CS241308B1

CS241308B1 - Device for fetochemical conversion of substances

Info

Publication number: CS241308B1
Application number: CS826431A
Authority: CS
Inventors: Milan Hutta; Dusan Kaniansky; Peter Havasi; Vladimir Lipsky; Jozef Marak
Original assignee: Milan Hutta; Dusan Kaniansky; Peter Havasi; Vladimir Lipsky; Jozef Marak
Priority date: 1982-09-06
Filing date: 1982-09-06
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS643182A1

Abstract

Zariadenie pre fotochemickú premenu látok je určené na premenu látok fotochemicky účinným žiarením s ciefom produkcie nových látok, deštrukcie látok za účelom ich identifikácie a detekcie různými metodami chemickej analýzy. Charakterizované je tým, že ozařovaná kvapalina prichádza priamo do styku s povrchom výbojky emitujúcej fotochemicky aktivně žiarenie, pričom výbojka je bezkontaktně budená vysokofrekvenčným polom.The device for photochemical conversion of substances is intended for the conversion of substances by photochemically active radiation with the aim of producing new substances, destroying substances for the purpose of their identification and detection by various methods of chemical analysis. It is characterized by the fact that the irradiated liquid comes into direct contact with the surface of a discharge lamp emitting photochemically active radiation, while the discharge lamp is excited by a contactless high-frequency field.

Description

(54) Zariadenie pre fetochemickú premenu látok(54) Equipment for fetochemical conversion of substances

Zariadenie pre fetochemickú premenu látok je určené na premenu látok fotochemicky účinným žiarením s cielom produkcie nových látok, deštrukcie látok za účelom ich identifikácie a detekcie roznymi metodami chemickej analýzy. Charakterizované je tým, že ozařovaná kvapalina prichádza priamo do styku s povrchom výbojky emitujúcej fotochemicky aktivně žiarenie, pričom výbojka je bezkontaktně budená vysokofrekvenčným polom.The device for fetochemical conversion of substances is intended for the conversion of substances by photochemically effective radiation with the aim of producing new substances, destruction of substances for their identification and detection by various methods of chemical analysis. It is characterized in that the irradiated liquid comes directly into contact with the surface of the lamp emitting photochemically active radiation, wherein the lamp is contactlessly excited by the RF field.

Vynález sa týká zariadenia pre vykonáme fotochemickej premejiy látok. v maljOip objeme.The invention relates to an apparatus for carrying out photochemical conversion of substances. in maljOip volume.

Doteraz známe riešenia ^ari^djení-pfe vykonáme fotochemickej pMfteny láfók za prietoku resp. staticky v malom objeme sa vyznačujú nasledovnými znakmi: ozařovaná kvapalina je kontinuálně alebo diskontinuálne pretláčaná cez trubicu . (kapiláru) z vhodného materiálu (křemeň) sformovanú do tvaru špirály okolo myslenej alebo reálnej valcovej plochy, v osi ktorej je umiestnený zdroj fotochemicky účinného žiarenia. Najčastejšie používanými zdrojami žiarenia sú výkonné vysokotlakové výbojky (ortuťová, xenónová), ktoré majú zabezpečit dostatočnú intenzitu žiarenia v malom ožarovanom objeme. Tieto zdroje však produkujú značné množstvá tepla. Aby sa zamedzilo varu ožarovanej kvapaliny, je potřebné zvačšiť vzdialenosť vinutia závitov špirály od osi zdroja žiarenia. Výsledkom je však aj zníženie intenzity žiarenia v ožarovanom objeme. Zároveň je potřebné intenzívně chladenie ožarovaného priestoru.The prior art solutions of photo-phenylene phenylenes are carried out at flow rate or at a flow rate of approx. they are characterized statically in a small volume by the following features: the irradiated liquid is continuously or discontinuously forced through the tube. (capillary) of a suitable material (quartz) formed into a spiral shape around an imaginary or real cylindrical surface in which an axis of photochemically effective radiation is located. The most frequently used radiation sources are high-performance high-pressure lamps (mercury, xenon), which should ensure sufficient radiation intensity in a small irradiated volume. However, these sources produce considerable amounts of heat. In order to prevent boiling of the irradiated liquid, it is necessary to increase the spiral winding distance from the axis of the radiation source. However, the result is also a reduction in the radiation intensity in the irradiated volume. At the same time, intensive cooling of the irradiated space is required.

Realizované zariadenie je poměrně velké a málo účinné, s velkým elektrickým príkonom a malým světelným výkonom, ktorý sa znižuje s druhou mocninou vzdialenosti ozařovaného· objemu od zdroja žiarenia a tiež absorpciou časti žiarenia v materiále stien trubice. Určité zlepšenie je dosiahnuté v zariadeniach využívajúcich ako zdroj fotochemicky účinného žiarenia nízkotlakové kontaktně budené rezonančně výbojky. Tieto sa zohrievajú len málo, čo umožňuje umlestniť spirálovité vinutie závitov trubice bližšie ku povrchu výbojky, čím sa zvyšuje účinnost využitia produkovaného· fotochemicky aktívneho žiarenia. Naďalej však zostáva problém nežiaducej absorpcie žiarenia v materiále stien trubice tvoriacej ožarovaný priestor.The realized device is relatively large and inefficient, with high electrical power and low light output, which decreases with the square of the distance of the irradiated volume from the radiation source and also by absorption of a portion of the radiation in the tube wall material. Some improvement is achieved in devices using low pressure contact excited resonant lamps as a source of photochemically effective radiation. These heat up little, allowing the spiral windings of the tube threads to be positioned closer to the lamp surface, thereby increasing the efficiency of the use of the photochemically active radiation produced. However, the problem of undesired radiation absorption in the wall material of the tube forming the irradiated space remains.

Výše uvedené nevýhody nemá zariadenie pre vykonanie fotochemickej premeny látok v malom objeme za prietoku podfa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že kvapalina je pretláčaná cez ožarovaný priestor, tvořený povrchom nízkotlakovej rezonančnej výbojky z jednej strany a plášťom výbojky z vhodného materiálu na druhej straně. Kvapalina je v priamom kontakte s celým povrchom výbojky, pričom táto je budená bezkontaktně vysokofrekvenčným polom z elektród spojených s generátorom vysokofrekvenčného póla.The aforementioned drawbacks do not have the apparatus for carrying out the photochemical conversion of substances in a small volume at a flow rate according to the invention, characterized in that the liquid is forced through the irradiated space formed by the surface of the low pressure resonance lamp on one side and the lamp housing of suitable material on the other. The liquid is in direct contact with the entire surface of the lamp, which is driven by a non-contact high-frequency field of electrodes connected to the high-frequency pole generator.

Uvedené usporiadanie umožňuje vysoký stupeň premeny energie vysokofrekvenčného póla na fotochemicky účinné žiarenie, pričom sa výbojka nezohriéVa' á zároveň sa - elíinHiuje- ^pebl-ém nežiadúcej absorpcie žiaťéiíia’ 'stěnami', keďže stenu ožarovaného priestoru tvoří priamo vonkajší povrch výbojky. Uvedené riešenie dovoluje, na rozdiel od doteraz používaných konštrukcií, využiť celý světelný tok žiarenia, výbojky.This arrangement allows a high degree of conversion of the RF energy to photochemically efficient radiation, wherein the lamp does not heat up while also undesirably absorbing the jaws through the walls, since the wall of the irradiated space forms directly the outer surface of the lamp. This solution allows to use the whole luminous flux of the lamp, unlike the previously used constructions.

Na výkrese je blokovou schémou naznačený příklad riešenia konštrukcie zariadenia pre vykonanie fotochemickej premeny látok v malom objeme kvapaliny.In the drawing, a block diagram shows an example of the design of a device for performing photochemical conversion of substances in a small volume of liquid.

Bezkontaktně budená nízkotlaková rezonančně výbojka 1 je umiestnená v budiacom vysokofrekvenčnom poli elektród 2 připojených ku generátoru vysokofrekvenčného póla 3. Okolo výbojky 1 je z vhodného materiálu vytvořený plášť 6. Ozařovaná kvapalina vtéká do ožarovaného priestoru otvorom 4, pričom samotný priestor je ohraničený na jednej straně vonkajším povrchom výbojky 1 a na druhej straně vnútornou stěnou plášťa 6 výbojky. Kvapalina je v priamom kontakte s povrchom výbojky 1, fotochemicky účinné žiarenie je absorbované len ozařovanou kvapalinou, ktorá vytéká výstupným otvorom 5.The non-contact excited low-pressure resonance lamp 1 is located in the excitation high-frequency field of electrodes 2 connected to the high-frequency pole generator 3. The lamp 6 is formed of a suitable material around the lamp 1. The irradiated liquid flows into the irradiated space through an opening 4; the surface of the lamp 1 and, on the other hand, the inner wall of the lamp housing 6. The liquid is in direct contact with the surface of the lamp 1, the photochemically effective radiation is absorbed only by the irradiated liquid flowing through the outlet opening 5.

Ožarovaný objem je určovaný vzdialenosťou vnútornej steny plášťa 6 od povrchu výbojky 1. Bezkontaktným budením výbojky vysokofrekvenčným polom a uvedeným geometarickým usporiadaním je zabezpečené využitie celého světelného toku výbojky a vysokú efektivnost využitia produkovaného žiarenia pri požadovanej fotochemickej premene. Množstvo fotochemicky premenenej látky je možné regulovat změnou intenzity žiarenia výbojky a změnou prietoku ožarovanej kvapaliny.The irradiated volume is determined by the distance of the inner wall of the housing 6 from the surface of the lamp 1. Contactless excitation of the lamp by the RF field and said geometrical arrangement ensures utilization of the entire lamp luminous flux and high efficiency of utilization of produced radiation in desired photochemical transformation. The amount of photochemically converted substance can be controlled by varying the intensity of the lamp and by changing the flow rate of the irradiated liquid.

Uvedené zariadenie je možné použiť na fotochemická premenu látok s cieíom produkcie nových látok, deštrukcie látok a identifikácie v spojení s modernými separačnými metodami — vysokoúčinnou kvapalinovou chromatografiou (HPLCj, ízotachoforézou (ITP j, metodami prietokovej analýzy (FIA), a ínými detekčnými a identifikačnými metodami chemickej analýzy.The device can be used for photochemical conversion of substances for the production of new substances, destruction of substances and identification in connection with modern separation methods - high performance liquid chromatography (HPLCj, isotachophoresis (ITP j, flow analysis methods (FIA)) and other detection and identification methods. chemical analysis.

Konštrukcia zariadenia pre fotochemickú premenu látok podla tohto vynálezu umožňuje pri zjednodušení konštrukcie, znížení nákladov na výrobu a prevádzku zachovat maximálnu účinnost fotochemickej premeny látok v róznych oblastiach spoločenskej praxe.The design of the photochemical conversion device according to the present invention allows, while simplifying the design, reducing production and operating costs, to maintain maximum efficiency of the photochemical conversion of substances in various areas of social practice.

Claims

SUBJECT

Apparatus for photochemical conversion of substances, characterized in that it consists of a non-contact excited discharge lamp (1j) located in the exciting high-frequency field of electrodes (2) connected to a high-frequency external energy generator (3j) and surrounded by a housing (6j with inlet) (4) formed by the outer wall of the lamp (1) and the inner wall of the housing (6j) and the outlet opening (5).