[实用新型]一种实验室通氯反应装置

说明书

本实用新型涉及化学小试/中试设备领域，具体来说涉及一种实验室通氯反应装置。包括液氯钢瓶、电子秤以及依次连接的汽化器、流量控制器、反应器、废气处理装置，用气体流量控制器来控制通入氯气的速率，用电子秤来计量通氯的总量，可以精确控制通氯反应的氯化程度，解决了通氯速率不均匀，通氯量计量不准，氯化程度不好控制，容易产生杂质的问题，此外，装置设计合理、易于操作、各个部件可替换性高，既能够保证自身功能的可靠性，又可根据实验室条件和反应需求随时安装搭建，非常适合实验室规模的应用。

技术领域

本实用新型涉及化学小试/中试设备领域，特别是一种实验室通氯反应装置。

背景技术

氯化反应是化学实验中常见的反应过程，一般是放热反应。氯气的反应活性很高，易与有机物苯环上的氢发生多取代反应，如何控制通入氯气的速率和总量，是控制通氯实验反应过程的关键。实验室的氯化反应通常利用氧化剂氧化浓盐酸来制备氯气，需要现制现用，生成的氯气还需要进行干燥，而且该方法难以准确的控制氯气的输出速率，增加了实验的复杂性和危险性。

为了解决这一问题，科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望找出一种更为先进的通氯装置，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种实验室通氯反应装置，该装置设计合理、易于操作、安全环保，通过对装置的优化，用钢瓶充装液氯/氯气，钢瓶中的液氯/氯气经过汽化器气化，用气体流量控制器来控制通入氯气的速率，用电子秤来计量通氯的总量，可以精确控制通氯反应的氯化程度，解决了通氯速率不均匀，通氯量计量不准，氯化程度不好控制，容易产生杂质的问题，提高产率和产品质量；此外，钢瓶储存氯气，不易泄漏，随时可用，安全方便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种实验室通氯反应装置，包括液氯钢瓶、电子秤、汽化器、流量控制器、反应器、废气处理装置，所述液氯钢瓶放置在电子秤上，所述液氯钢瓶出口设有阀门，所述液氯钢瓶通过管道与汽化器一端连接，所述汽化器的另一端与流量控制器连接，所述流量控制器与反应器上的通氯管道连接；所述反应釜上部设有气体出口，所述气体出口通过管道与废气处理装置连接。

优选地，所述汽化器是30-60度的低温水浴式汽化器，该汽化器换热量高，压力稳定。供气量充足，既能满足实验反应所需氯气量的需求，也能有效避免因汽化温度过高而引起的强度高、不易控制等问题，此外，温度较高对汽化器本身腐蚀性大，容易破坏管道，增加了设备维护的成本。

所述气体流量计可以是容积式流量计、转子流量计，涡轮流量计等能够精确测量氯气流量的气体流量计，在此不做具体限定。

所述反应器上设有气体入口，气体排出口，所述通氯管道通过气体入口插入至反应器底部，使氯气与物料进行充分混合。所述反应器可采用各种结构的氯化反应器，可以是釜式反应器、管式反应器、环流反应器等能满足氯化反应的反应器；反应器材质可以是玻璃、钢制，或是采用防腐衬里的金属材料。所述反应器可以是自带控温功能的一体式反应器，也可以是与控温控制装置配合使用的独立反应器，通过与水浴锅、加热套等控温装置配合使用以满足氯化反应所需条件。

优选地，所述反应器还设有搅拌装置，所述搅拌装置可以是反应器自带的，也可以根据实验室条件搭建而成，所述搅拌棒材质可以是聚四氟乙烯，玻璃，不锈钢等能加大氯气与反应液的接触面积，延长反应时间，使氯化反应更充分。

所述废气处理装置是装有废气洗涤液的容器，用以除去氯化反应中的有机废气，可以采用湿法碱液中和吸收法或与催化氧化洗涤相结合的方式，装置简单，成本低，净化效果好，所述碱液是碳酸钠或碳酸氢钠溶液，所述催化氧化洗涤液是次氯酸钠溶液。