持續電磁場化學催化反應系統的製作方法

2023-06-05 20:27:01 2

專利名稱：持續電磁場化學催化反應系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種持續電磁場化學催化反應系統，該系統是一種利用持續工作的交變磁場作用於反應物，起到催化或輔助催化作用，以保證反應的順利進行。本發明解決了傳統化工生產中催化劑易失活、中毒且造成環境汙染的問題。
背景技術：
催化技術在化學工業中的重要技術之一，該技術的發展不僅滿足了人類日常生活的需要，同時也極大推動了與之相關的各領域的發展。催化方法可分為化學催化、生物催化和物理催化，其中化學催化最為常見，而後兩者是近幾年興起的新型催化技術，具有操作便捷、安全可靠、環保及適應性強等特點。目前催化劑被廣泛使用在化學工業和石油加工工業，食品工業及其它一些工業部門中，而傳統的化學催化劑在化工生產中存在易失活、中毒且留在反應終端造成環境汙染的缺點。本發明主要針對利用持續交變電磁場作用於反應物，起到催化或輔助催化作用，以保證反應的順利進行，本發明克服了傳統催化劑的缺點，具有可連續輸出波形工作、操作靈活、安全可靠、環保及適應性強等特點。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，在諧振電路波形發生的基礎上，利用高效大功率諧振電路將電磁能通過諧振線圈陣列進行傳遞，從而為化學反應提供一種既能起到催化或助催化作用，又對環境沒有汙染的催化新方法。本發明所採用的技術方案是持續電磁場化學催化反應系統，包括有直流電源
(I);通斷控制開關⑵；電磁諧振電路⑶；功率晶閘管⑷；諧振線圈(5);諧振電容(6)；保溫層(7);液體溫度傳感檢測電路(8)。所述的直流電源(I)通過大功率直流電源或者可提供大電流的蓄電池組實現。所述的通斷控制開關(2)由液體溫度傳感檢測電路⑶通過不同檔位功率繼電器進行控制與切換，實現對不同的命令執行相應動作。所述的電磁諧振電路(3)通過新型單路考比子振蕩電路搭建，兩路對稱的電感線圈，電阻，N溝道增強型功率晶閘管(4)以及相互反接的快速回復二極體，可實現任意振蕩頻率的正弦波輸出。所述的諧振線圈(5)由密繞高Q值的銅質導線構成，導線外層必須塗有防水層並進行防水深度極限的相關測試。密繞匝數則需要根據該電路具體的工作情況確定。並且諧振線圈(5)內嵌在保溫層(7)中，從而不易被破壞。所述的諧振電容(6)是與諧振線圈(5)並聯的空氣電容與電解電容組合陣列，負責對諧振頻率進行控制和調節，電解電容負責頻率粗調，空氣電容負責頻率微調。所述的液體溫度傳感檢測電路(8)由適合在反應物中作業的高精度溫度傳感器、A/D轉換電路及單片構成，負責測取當前的介質溫度與單片機預設介質溫度進行比較，並向、通斷控制開關(2)發出動作指令。本發明的持續電磁場化學催化反應系統，通過單片機、傳感器和執行機構，利用諧振電路產生持續交變磁場作用於反應物，並在一定範圍內控制電磁場作用的頻率、功率及作用時間，滿足實際使用中的需要，以保證催化反應的正常進行。


圖I是本發明的整體結構 原理圖；圖2是智能大功率脈衝發生電路的原理圖；圖3是反應物被加熱的幾何正視圖；圖4是諧振線圈作用於反應器的原理圖；圖5是反應物溫度測量控制的原理圖。其中(I):直流電源；(2):通斷控制開關；(3):電磁諧振電路；(4):功率晶閘管；(5)諧振線圈；(6):諧振電容；(7):保溫層；(8):液體溫度傳感檢測電路。Rl Q1鉗位電阻Rl Q2鉗位電阻LI :Q1 電感L2 :Q2 電感Ql :功率晶閘管IQ2 :功率晶閘管2Dl :快速回復二極體I D2 :快速回復二極體2C :諧振電容
具體實施例方式下面結合實例和附圖對本發明的持續電磁場化學催化反應系統做出詳細說明。如圖I所示，本發明的持續電磁場化學催化反應系統，包括有直流電源⑴；通斷控制開關⑵；電磁諧振電路⑶；功率晶閘管⑷；諧振線圈(5);諧振電容(6);保溫層
(7);液體溫度傳感檢測電路(8)。如圖2所示，所述的電磁諧振電路(3)由兩路對稱的電感線圈，電阻，N溝道增強型功率晶閘管(4)以及相互反接的快速回復二極體組成。在通斷控制開關(2)閉合後，兩路對稱的電路同時向功率晶閘管(4)的基極饋電，由於反並聯的快速回復二極體Dl與D2的作用，功率晶閘管(4)的集電極所在電路實現交替導通，使A、B輸出正弦波的全波形。如圖3所示，所述的諧振線圈(5)為密繞的銅質線圈，該線圈在塗裝防水層後固定於反應器上，外部套上保溫層(7)。如圖4所示，將放電輸出端A、B接在諧振線圈(5)上並固定於反應器外部。當電磁諧振電路(3)工作時，諧振線圈(5)會在巨大電流的變化下產生強烈磁場，該磁場的強度及持續時間通過功率控制器(5)與液體溫度傳感檢測電路(8)共同設定，工作的頻率由諧振線圈(5)自身電感與諧振電容(6)的電容值共同決定，從而對反應物進行預定的催化。如圖5所示，所述的液體溫度傳感檢測電路(8)由適合液體介質作業的高精度溫度傳感器、A/D轉換電路及單片構成。首先給定單片機的開始與結束溫度，當溫度低於開始溫度時，單片機發出指令使通斷控制開關⑵閉合，電磁諧振電路⑶開始工作，所發出的交變電磁場對反應物進行加熱；當溫度等於結束溫度時，單片機發出指令使通斷控制開關(2)打開，電磁諧振電路⑶停止工作。
本發明的持續電磁場化學催化反應系統，當溫度低於開始溫度時，通斷控制開關
(2)閉合，電磁諧振電路(3)開始工作，反應物得到加熱；當溫度等於結束溫度時，單片機發出指令使通斷控制開關(2)打開，電磁諧振電路(3)停止工作。本發明的持續電磁場化學催化反應系統，通過單片機、傳感器和執行機構，利用諧振電路產生持續交變磁場作用於反應物，並在一定範圍內控制電磁場作用的頻率、功率及作用時間，滿足實際使用中的需要，以保證催化反應的正常進行。
權利要求
1.持續電磁場化學催化反應系統，其特徵在於包括有直流電源(I);通斷控制開關(2);電磁諧振電路⑶；功率晶閘管⑷；諧振線圈(5);諧振電容(6);保溫層(7);液體溫度傳感檢測電路(8)。
2.根據權利要求I所述的持續電磁場化學催化反應系統，其特徵還在於，所述的電磁諧振電路⑶通過新型單路考比子振蕩電路搭建，兩路對稱的電感線圈，電阻，N溝道增強型功率晶閘管(4)以及相互反接的快速回復二極體，可實現任意振蕩頻率的正弦波輸出。
3.根據權利要求I所述的持續電磁場化學催化反應系統，其特徵還在於，所述的諧振線圈(5)由密繞高Q值的銅質導線構成，導線外層必須塗有防水層並進行防水深度極限的相關測試，密繞匝數則需要根據該電路具體的工作情況確定，並且諧振線圈(5)內嵌在保溫層(7)中，從而不易被破壞。
4.根據權利要求I所述的持續電磁場化學催化反應系統，其特徵還在於，所述的諧振電容(6)是與諧振線圈(5)並聯的空氣電容與電解電容組合陣列，負責對諧振頻率進行控制和調節，電解電容負責頻率粗調，空氣電容負責頻率微調。
5.根據權利要求I所述的持續電磁場化學催化反應系統，其特徵還在於，所述的液體溫度傳感檢測電路(8)由適合在反應物中作業的高精度溫度傳感器、A/D轉換電路及單片構成，負責測取當前的介質溫度與單片機預設介質溫度進行比較，並向通斷控制開關(2)發出動作指令。
全文摘要
本發明公開一種持續電磁場化學催化反應系統，該技術是一種利用持續工作的交變磁場作用於反應物，起到催化或輔助催化作用，以保證反應的順利進行；本發明解決了傳統化工生產中催化劑易失活、中毒且造成環境汙染的問題，主要包括有直流電源(1)；通斷控制開關(2)；電磁諧振電路(3)；功率晶閘管(4)；諧振線圈(5)；諧振電容(6)；保溫層(7)；液體溫度傳感檢測電路(8)；反應器中的反應物在外部施加的持續交變的電磁場的作用下進行反應，電極不與反應物接觸，電磁場的功率、頻率及持續時間都可以提前預設，既能起到催化或輔助催化作用，又能解決傳統催化劑的失活、中毒和環境汙染等問題。
文檔編號B01J19/08GK102626604SQ20121011490
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月18日 優先權日2012年4月18日
發明者張獻, 李勁松, 李陽, 楊慶新, 金亮, 高聖偉 申請人:天津工業大學