[实用新型]一种纤维素酸水解反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属于纤维素水解技术领域，涉及一种纤维素酸水解反应装置。

背景技术

在实验室研究纤维素的酸水解或制备微晶纤维素的过程中，一个重要的工艺条件就是纤维素原料在水浴加热下和酸发生水解反应。通常的实验中，纤维素的水解反应在聚乙烯袋中进行。反应过程中，虽然对聚乙烯袋进行反复的揉搓以保证纤维素和酸及其他催化剂充分接触并发生反应，但中间部分的浆料任然会出现反应不均匀的现象，酸液也不能充分渗透到一些浆团的内部，这就导致了纤维素的水解不完全，最终影响浆料的水解得率和其他实验数据。另外，聚乙烯袋在从水浴锅中取出揉搓的过程中，也会造成反应体系温度的下降，影响水解反应的进行，导致水解反应不稳定。实验室中，没有一款专门的装置用于纤维素的酸水解反应。若将反应物置于三口烧瓶中进行，其缺点在于实验设备组装繁琐，反应物加入烧瓶较为困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以实验方便、操作简单，适应多种纤维素原料酸水解的纤维素酸水解反应装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种纤维素酸水解反应装置，包括顶部开设有圆孔的水浴反应器，反应罐穿过水浴反应器顶部的圆孔安装在水浴反应器中，反应罐上设置有用于对其密封和固定的带有透气孔的密封板，密封板的两端分别通过固定扣固定在水浴反应器的两边，密封板底部设有与反应罐开口尺寸相契合的密封圈，密封圈锲入到反应罐开口中将反应罐固定，密封圈中心开设有用于安装搅拌器的圆孔，搅拌器穿过密封圈中心的圆孔插入到反应罐中对反应物进行搅拌。

所述搅拌器包括插入到反应罐中的连杆，连杆顶端连接有用于驱动其转动的电机，底端设置有用于对反应物进行搅拌的叶片。

所述连杆和叶片为耐酸防腐蚀材料制成。

所述的水浴反应器的顶部上平行开设有两个用于安装反应罐的圆孔，两个反应罐均穿过水浴反应器顶部的各个圆孔安装在水浴反应器中，且通过带有两个密封圈的密封板密封和固定。

所述的水浴反应器包括顶部开设有圆孔的箱体，箱体内部设置有带有小孔的隔板，隔板将箱体内部分成上下两个腔室，上腔室用于放置反应罐，下腔室的箱体壁上设置有加热丝，箱体内部还设置有温度传感器，温度传感器与安装在箱体右侧面板上的用于控制温度的加热控制面板相连。

所述的控制面板为数字加热控制面板。

水浴反应器箱体的底部的四个角还设置有塑胶支撑脚。

所述水浴反应器的箱体采用金属材料制成。

所述的反应罐由玻璃制成。

所述的密封板由塑料制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的一种纤维素酸水解反应装置，由于将反应罐放置于水浴反应器中，保证了反应罐中纤维素酸水解的温度，克服了温度下降对纤维素酸水解的影响，保证了水解反应的稳定进行，并使用搅拌器在反应罐中对反应物质进行搅拌，保证了中间部分的浆料与酸的充分接触，克服了现有技术中间部分出现的反应不均匀的问题，因此该装置保证了纤维素和酸及其他催化剂充分接触并发生反应，保证了纤维素的完全水解，同时降低了对浆料的水解得率和其他实验数据的影响，该装置组装容易，操作简单。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种纤维素酸水解反应装置结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种纤维素酸水解反应装置中的反应罐密封板结构示意图。

其中：1为水浴反应器；2为隔板；3为加热丝；4为密封板；5为反应罐；6为密封圈；7为固定扣；8为连杆；9为电机；10为叶片；11为控制面板；12为支撑脚；13为透气孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：