光化学反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光化学反应设备，公开了一种光化学反应装置。光化学反应装置包括反应釜、位于反应釜内部的透明管、位于透明管内部的光源和液体输送机构，反应釜的内腔设置有内溢流槽和外溢流槽，内溢流槽上设置有进料口；内溢流槽上还设置有朝向透明管外壁的内溢流口，使得该内溢流槽内的反应液能够从该内溢流口溢出并沿该透明管的外壁流下，外溢流槽上设置有朝向反应釜内壁的外溢流口，使得该外溢流槽内的反应液能够从该外溢流口溢出并沿该反应釜的内壁流下，反应液输送机构能够收集从透明管外壁流下的反应液并输送至外溢流槽内。该反应装置能够利用反应液自身进行滤光，提高光化学反应生成维生素D

【技术实现步骤摘要】
光化学反应装置
本专利技术涉及光化学反应设备，具体地涉及一种光化学反应装置。
技术介绍
维生素D3作为添加剂主要调节人体和动物的钙、磷代谢，促进肠道对钙、磷的吸收，控制钙、磷排泄和在骨骼中的储存及转化，是人体和动物正常生长必不可少的维生素。工业上生产维生素D3普遍采用光化学法，以中间体7-脱氢胆固醇为原料，经紫外光(波长为280-310nm)照射后，先转变为维生素D3前体——预维生素D3，再经热异构化转变为维生素D3。目前，维生素D3的生产中通常采用紫外高压汞灯作为紫外光源，紫外高压汞灯发射的光谱涵盖整个紫外光区，既包含需要的紫外光，也包含多余杂光。因此，光化学反应过程中除了生成产物外，还会产生大量有毒的副产物速甾醇。为了减少光照反应副产物的产生，国内外已开展了多方面的研究，包括采用滤光液、滤光玻璃以及改用LED光源等，但是此类研究或应用因效果不佳，或受限于设备成本等，均未能实现工业化应用。因此，维生素D3的生产亟需提供一种能够提高维生素D3的产率，减少副产物的工业化方法或设备。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光化学反应装置，该反应装置能够利用反应液自身进行滤光，提高光催化效率，提高光化学反应生成维生素D3的产率和纯度。本申请的专利技术人在研究中发现，7-脱氢胆固醇经光化学法生产维生素D3时所需的紫外光波长为280-310nm，同时在波长为250nm紫外光的作用下生成副产物速甾醇，高压汞灯发射的光线在经过该反应的反应液后，大部分310nm以下短波光被滤除，透过的光线大部分为波长310nm以上的紫外光。由于速甾醇在波长为350nm左右的紫外光照射下可转变为预维生素D3，因此，本申请利用光源经过7-脱氢胆固醇生产维生素D3的反应液透出的光线，促进反应体系中速甾醇的逆转，从而提高维生素D3的产率和纯度。为了解决上述技术问题，同时基于上述发现，本专利技术提供一种光化学反应装置，包括反应釜、位于所述反应釜内部的透明管、位于所述透明管内部的光源和液体输送机构，所述反应釜的内腔设置有内溢流槽和外溢流槽，所述内溢流槽上设置有进料口；所述内溢流槽上还设置有朝向所述透明管外壁的内溢流口，使得该内溢流槽内的反应液能够从该内溢流口溢出并沿该透明管的外壁流下，所述外溢流槽上设置有朝向所述反应釜内壁的外溢流口，使得该外溢流槽内的反应液能够从该外溢流口溢出并沿该反应釜的内壁流下，所述反应液输送机构能够收集从所述透明管外壁流下的反应液并输送至所述外溢流槽内。优选地，所述内溢流槽上在所述内溢流口处设置有朝向所述透明管的内导流板，所述内导流板能够将所述内溢流口溢出的反应液导流至所述透明管的外壁，所述外溢流槽上在所述外溢流口处设置有朝向所述反应的外导流板，所述外导流板能够将所述外溢流口溢出的反应液导流至所述反应釜的内壁。更优选地，所述内导流板与所述内溢流槽、所述外导流板与所述外溢流槽分别铰接。进一步优选地，所述内导流板朝向所述透明管延伸的长度与所述内溢流口到所述透明管外壁的距离相匹配，所述外导流板朝向所述反应釜延伸的长度与所述外溢流口到所述反应釜内壁的距离相匹配。具体地，所述内溢流口到所述透明管外壁的距离为1-5cm，所述外溢流口到所述反应釜内壁的距离为1-5cm。典型地，所述内溢流口与所述内溢流槽底部的距离为3-20cm，所述外溢流口与所述外溢流槽底部的距离为3-20cm。作为一种优选方式，所述内溢流槽与所述外溢流槽通过隔板连接，所述隔板上设置有平衡孔，所述平衡孔的高度高于所述内溢流口和所述外溢流口的高度。优选地，所述透明管和所述反应釜分别为双层夹套结构，所述双层夹套结构上分别设置有冷媒进口和冷媒出口，每个所述冷媒进口和每个所述冷媒出口分别与回流冷凝器连接。更优选地，所述反应釜内腔还设置有用于向该反应釜内通入保护气体的气体分布器。具体地，所述液体输送机构包括位于所述反应釜内的收集槽和中转罐，所述收集槽位于所述透明管的下方，所述收集槽的底部与所述中转罐、所述中转罐的底部与所述外溢流槽分别通过输液管路连接，所述中转罐与所述外溢流槽之间的所述输液管路上设置有液泵。通过上述技术方案，本专利技术提供的光化学反应装置利用内溢流槽和朝向透明管外壁的内溢流口，使得从进料口进入内溢流槽内的反应液能够从内溢流口溢出并沿透明管的外壁流下并形成液膜，透明管外壁流下的反应液经反应液输送机构收集并输送至外溢流槽内，再从外溢流口溢出并沿反应釜的内壁流下再次形成液膜，此时，光源的光线能够依次穿过透明管外壁上的液膜和反应釜内壁上的液膜，使得反应液在透明管外壁上进行一级光照反应，再在反应釜内壁上进行二级光照反应，有效提高光化学反应生成维生素D3的产率和纯度，从而提高光催化效率。有关本专利技术的其它技术特征和技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。附图说明下列附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但本专利技术的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：图1是本专利技术中光化学反应装置的一种具体实施方式的结构示意图；图2是本专利技术中外溢流槽和反应釜的一种具体实施方式的结构示意图；图3是本专利技术中内溢流槽和透明管的一种具体实施方式的结构示意图。附图标记说明1反应釜2外溢流槽21外溢流口22外导流板3内溢流槽31内溢流口32进料口33内导流板4光源5透明管6收集槽7中转罐8液泵9回流冷凝器10隔板11平衡孔12气体分布器具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。首先需要说明的是，在本专利技术下述技术方案的描述中，采用的方位词“内”、“外”、“底部”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“固定”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连接或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术提供的光化学反应装置，参见图1至图3，包括反应釜1、位于反应釜1内部的透明管5、位于透明管5内部的光源4和液体输送机构，反应釜1的内腔设置有内溢流槽3和外溢流槽2，内溢流槽3上设置有进料口32；内溢流槽3上还设置有朝向透明管5外壁的内溢流口31，使得该内溢流槽3内的反应液能够从该内溢流口31溢出并沿该透明管5的外壁流下，外溢流槽2上设置有朝向反应釜1内壁的外溢流口21，使得该外溢流槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光化学反应装置，其特征在于，包括反应釜(1)、位于所述反应釜(1)内部的透明管(5)、位于所述透明管(5)内部的光源(4)和液体输送机构，所述反应釜(1)的内腔设置有内溢流槽(3)和外溢流槽(2)，所述内溢流槽(3)上设置有进料口(32)；/n所述内溢流槽(3)上还设置有朝向所述透明管(5)外壁的内溢流口(31)，使得该内溢流槽(3)内的反应液能够从该内溢流口(31)溢出并沿该透明管(5)的外壁流下，所述外溢流槽(2)上设置有朝向所述反应釜(1)内壁的外溢流口(21)，使得该外溢流槽(2)内的反应液能够从该外溢流口(21)溢出并沿该反应釜(1)的内壁流下，所述反应液输送机构能够收集从所述透明管(5)外壁流下的反应液并输送至所述外溢流槽(2)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种光化学反应装置，其特征在于，包括反应釜(1)、位于所述反应釜(1)内部的透明管(5)、位于所述透明管(5)内部的光源(4)和液体输送机构，所述反应釜(1)的内腔设置有内溢流槽(3)和外溢流槽(2)，所述内溢流槽(3)上设置有进料口(32)；
所述内溢流槽(3)上还设置有朝向所述透明管(5)外壁的内溢流口(31)，使得该内溢流槽(3)内的反应液能够从该内溢流口(31)溢出并沿该透明管(5)的外壁流下，所述外溢流槽(2)上设置有朝向所述反应釜(1)内壁的外溢流口(21)，使得该外溢流槽(2)内的反应液能够从该外溢流口(21)溢出并沿该反应釜(1)的内壁流下，所述反应液输送机构能够收集从所述透明管(5)外壁流下的反应液并输送至所述外溢流槽(2)内。


2.根据权利要求1所述的光化学反应装置，其特征在于，所述内溢流槽(3)上在所述内溢流口(31)处设置有朝向所述透明管(5)的内导流板(33)，所述内导流板(33)能够将所述内溢流口(31)溢出的反应液导流至所述透明管(5)的外壁，所述外溢流槽(2)上在所述外溢流口(21)处设置有朝向所述反应釜(1)的外导流板(22)，所述外导流板(22)能够将所述外溢流口(21)溢出的反应液导流至所述反应釜(1)的内壁。


3.根据权利要求2所述的光化学反应装置，其特征在于，所述内导流板(33)与所述内溢流槽(3)、所述外导流板(22)与所述外溢流槽(2)分别铰接。


4.根据权利要求2所述的光化学反应装置，其特征在于，所述内导流板(33)朝向所述透明管(5)延伸的长度与所述内溢流口(31)到所述透明管(5)外壁的距离相匹配，所述外导流板(22)朝向所述反应釜(1)延伸的长度与所述外溢流口(21)到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢涛，庞立华，熊发新，陈宏国，范卫东，
申请(专利权)人：江西天新药业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36