174880. lajstromszámú szabadalom • Automatikus mikroreaktor
MAGYAR népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS 174880 Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1974. V. 21. (GO-1271) G 01 N 25/00, G 01 N 31/08 Német Demokratikus Köztársaság elsőbbsége: 1973. VI. 20. (WP G 01 n/171 675) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1977. X. 28. Megjelent: 1980. X. 31. Feltaláló: Dr. Kogler Helmut oki. vegyész, Lipcse, Német Demokratikus Köztársaság Szabadalmas: VEB „Otto Grotewohl” Böhlen, Böhlen, Nén^t Demokratikus Köztársaság Automatikus mikroreaktor 1 A találmány automatikus mikroreaktor katalizátorok kipróbálására és katalitikus reakció tanulmányozására, hő és nyomás hatása alatt, ahol az automatikus mikroreaktorhoz egy gázkromatográf van csatlakoztatva. 5 Katalizátorok kifejlesztésénél szükség van arra, hogy számos katalizátor mintát különböző reakciófeltételek mellett beható vizsgálatnak vessék alá, hogy ezáltal a meghatározott célra a leghatásosabb katalizátort lehessen megtalálni. 10 A katalizátorok kipróbálása jelenleg kis berendezésekben történik, ahol az alkalmazott reaktorok térfogata 0,1-2 liter. Számos esetben elegendő lenne lényegesen kisebb reaktorokkal (1—10 ml térfogatú mikroreak- 15 torokkal) dolgozni. Az eddig ismert mikrokeszülékek azonban technikai hátrányokkal rendelkeznek, amelyek a megfelelő mérő és szabályozó berendezések kis méretéből és hibáiból származnak. Különösen korlátozott az eredmény pontossága, az 20 automatizálhatóság és a vizsgálati paraméterek választéka. így pl. a . laboratóriumban alkalmazott dugattyús- vagy membránszivattyúk csak kismértékben alkalmazhatók, mivel tömítetlen szelepek és perselyek ellenőrizhetetlen veszteségekhez vezetnek 25 és a nemkívánatos pulzálás nem küszöbölhető ki. A találmány célja az ismert laboratóriumi vagy mikroreaktorok technikai és gazdaságossági hiányosságainak kiküszöbölése, különös tekintettel a reaktor pontosságára, automatizálhatóságára, a felhasz- 30 2 nált anyagra és a vizsgálati adatok közlésének gyorsaságára. A találmány feladata olyan automatikus berendezés létesítése, amely lehetővé teszi előre megadott kis mennyiségű gáz és folyadék anyagmennyiségének egy katalizátoron keresztül történő folyamatos vezetését és eközben keletkező reakciótermékek gyors analizálását. Emellett a folyamat paraméterei mint nyomás, hőmérséklet, gáz- és folyadékátömlés, lehetőleg egymástól függetlenül szabályozhatók legyenek. A találmány szerint a feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a kifejlesztett mikroreaktorban definiált anyagáramok létesítésére a kapillárisok átömlési szabályait használjuk fel. Ezek pl. gázok lamináris áramlási tartományában Qi = ap/p! —p/ és folyadékoknál Qj = b|p2-p), ahol a és b faktorokat meghatározott anyag esetén konstans hőmérséklet mellett a kapilláris lemérésével határozzuk meg. A p, és p2 a kapilláris bemeneténél, míg apa kapilláris kiömlő végén uralkodó nyomás, amely a találmány szerint a p reaktor nyomással egyezik. A pi és p2 nyomások változtatásával közel tetszés szerinti kicsi, pulzáció mentes anyagáramok hozhatók létre. A pt és p2 nyomásokat a találmány szerint pneumatikus nyomáskülönbség szabályzókkal <■ képezzük és tartjuk 174880
