке 9 для дальнейшего использования целевого продукта или era временного хранения, Пучок светового излучения, выйдя из емкости-приемника 7 через выходное отверстие 15 и оптически прозрачного материала, поглощается светопоглощающим экраном 19.

Включение устройства производят в следующей последовательности; перекрывают краны трубок 5 и 6, прекращая впуск исходных компонентов X u Y в реактор 1, и выключают лампу накачки 17 с источником

16 когерентного светового излучения;

Оптимальные параметры устройства: отношение диаметра основания конусного реактора к его высоте, диаметру усеченной вершины — от 5:50:0,05 см до 5:50:0,25 см или в относительных величинах — от 1:10:0,01 до 1:10:0,05; диаметр активной части торца источника когерентного светового излучения

5,0 см, газовый углекислотный источник коге25 рентного светового излучения с лампой накачки с плотностью мощности светового пучка на выходе из активного торца этого источника 50-60 Вт/см при длине резонан2 сной волны 9-11 мкм с частотой излучения

30 импульсов 30 — 40 имп./мин; мощность светового пучка на выходе иэ вершины усеченного конуса реактора при ее диаметре 0,05-0,25 см составляет 1,0-1,2 кВт;

35 скорость пропускания смеси исходных компонентов газовой смеси через реактор с диаметрами усеченной вершины конуса от

0,05 до 0,25 см составляет соответственно от 1-5 до 5-25 см /с;

40 толщина серебряного покрытия на наружной стенке реактора из жаропрочного кварцевого стекла 0,5 — 1,0 мкм. давление исходной смеси газов на штуцере ввода в реактор от 1,2 до 2,0 кг/см .

45 Габариты устройства для промышленного применения могут значительно превышать указанные оптимальные параметры.

Увеличение скорости получения химических соединений, по сравнению с известным устройством, составило 10 — 12 раз. Это

50 увеличение скорости достигнуто за счет того, что реактор выполнен в виде полого конуса с усеченной вершиной и отражающей световые лучи внутренней поверхности, причем активный торец источника резонан55 сного излучения примыкает к основанию корпуса, а отношение диаметра основания конуса к его высоте и диаметру усеченной вершины составляет от 1:10:0,01 до

1:10:0,05.

1773472

Составитель В.Крохв

Редактор Т.Никольская Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 3885 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Применение одного резонансного излучения без концентрации когерентного излучения с помощью конусовидного реактора приводит к резкому уменьшению выходов целевого продукта по веществу, т.е, поставленную цель достигают только при применении отличительных признаков. указанных в формуле изобретения.

Формула изобретения

Устройство для получения химических соединений, содержащее химический реактор с приемником для целевого продукта, штуцера ввода и вывода газов, источник когерентного светового излучения, соосно и параллельно относительно друг друга размещенные входные и выходные отверстия из оптически прозрачного материала, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше5 ния скорости получения газообразных химических соединений, реактор выполнен в виде полого конуса с усеченной вершиной и отражающей световые лучи внутренней поверхности, причем активный торец источ10 ника когерентного светового излучения примыкает к основанию корпуса, а отношение диаметра основания конуса к его высоте и диаметру усеченной вершины составляет от 1:10:0,01 до 1;10:0,05.