180588. lajstromszámú szabadalom • Csőreaktor fotokémiai reakciók céljára
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI 180588 LEÍRÁS A SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Ä A bejelentés napja: 1980. VI. 26. (1583/80) Nemzetközi osztályozás: NSZ03: B 01 J 19/12 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL A közzététel napja: 1982. V. 28. | Megjelent: 1984. XI. 30. C 02 F 1/32 jfv Szabadalmi !ar J N!^ULAJDON>>/ Feltalálók : Dr. ANTAL Kálmán Gábor, oki. fizikus, dr. GELENCSÉR Péter oki. vegyész, HALÁSZ Ferenc, oki. fizikus, dr. HOFFMANN István, dr. LITERÁTHY Péter, KOVÁCS Szilárd, dr. PRINCZ Péter oki. vegyészmérnökök, Budapest. Szabadalmas: Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont, Budapest, dr. Antal Kálmán Gábor oki. fizikus, 1/7 rész, Halász Ferenc, oki. fizikus, 1/7 rész, Budapest. Csőreaktor fotokémiai reakciók céljára 1 A találmány tárgya fotokémiai célokra szolgáló csőreaktor, amely lehetővé teszi fotokémiai 'reakciók gyors, folyamatos, visszakeveredésmentes körülmények közötti vezetését, a reakció közeg nagy térszögben történő besugárzását, valamint az egységnyi reaktorhosszra jutó maximális besugárzási fluxus elérését. A találmány tárgyát képező berendezés minden olyan fotokémiai reakció esetében, amely nagy intenzitású ultraibolya sugárzást igényel, például szerves vegyületek vizes oldatban végzett roncsolása, speciáls szerves vegyületek szintézise, víz bakterológiai csírátlanítása. A fotokémiai reakciók céljára az eddig kialakított reaktorokat az jellemezte, hogy geometriai kialakításukban alkalmazkodtak a más célokra, főként fényforrásként kifejlesztett lámpa konstrukciókhoz. Ezek a fényforrások az esetek töbségében alacsony, vagy nagynyomású gázkisülő lámpák, ha a kívánt fotokémiai reakció ultraibolya sugárzást igényelt. Az egyik ilyen ismert reaktortípus esetében egy kettősfalú körgyűrű alakú reaktoredény belsejében helyezik el a fényforrást. Ebben az esetben a fényforrás és a reaktoredény falán bekövetkező kettős abszorpció csökkenti a besugárzás intenzitását, Egyidejűleg több minta besugárzása végezhető, olyan geometriai elrendezésben, ahol a középpontban elhelyezett fényforrást a mintatartó edények körgyűrű-szérűén veszik körül. Ez a 2 1 megoldás azzal a további hátránnyal jár, hogy az- egy mintára eső sugárzási térszög jelentősen csökken. A besugárzási intenzitás növelése elérhető több fényforrás alkalmazásával, ami- 5 kor a fényforrásokat a reaktoredény körül helyezik el közös lámpaházban. Ez a megoldás azzal a hátránnyal jár, hogy a lámpaházban bekövetkező reflexiós veszteségek miatt az energiahasznosítás csökken. További hátrányt je- 10 lent a fényforrások teljesítményével növekvő hőhatás. A reaktor hőmérséklet szabályozásához további egység beépítése szükséges. A nagy fényelnyelő képességű anyagok esetére, a reakciósebesség gyorsítása és az egységnyi tér- 15 fogatra jutó besugárzási teljesítmény növelése érdekében számos filmreaktor típust készítettek. A f imreaktorok közös tulajdonsága: a vizsgálni kívánt folyadékfázis a gáztérrel intenzív kölcsönhatásban van ; így az illékony reakcióter- 20 mékek vizsgálatához bonyolult megoldást kell alkalmazni, jellemzőjük továbbá, hogy csak — a konstrukció által — korlátozott besugárzási időt engednek meg. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt 25 valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan reaktor kialakítása, amely egyszerű eszközökkel lehetővé teszi a besugárzási idő beállítását széles határok között, és ezzel egyidejűleg rendelkezik azzal az előnnyel, hogy a reak- 30 cióközeg zárt rendszerben, visszakeveredés men180 588 1
