微波反应器11
微波反应器
微波反应器编辑本词条缺少信息栏、名片图，补充相关内容使词条更完整，还能快速升级，赶紧来编辑吧！微波技术应用于有机合成反应，反应速度比常规方法要加快数十甚至数千倍，并且能合成出常规方法难以生成的物质，正越来越广泛运用于材料，制药，化工及其他相关科研和教学领域。
微波反应器介绍该产品采用世界先进的微波功率自动变频控制和非脉冲连续微波加热技术，通过高精度的非接触红外温度传感器实时监测和控制反应容器内的温度。
并同时配备电磁和机械两种搅拌方式，在反应过程中，可进行冷凝回流、滴液和分水等操作，还可通过彩色液晶显示器实时观察反应容器内的反应变化（及时掌握反应情况，探索最佳反应条件。
除用于合成反应外，该仪器还可用于常压微波萃取反应。
技术参数1．微波功率随温度自动变频控制，非脉冲微波连续加热，功率自动变化范围：0-1000W,最大功率设置分10档,档距100W；在每一档位，微波功率在0到该档最大功率之间随反应温度自动调节；2．非接触式红外温度传感器，实时监测和控制反应温度，控温范围：室温-250℃(可选装室温～500℃或室温～900℃），精度±1℃，任意设定并实时显示，红外测温测量的是反应容器内反应物质发热产生的红外线，比铂电阻测温更灵敏，更准确，更安全，操作更简便；3．配备电磁和机械两种搅拌方式，根据不同反应物质随意切换，搅拌速度连续可调并实时显示；4．用户可根据反应条件任意加装标准接口的反应容器（容积50ml～1000ml 以上）及冷凝回流、滴加、补液和分水等装置；5．配备炉腔内摄像装置,并通过炉腔外TFT彩色液晶显示器，实时观察或录像反应过程和变化6．内置10套反应方案，用户可自行编辑、存储、修改和删除各套反应方案及各项反应控制参数（包括工步、温度、时间和搅拌速度等等）。
7．整机安全性能和技术指标通过中国测试中心认证(并在ISO9001:2000质量体系标准下完成设计和生产。
主要特点1.微波功率随温度自动反馈控制，非脉冲微波连续加热. 自动调整和控制反应过程，达到准确的温度和反应过程控制效果，确保合成反应的均匀性和一致性。
微波反应器ppt课件
• 5.配备炉腔内摄像装置,并通过炉腔外的TFT彩色液晶（或CRT）显示器，随时观察
或录像炉腔内反应过程，掌握实时的反应情况。
• 6.微波炉腔上的任何开口都对人体安全，整机安全性能通过国家权威质检部门安全
认证。
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• 微波应用于有机合成的研究始于1986 年Gedye 和Smith 等通过 比较常规条件与微波辐射条件下进行酯化、水解、氧化等反应,发现 在微波辐射下,反应得到了不同程度的加快,而且有的反应速度加快了 几百倍。至今,微波促进有机合成反应已经越来越被化学界人士所看 好,而且形成了一门倍受关注的领域MORE 化学(Mi-crowave Induced Organic Reaction Enhancement Chemist ry) 。至今研究 过的有机合成反应有酯化、重排、羧醛缩合、开环、烷基化、水解、 烯烃加成、消除、取代、自由基、立体选择性、成环、环反转、酯交 换、酯胺化、催化氢化、脱羧、糖类化合物、有机金属、放射性药剂 等反应。
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微波常压合成
• 为了使微波技术应用于常压有机合成反应, • 1991 年[5 ] . Ajay K. Bose 等人对微波
常压技术进行了尝试,他们在一个长颈锥形 瓶内放置反应的化合物及溶剂,在锥形瓶的 上端盖一个表面皿,将反应体系放入微波炉 内,开启微波,控制微波辐射能量的大小,使 反应体系的温度缓慢上升。他们利用这一 反应装置成功地进行了阿司匹林中间产物随温度自动反馈控制，非脉冲微波连续加热. 自动调整和控制反应过程， 达到准确的温度和反应过程控制效果，确保合成反应的均匀性和一致性。比传统脉冲
式加热，微波作用时间更长，产率更高。
• 2.高频率和高精度的红外温度传感器，监测反应容器内反应物质发热产生的红外光
面向化学研究的微波反应器
面向化学研究的微波反应器微波直接将能量辐射到反应物上，使分子产生高速旋转和碰撞，实现内加热，并使微波作用下的化学反应具有强活化温转化、反应速度快、转化率高和选择性好的特点。
从微波化学反应器的发展，分析了它们各自的特点，结合基础化学实验室的实际情况，以家用微波炉为基础设计改装了微波化学反应器。
以十一烯酸锌的合成反应和醇的氧化反应为例，验证了微波化学反应的优越性。
微波化学反应器的基本原理“化学是这样一门艺术，它使容器内的物质通过特定的实验手段一主要是火，使之发生变化，并从哲学或医学的角度来研究其意义”。
两百年后的今天，实验手段中的火，已经被其它多种能量形式所取代，如电热，紫外光，激光，超声波，等离子体，高能辐射等，并在工业装置上得到了广泛的应用。
1986年，R．Gedye将微波这种能量形式成功地引入到化学反应中。
微波是频率范围在300MHz至300GHz之间的电磁波。
这个区域内大部分的频率被“国际通讯联盟”划入通讯专用，只有少数的波段可供工业、科学及医学方面使用，其中家用微波炉常用的频率是2450MHz。
微波的加热机制与特点对于凝聚态物质，微波主要通过两种机制起到加热作用：一种是极化机制，另一种是离子传导机制。
通常极化有电子极化、原子极化、偶极极化和界面极化四种类型。
物质总的极化程度是这四种极化作用之和，其中偶极极化和界面极化对微波介电加热起了主要作用；而离子传导机制则是介质内所存在的自由移动的离子，在电磁场中产生离子迁移电流，进而产生电流损失(即产生热)。
在微波场中，这两种机制通常是共存的，而贡献大小则由介质自身的性质来决定。
一般说来，离子化合物离子传导机制占主导，共价化合物则是极化机制占主导，金属则不发生加热机制。
由于微波介电加热具有以上所述的特殊机制，它表现出比常规方式优越得多的加热性能。
常规方式加热需要在温度梯度的推动下，经历热源的传导，媒介的对流传热，容器壁的热传导，样品内部的热传导等过程；而微波介电加热则不同，玻璃容器壁对微波是透明的，微波将能量直接辐射到样品分子上，迅速提高反应物温度，并不依赖于温度梯度的推动。
微波反应器
3.反应机理
目前关于微波加速有机反应的机理,化学界存在着两种 观点。
一种观点认为,虽然微波是一种内加热,具有加热速度 快、加热均匀无温度梯度、无滞后效应等特点,但微波应用 化学反应仅仅是一种加热方式,与传统加热反应并无区别。 他们认为微波应用于化学反应的频率2450MHz属于非电离辐 射,在与分子的化学键共振时不可能引起化学键断裂,也不 能使分子激发到更高的转动或振动能级。微波对化学反应 的 加速主要归结为对极性有机物的选择加热,既微波的致 热效应。1990年,EdwinG.E.J ahngen等研究了三磷酸腺甙 (ATP)在微波作用下的水解反应,发现微波作用下反应速度 是常规加热方式下的25倍,但在两种加热方式下,反应动力 学并没有明显的改变。1992年,KevinD.Raner等通过研究微 波对2 ,4 ,6-三甲基苯甲酸与2-丙醇的酯化反应速度的影 响,也得出结果表明最终酯化产率仅与温度因素有关,而与 加热方式无关。
微波反应器
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
简介
2
主要特点
3
反应机理
4
微波反应器分类
5 微波反应器的优点和前景
1.简介
微波技术应用于有机合成反应，反应速度比 常规方法要加快数十甚至数千倍，并且能合成出 常规方法难以生成的物质，正越来越广泛运用于 材料、制药、化工及其他相关科研和教学领域。
该产品采用世界先进的微波功率自动变频控 制和非脉冲连续微波加热技术，通过高精度的非 接触红外温度传感器实时监测和控制反应容器内 的温度。并同时配备电磁和机械两种搅拌方式， 在反应过程中，可进行冷凝回流、滴液和分水等 操作，还可通过彩色液晶显示器实时观察反应容 器内的反应变化（及时掌握反应情况，探索最佳 反应条件。）除用于合成反应外，该仪器还可用 于常压微波萃取反应。
微波反应器操作规程
微波反应器操作规程
1.在机器下方第一个抽屉取出反应罐（罐上不能做任何标记），微波
能一次反应12个罐，1个是主罐装10ml反应溶剂（探测温度用），把要反应的物质在罐里先溶解好
2.打开微波反应器，移到右边触屏界面，密码为123，进去后点开右
上角（press PREP）,方可打开反应器大门，取出对应数量模具，最好反应罐是能够平分360°，尽量对称。
把反应罐用白色盖子改好，用棕色保护套（与白色固定器能紧密结合）套住，加上两块垫片，装进模具，用力矩扳手扭紧（听到“咔”的一声），把模具连着反应罐装进去
3.主罐的安装大致一样，但是有专门的模具以及垫片，需要装上温
度传感器，把长针一样的传感器顺着垫片孔掺进去，安装进反应器后，传感器的另一头与反应器接口对接（先把探头拔走，用白色塑料壳保护）
4.把主罐跟反应罐都安装好后，移到触屏界面，点击最下方的
试运转，看旋转过程中探头有没有顶开或其他异常，正常后再点
击一次，关上大门。
在Method下方点击，最下方是反应
程序设定，三行分别为升温程序（10min到180℃，最高温度，根据自己反应设置时间温度），反应温度进行时间，最后一行不用管，设置完成，点击“Start”。
5.反应结束后，点击退出，回到初始界面，点击，打
开反应器大门，把装有模具的罐体都拿出放到左边泡沫箱（预先装有冰水）冷却，冷却后，用力矩扳手打开模具，取出反应罐6.最后把反应罐洗干净放回第一个抽屉，模具擦干放回反应器内（按
顺序），关掉反应器。
单模微波反应器-概述说明以及解释
单模微波反应器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述单模微波反应器是一种利用微波能量进行化学反应的装置。
随着科技的发展，微波反应器在化学实验室中得到了广泛的应用。
与传统的加热方法相比，微波反应器具有更快的反应速度、更高的反应效率和更好的控制性能。
单模微波反应器是一种特殊设计的微波反应器，其核心部件是一支单模微波镜头，能够将微波能量聚焦到反应物上，以实现高效的加热和反应。
单模微波反应器的原理是利用微波辐射在物质中产生的分子振动和摩擦效应，将电磁能转化为热能。
微波能量能够快速渗透到反应物中，使反应物分子本身发生剧烈振动，并与周围分子碰撞，从而提高反应速率。
此外，微波反应器还具有选择性加热的优势，可以在较低的温度下实现特定反应的高效进行。
单模微波反应器在有机合成、无机化学、材料化学等领域都有广泛的应用。
在有机合成中，微波反应器可以用于加快反应速度、提高产率和选择性，以及降低副反应的发生。
在无机化学和材料化学领域，微波反应器可以用于合成纳米材料、结晶生长、溶液合成等过程中的控制性加热，从而得到具有特殊结构和性能的材料。
总之，单模微波反应器是一种高效、快速且具有选择性的化学合成装置。
它在化学研究中的应用前景广阔，可以为科学家们提供更多的反应选择，加快反应速度，降低能量消耗，并推动化学合成技术的发展。
随着技术的不断进步，相信微波反应器在化学领域的应用前景将会越来越广泛。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以是以下之一：1.2 文章结构本文将围绕单模微波反应器展开讨论，主要分为引言、正文和结论三个部分。
具体结构如下：引言部分（Chapter 1）1.1 概述在这一部分，我们将简要介绍单模微波反应器的背景和基本概念。
我们将探讨其在化学反应中的重要性，并介绍该反应器在实验室和工业领域的应用。
1.2 文章结构这一部分（本部分）将详细说明本文的结构，为读者提供对整篇文章内容的概览。
我们将介绍每个章节的主要内容和目标，以便读者能够更好地理解和导航本文。
微波反应器11
③微波连续反应器：
1990年,S. Chen 等最早建立了连续微波技术,并且 设计出了微波连续反应装置,利用该装置完成了对羟基苯 甲酸与正丁醇、甲醇的酯化和蔗糖的酸性水解等反应,但 该装置 有很明显的缺点,如反应体现的温度无法测量等。 1994 年,Teresa Cablewsdi 等人研制出了一套新的微波连 续反应装置(CMR) ,这套反应系统的总体积为 50ml ,加工 速率约为 1 L/ h ,能在 200 ℃和 1400kPa 下正常运行。利 用此装置已经成功进行了用丙酮制备丙三醇、PhCOOMe 的水解等反应,反应速率都比常规反应得到了很大的提高 。
1992年,Kevin D. Raner等将计算机应用在反 映温度的监测上。
1995 年, Kevin D. Raner等又发展了密闭体系 下的微波间歇反应器(MBR) ,该装置容量可达 200ml ,操作温度可达到260℃,压力可达到10MPa , 微波输出功率为1. 2KW ,具有快速加热能力。实现 了对微波功率的无极调控,吸收和反 射微波能的测 量,负载匹配设计达到了最大的热效率,可直接测量 反应体系的温度和压力。
微波反应器
1
简介
2
主要特点
3
反应机理4微波反应器类5 微波反应器的优点和前景
1.简介
微波技术应用于有机合成反应，反应速度比 常规方法要加快数十甚至数千倍，并且能合成出 常规方法难以生成的物质，正越来越广泛运用于 材料、制药、化工及其他相关科研和教学领域。
该产品采用世界先进的微波功率自动变频控 制和非脉冲连续微波加热技术，通过高精度的非 接触红外温度传感器实时监测和控制反应容器内 的温度。并同时配备电磁和机械两种搅拌方式， 在反应过程中，可进行冷凝回流、滴液和分水等 操作，还可通过彩色液晶显示器实时观察反应容 器内的反应变化（及时掌握反应情况，探索最佳 反应条件。）除用于合成反应外，该仪器还可用 于常压微波萃取反应。
微波反应器操作规程
微波反应器操作规程
1.在机器下方第一个抽屉取出反应罐（罐上不能做任何标记），微波
能一次反应12个罐，1个是主罐装10ml反应溶剂（探测温度用），把要反应的物质在罐里先溶解好
2.打开微波反应器，移到右边触屏界面，密码为123，进去后点开右
上角（press PREP）,方可打开反应器大门，取出对应数量模具，最好反应罐是能够平分360°，尽量对称。
把反应罐用白色盖子改好，用棕色保护套（与白色固定器能紧密结合）套住，加上两块垫片，装进模具，用力矩扳手扭紧（听到“咔”的一声），把模具连着反应罐装进去
3.主罐的安装大致一样，但是有专门的模具以及垫片，需要装上温
度传感器，把长针一样的传感器顺着垫片孔掺进去，安装进反应器后，传感器的另一头与反应器接口对接（先把探头拔走，用白色塑料壳保护）
4.把主罐跟反应罐都安装好后，移到触屏界面，点击最下方的
试运转，看旋转过程中探头有没有顶开或其他异常，正常后再点
击一次，关上大门。
在Method下方点击，最下方是反应
程序设定，三行分别为升温程序（10min到180℃，最高温度，根据自己反应设置时间温度），反应温度进行时间，最后一行不用管，设置完成，点击“Start”。
5.反应结束后，点击退出，回到初始界面，点击，打
开反应器大门，把装有模具的罐体都拿出放到左边泡沫箱（预先装有冰水）冷却，冷却后，用力矩扳手打开模具，取出反应罐6.最后把反应罐洗干净放回第一个抽屉，模具擦干放回反应器内（按
顺序），关掉反应器。
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②微波常压反应器：
为了使微波技术应用于常压有机合成反应,1991,Ajay K. Bose等人对微波常压 技术进行了尝试,在一个长颈锥形瓶 内放置反应的化合物及溶剂,在锥形瓶的上端盖一个表面皿, 将反应体系放入微波炉内,开启微波,控制微波辐射能量的大 小,使反应体系的温度缓慢上升。利用这一反应装置成功地 进行了阿司匹林中间产物的合成。 1990 年 ,D.M ichael P. Mingos 等人对家用微波炉进行改造,在炉壁上开一个小孔, 通过小孔使微波炉内反应器与炉外的冷凝回流系统相接,微 波快速加热时,溶液在这种反应装置中能够安全回流。利用 该装置成功地合成了RuCl2 (PPh) 3等一系列金属有机化合 物。1992年,国内刘福安等对 Mingos 的常压系统进行了改 进,改造后的反应装置既有回 流系统,又有搅拌和滴加系统, 能够满足一般有机合成的要求,是微波有机合成较为完备的 反应装置。常压反应技术所采用的装置并不复杂,而且满足 了大多数反应的条件,它的操作也较简单,所以得到了较为广 泛的应用。
①微波密闭反应器：
1991年,D. Michael P.Mingos等设计了可以调 节反应釜内压力的密封罐式反应器 , 它可以有效控 制反应体系的压力,从而达到控制温度的目的 ,但它 只能粗略的控温。 1992年,Kevin D. Raner等将计算机应用在反 映温度的监测上。 1995 年, Kevin D. Raner等又发展了密闭体系 下的微波间歇反应器(MBR) ,该装置容量可达 200ml ,操作温度可达到260℃,压力可达到10MPa , 微波输出功率为1. 2KW ,具有快速加热能力。实现 了对微波功率的无极调控,吸收和反 射微波能的测 量,负载匹配设计达到了最大的热效率 ,可直接测量 反应体系的温度和压力。
4.微波反应器的分类 微波反应器按照反应技术大致可以分为 三种： ①微波密闭反应器
②微波常压反应器
③微波连续反应器
①微波密闭反应器： 微波密闭合成反应技术是指将装有反应 物的密闭反应器置于微波源中，启动微波， 反应结束后，反应器冷却至室温再进行产物 纯化的过程。 其特点是反应体系瞬间获得高温高压， 大大提高反应速率，但缺点是反应容器容易 变形或爆裂。 这促使化学家们不断对其进行改进：
5.微波反应器的优点和前景 在微波辐射条件下化学反应具有如下优 点： ①反应速率快 ②转化率高 ③选择性高 微波反应不仅开辟了有机合成的一个新 领域，同时也广泛的利用于其他化工领域中 如吸附、干燥、微波溶样、微波净化、中药 提取等。随着其技术的不断成熟，微波反应 器将在整个化工领域中具有很好的前景。
• 7.高强度的防腐涂层确保炉腔持久抵御各种有机溶剂和 酸雾蒸汽的侵蚀，并配备大容量排风装置。
3.反应机理
目前关于微波加速有机反应的机理,化学界存在着两种 观点。 一种观点认为 , 虽然微波是一种内加热 ,具有加热速度 快、加热均匀无温度梯度、无滞后效应等特点,但微波应用 化学反应仅仅是一种加热方式,与传统加热反应并无区别。 他们认为微波应用于化学反应的频率2450MHz属于非电离辐 射,在与分子的化学键共振时不可能引起化学键断裂 ,也不 能使分子激发到更高的转动或振动能级。微波对化学反应 的 加速主要归结为对极性有机物的选择加热 ,既微波的致 热效应。1990年,EdwinG.E.J ahngen等研究了三磷酸腺甙 (ATP)在微波作用下的水解反应 ,发现微波作用下反应速度 是常规加热方式下的25倍,但在两种加热方式下 ,反应动力 学并没有明显的改变。1992年,KevinD.Raner等通过研究微 波对2 ,4 ,6-三甲基苯甲酸与2-丙醇的酯化反应速度的影 响,也得出结果表明最终酯化产率仅与温度因素有关 ,而与 加热方式无关。
另外一种观点则认为微波对化学反应的作用,一是使反 应物分子运动剧烈,温度升高;二是微波场对离子和极性分子 的洛仑兹力作用使得这些粒子之间的相对运动具有特殊性, 且与微波的频率、温度及调制方式的密切相关,因而微波加 速化学反应的机理非常复杂, 存在致热和非致热两重效应。 国内外也有许多报道证明了这一观点,1996年,C. Shibat a 等通过对乙酸甲酯的水解动力学进行研究,发现微波能降低 该反应的活化能,加快水解反应速度。国内黄卡玛、刘永清 等人通过研究 KI 和 H2O2的反应动力学发现电磁波确实改 变了该反应的活化能和指前因子,而且这种改变与温度有关, 活化能和指前因子的变化使得反应呈现加速和减速两重结 果,实验也证明了微波在一定条件下还可以抑制化学反应的 进程。
• 4.内置10套反应方案，任意调用。用户可自行编辑、存 储、修改和删除各套反应方案及各项反应控制参数（包 括工步，温度，时间和搅拌速度等） • 5.配备炉腔内摄像装置,并通过炉腔外的TFT彩色液晶（ 或CRT）显示器，随时观察或录像炉腔内反应过程，掌 握实时的反应情况。 • 6.微波炉腔上的任何开口都对人体安全，整机安全性能 通过国家权威质检部门安全认证。
③微波连续反应器
：
1990年,S. Chen 等最早建立了连续微波技术,并且 设计出了微波连续反应装置 , 利用该装置完成了对羟基苯 甲酸与正丁醇、甲醇的酯化和蔗糖的酸性水解等反应 , 但 该装置 有很明显的缺点,如反应体现的温度无法测量等。 1994 年,Teresa Cablewsdi 等人研制出了一套新的微波连 续反应装置(CMR) ,这套反应系统的总体积为 50ml ,加工 速率约为 1 L/ h ,能在 200 ℃和 1400kPa 下正常运行。利 用此装置已经成功进行了用丙酮制备丙三醇、PhCOOMe 的水解等反应 , 反应速率都比常规反应得到了很大的提高 。 但对于含固体或高粘度的液体的反应、需要在低温条 件下进行的反应及原料或反应物与微波能量不相容的反应 (含金属或反应物主要为非极性有机物 ) ,此套微波连续反 应装置就无法进行。
微波反应器
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简介 主要特点 反应机理 微波反应器分类
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微波反应器的优点和前景
1.简介
微波技术应用于有机合成反应，反应速度比 常规方法要加快数十甚至数千倍，并且能合成出 常规方法难以生成的物质，正越来越广泛运用于 材料、制药、化工及其他相关科研和教学领域。 该产品采用世界先进的微波功率自动变频控 制和非脉冲连续微波加热技术，通过高精度的非 接触红外温度传感器实时监测和控制反应容器内 的温度。并同时配备电磁和机械两种搅拌方式， 在反应过程中，可进行冷凝回流、滴液和分水等 操作，还可通过彩色液晶显示器实时观察反应容 器内的反应变化（及时掌握反应情况，探索最佳 反应条件。）除用于合成反应外，该仪器还可用 于常压微波萃取反应。
2.主要特点
• 1.微波功率随温度自动反馈控制，非脉冲微波连续加 热. 自动调整和控制反应过程，达到准确的温度和反应 过程控制效果，确保合成反应的均匀性和一致性。比传 统脉冲式加热，微波作用时间更长，产率更高。 • 2.高频率和高精度的红外温度传感器，监测反应容器 内反应物质发热产生的红外光线来测量和控制反应容器 内的温度变化过程，随时检测到反应容器内的温度数值 ，温度控制范围：0-250℃（根据反应要求可选装室温 ～500℃或室温～900℃），精度±1℃，无滞后和延迟 效应。比铂电阻测温更安全，更灵敏，更准确，操作更 简便。 • 3.同时配备电磁和机械搅拌装置，用户可根据反应物 质情况自行选择搅拌方式，搅拌速度连续可调并实时显 示。适用于各种粘稠度的液体和固体反应物。