[发明专利]一种平衡加压活塞变容式微量反应实验装置

权利要求书

1.一种平衡加压活塞变容式微量反应实验装置，其特征在于，该装置采用平衡加压结构，在保持体系压力处于准平衡态的条件下完成微量气体的加压反应，所述的装置包括以下组成部分：

耐压容器组件：包括耐压气缸(1)、氮气钢瓶(2)、不锈钢管路及管路上设置的调节阀a(3)、气体流量计b(4)和气压表(5)；所述的氮气钢瓶(2)通过不锈钢管路依次连接调节阀a(3)、气体流量计b(4)和气压表(5)，最后连接至耐压气缸(1)顶部；

非耐压活塞闭锁式反应缸筒组件(7)：包括非耐压缸筒(71)、活塞(72)、定位杆(73)，所述的活塞(72)设置在非耐压缸筒(71)内，所述的定位杆(73)设置在非耐压缸筒(71)内，并位于活塞(72)上方，定位杆(73)推动活塞在非耐压缸筒(71)内移动；

底部反应组件：包括耐压反应器壳体(81)、气体单向阀(82)、样品池(83)、热电偶及外置控温设备(84)和加热套(85)；所述的耐压反应器壳体(81)设置在耐压气缸(1)内，并位于非耐压缸筒(71)底部，所述的样品池(83)设置在耐压反应器壳体(81)内，所述的气体单向阀(82)设置在非耐压缸筒(71)底部并连接样品池(83)，所述的热电偶连接样品池(83)和设置在耐压气缸(1)外部的控温设备；所述的加热套(85)包裹在耐压反应器壳体(81)的底部并连接温控设备。

2.根据权利要求1所述的一种平衡加压活塞变容式微量反应实验装置，其特征在于，所述的非耐压缸筒(71)顶部侧壁上设有气体进口(74)，反应开始前，所述的定位杆(73)将活塞(72)置于非耐压缸筒(71)的顶部，所述的气体进口(74)通过三通阀(12)一路连接真空泵(13)，另一路依次连接气体流量计d(11)、调节阀c(10)和反应气体钢瓶(9)形成进气气路；通过三通阀(12)控制真空泵(13)和反应气体钢瓶(9)的开关，进行“抽真空-充反应气洗涤-抽真空-充反应气洗涤”循环流程；定量充入反应气体后，通过定位杆(73)将活塞(72)推到气体进口(74)下方，闭锁非耐压缸筒(71)内的反应气体；然后拆下进气气路，将整个非耐压活塞闭锁式反应缸筒组件(7)置于耐压气缸(1)内，进行随后的压缩及反应操作。

3.根据权利要求1或2所述的一种平衡加压活塞变容式微量反应实验装置，其特征在于，所述的非耐压缸筒(71)由高纯石英玻璃制成，作为反应气体的压缩室。

4.根据权利要求1所述的一种平衡加压活塞变容式微量反应实验装置，其特征在于，所述的耐压容器组件、非耐压活塞闭锁式反应缸筒组件(7)和底部反应组件构成平衡加压结构，耐压气缸(1)顶部设有进气阀(6)，氮气钢瓶(2)通过进气阀(6)向耐压气缸(1)充入氮气，并通过非耐压缸筒(71)侧壁的气体进口(74)进入活塞(72)上方。

5.根据权利要求4所述的一种平衡加压活塞变容式微量反应实验装置，其特征在于，所述的非耐压活塞闭锁式反应缸筒组件(7)充好反应气体后，转移到耐压气缸(1)中，依次打开加热套(85)，通过连接在反应池上的热电偶及控温设备(84)使反应体系达到设定温度，打开耐压气缸(1)顶部的进气阀(6)，通过氮气钢瓶(2)经由不锈钢管路向耐压气缸(1)内部腔体注入氮气作为保护气或平衡气，待非耐压缸筒(71)内外气压稳定后，迅速推动定位杆，将活塞(72)推到设定位置，待压力再次稳定后，打开其底部反应组件的气体单向阀(82)，开始进行加压微量气相反应。