[实用新型]一种用于气液固三相连续反应的实验室微型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验室装置，具体涉及一种用于气液固三相反应的实验室微型装置。

背景技术

搭建反应装置是完成反应的第一步，气液固三相反应广泛应用于实验室微量反应体系中，其组成方式决定着实验操作的难易程度和实验的准确性。一般装置中气体在液体中分布不均匀导致实验误差较大；对于催化剂不变的反应装置，受反应液浓度的控制不能探测催化剂使用寿命，不能够长时间反应，实验误差较大。其主要表现在，气泡过大，部分气体未接触溶液，导致反应不充分，转子在搅拌过程中，不能将气体完全分散，气液接触时间短；在连续生产上缺乏持久性，进一步的模拟研究表明，随通气量提高气泡尺寸明显增大并且分布均匀性变差，高通气量下液面附近气泡聚并增加易形成气泛；搅拌转速提高使平均气泡尺寸减小、转子作用区的局部气含率提高、全槽平均气含率也提高。

本实用新型专利提供一种适用于气液固三相长时间连续反应的反应装置，对于解决现有的问题①气液接触时间短，不够充分；②反应时间短，连续操作性不好，具有很好地效果，例如利用催化反应去除气体中的杂质(与“杂质”反应的物质为一定浓度的溶液)，检测该反应系统中催化剂寿命的实验。在带刻度的菱形分液漏斗上部接通装有惰性气体的气袋，按照一定的速度滴加溶质，保持溶液的浓度一定，以维持长时间反应的条件，随着反应的进行，溶液的体积不断增加，在出口处接通抽真空系统，抽出部分溶液以保持三颈烧瓶内溶液的量不变。具体结构图参照图例。

目前，现有技术中已经公开了多种用来处理气液接触不均匀，连续反应时间较长的装置和/或设备例如：

公开号为CN204319814U的中国专利《一种利于气液相充分接触的塔板》，其包括塔板本体，塔板本体上垂直设有多个进气管，进气管的顶部设有帽盖，帽盖的侧面设有多个通气管，通气管自由端的孔径大于通气管与帽盖连接端的孔径。气体通过进气管上升，由通气管将气体扩散进液相中，使气液相充分接触。通气管位于帽盖的侧面，气体从帽盖侧边扩散进塔板本体上的液体中，通气管为圆锥台状，且通气管自由端的孔径较大，对气体具有扩散的作用利于气液相充分的接触。

还有，公开号为CN202224154U的中国专利《一种气液连续混合反应及移热装置》，该装置由反应器和搅拌器组成，反应器外筒体内接装导流筒，导流筒与反应器内壁之间安装换热器，反应器外筒体上设气体进料口和液体进料口，液体进料口贯通导流筒内，反应器外筒体的中心安装上部开有进气孔的空心搅拌轴,位于导流筒内的搅拌轴上安装搅拌叶。该装置将换热与搅拌搭配,增加了换热面积和液体循环量，改善了传热效果，提高了产品收率和设备产量，适用于强放热的气液反应，能使气液接触良好、气泡分布均匀、传质效率高。

另有公开号为CN205164687U,的中国专利《一种连续回路气液反应装置》包括气液反应釜。气液反应釜的顶端设有进料机构，气液反应釜的底端设有出料口；进料机构包括液体进料管、喷嘴、气体进料管、进气腔、气体回路管和混料管。液体进料管与所述喷嘴的上端接通，气体进料管与进气腔接通，进气腔位于气液反应釜的顶端上方，喷嘴的下端设于进气腔内，混料管竖直设于气液反应釜内，混料管的上端贯穿气液反应釜顶端并与进气腔的底端接通，气体回路管的两端接通气体进料管与气液反应釜的顶端；气液反应釜的出料口与喷嘴的上端通过回路管道接通，且回路管道上设有成品出料管。本实用新型能够使气体与液体的接触面积大幅增加并充分混合，反应效率高。

但是上述装置都是用于工业化生产的设备，不能用于实验室的连续气液固三相反应，因此需要设计出一种实验室微型装置来解决实验室气液固三相反应中操作反应时间短，实验现象不准确的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种用于气液固三相连续反应的实验室微型装置，具有反应体系稳定、反应连续性好时间长的特点。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于气液固三相连续反应的实验室微型装置，其特征在于：该装置包括一四颈烧瓶、进气管、抽液管和分液漏斗，进气管和抽液管均为砂芯导管，分别密封插置在四颈烧瓶左右两侧的瓶口中，进气管和抽液管的底部砂芯部分插置在四颈烧瓶内的溶液中，进气管与原料气体相连接，抽液管与真空泵相连接，分液漏斗密封插置在四颈烧瓶中间的一个瓶口中，分液漏斗内装有原料液体，分液漏斗的上端与填充有保护气体的气袋相连接。

作为改进，所述四颈烧瓶内还设有可用于磁力搅拌的转子，四颈烧瓶的中间的另一个瓶口上设有密封塞，或者可用于安装机械搅拌机。