本實用新型涉及一種實驗裝置,尤其涉及一種硫化氫脫硫試驗裝置,屬于試驗儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
三口燒瓶是一種常用的化學(xué)玻璃儀器,在有機化學(xué)實驗中被廣泛使用。三口燒瓶通常具有圓肚細頸的外觀,并具有三個瓶口,通過這三個瓶口,可以同時加入多種反應(yīng)物,或是夾裝冷凝管、溫度計、回流器等等。
三口燒瓶在實驗室里進行的氣-液-固三相反應(yīng)中也有著重要的作用,例如:在進行硫化氫脫硫的催化氧化實驗中,將硫化氫氣體通入加有過氧化氫的三口燒瓶(其中裝有溶劑)中,在固體二氧化錳催化劑的條件下進行反應(yīng),從而脫除其中的硫。但另個方面,由于通入溶液中的硫化氫氣體氣泡過大,反應(yīng)時間短,導(dǎo)致硫化氫氣體難以完全反應(yīng),并且難以實現(xiàn)催化劑的重復(fù)利用和在線分離液- 固兩相。
因此,基于上述缺陷,在試驗儀器領(lǐng)域,對于能夠?qū)崿F(xiàn)硫化氫脫硫方法中的催化劑的重復(fù)利用和在線分離液-固兩相的三口燒瓶裝置仍存在研究和改進的需求,這也是目前試驗儀器領(lǐng)域中的一個研究熱點和重點,更是本實用新型得以完成的出發(fā)點和動力所在。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述存在的諸多缺陷,本發(fā)明人經(jīng)過大量的深入研究,在付出了充分的創(chuàng)造性勞動后,從而完成了本實用新型。
具體而言,本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種硫化氫脫硫試驗裝置,該裝置能夠使硫化氫氣體反應(yīng)充分,并且能夠?qū)崿F(xiàn)在線分離液-固兩相,便于研究催化劑的重復(fù)利用性。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是,提供一種硫化氫脫硫試驗裝置,所述硫化氫脫硫試驗裝置包括底座,所述底座上設(shè)有豎向延伸的立柱,所述立柱上安裝有橫向延伸的第一支撐柱和第二支撐柱,所述第一支撐柱上安裝有三口燒瓶,所述三口燒瓶的一個瓶口安裝有堵塞,一個瓶口通過導(dǎo)氣管連接儲氣罐,另一個瓶口連接氣體收集機構(gòu),所述儲氣罐安裝于所述第二支撐柱上,所述導(dǎo)氣管伸入所述三口燒瓶的端部安裝有軟質(zhì)布氣罩,所述軟質(zhì)布氣罩在使用狀態(tài)下為錐臺筒狀,所述軟質(zhì)布氣罩的小端連接所述導(dǎo)氣管,所述軟質(zhì)布氣罩的大端設(shè)有若干通氣孔;所述三口燒瓶上靠近底部位置設(shè)有排液管,所述排液管連接存儲瓶,所述存儲瓶的瓶口封堵且連接真空泵。
通過如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計:1、由于導(dǎo)氣管的端部安裝有軟質(zhì)布氣罩,未充氣時,軟質(zhì)布氣罩的體積比較小,可以方便地從細小的三口燒瓶瓶口中穿過,伸入瓶中,充氣后會使得軟質(zhì)布氣罩體積變大,并且可以使得導(dǎo)氣管通入的硫化氫氣體從多個通氣孔中排入溶劑中,從而形成眾多硫化氫小氣泡,與傳統(tǒng)的大氣泡相比較,增加了接觸面積,使得儲氣罐內(nèi)的氣體與溶劑能夠充分反應(yīng);2、反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉導(dǎo)氣管,軟質(zhì)布氣罩的體積又可以隨之變小,便可以從瓶口中輕松取出,使用非常方便;3、在三口燒瓶上靠近底部位置設(shè)有排液管,試驗結(jié)束后可以使用真空泵將多余液體排出,將固體的催化劑留著三口燒瓶內(nèi),從而能夠在線分離液固兩相,便于研究催化劑的重復(fù)利用性。
其中,所述三口燒瓶的一個瓶口安裝的所述堵塞也可以根據(jù)實際需要而替換成其它反應(yīng)元件,例如溫度計、滴液管、回流器等,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際的反應(yīng)條件需要而進行適當(dāng)?shù)母淖兒?或選擇,在此不再進行詳細描述。
在本實用新型的硫化氫脫硫試驗裝置中,作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述軟質(zhì)布氣罩為無紡布材料、塑料膜材料或橡膠膜材料中的任意一種制成的罩體。
在本實用新型的硫化氫脫硫試驗裝置中,作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述導(dǎo)氣管的端部設(shè)有波紋管,所述軟質(zhì)布氣罩連接于所述波紋管上。
通過如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計,由于所述波紋管可以彎曲變形,從而使得所述布氣罩可以橫向設(shè)置于所述三口燒瓶的底部,使得硫化氫氣體可以從燒瓶的最底部中央位置排出并擴散,可使得反應(yīng)更加充分。另外,由于所述布氣罩設(shè)置在溶劑的最底部,可以通過硫化氫的氣泡進行攪拌,進一步提高了反應(yīng)效果。
在本實用新型的硫化氫脫硫試驗裝置中,作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述排液管上設(shè)有截止閥和過濾元件,所述過濾元件位于所述截止閥與三口燒瓶之間。
在本實用新型的硫化氫脫硫試驗裝置中,作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述過濾元件為濾網(wǎng)或者砂芯。
通過如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以避免固體催化劑進入存儲瓶內(nèi),提高了固-液分離效果。
在本實用新型的硫化氫脫硫試驗裝置中,作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述氣體收集機構(gòu)包括通過排氣管連接所述三口燒瓶的負壓瓶,所述排氣管上設(shè)有石英檢測管,所述石英檢測管內(nèi)設(shè)有醋酸鉛試條。
通過如此的設(shè)計,多余的沒有充分反應(yīng)的硫化氫氣體可由負壓瓶收集,避免了由于溢出而污染周圍環(huán)境;以及由于石英檢測管和醋酸鉛試條的設(shè)置,可以檢測未參加反應(yīng)硫化氫的量。
在本實用新型的三口燒瓶裝置中,作為一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述立柱上設(shè)有第三支撐柱,所述第三支撐柱上安裝有用于攪拌所述三口燒瓶內(nèi)溶劑的磁力攪拌器。
通過如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以在線攪拌三口燒瓶內(nèi)的溶劑,使得硫化氫氣體反應(yīng)更加充分,進一步提高了反應(yīng)效果。
如上所述,本實用新型涉及一種硫化氫脫硫試驗裝置,所述硫化氫脫硫試驗裝置通過獨特的各個技術(shù)特征之間的相互組合和協(xié)同,從而取得了諸多有益的技術(shù)效果,例如:
1、由于導(dǎo)氣管的端部安裝有軟質(zhì)布氣罩,未充氣時,軟質(zhì)布氣罩的體積比較小,可以方便的從細小的三口燒瓶瓶口中穿過,伸入瓶中后,充氣會使得軟質(zhì)布氣罩體積變大,并且可以使得導(dǎo)氣管通入的硫化氫氣體從多個通氣孔中排入溶劑中,從而形成眾多硫化氫小氣泡,與傳統(tǒng)的大氣泡相比較,增加了接觸面積,使得儲氣罐內(nèi)的氣體與溶劑能夠充分反應(yīng);
2、反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉導(dǎo)氣管,軟質(zhì)布氣罩的體積又可以隨之變小,便可以從瓶口中輕松取出,使用非常方便;并且在三口燒瓶上靠近底部位置設(shè)有排液管,試驗結(jié)束后可以使用真空泵將多余液體排出,將固體的催化劑留著三口燒瓶內(nèi),從而能夠在線分離液固兩相,便于研究催化劑的重復(fù)利用性;
3、由于排液管上設(shè)有過濾元件,可以避免固體催化劑進入存儲瓶內(nèi),提高了固-液分離效果;
4、由于導(dǎo)氣管的端部設(shè)有波紋管,可以彎曲變形,使得布氣罩橫向設(shè)置在三口燒瓶的底部,從而增加了反應(yīng)行程,使得反應(yīng)更加充分,另外,布氣罩設(shè)置在溶劑底部,可以通過硫化氫氣泡進行攪拌,進一步提高了反應(yīng)效果。
如上所述,本實用新型涉及一種硫化氫脫硫試驗裝置,所述硫化氫脫硫試驗裝置通過獨特的各個技術(shù)特征之間的相互組合和協(xié)同,從而取得了諸多有益的技術(shù)效果,在教學(xué)和實際化學(xué)應(yīng)用中具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)潛力。
附圖說明
圖1是本實用新型的硫化氫脫硫試驗裝置的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的硫化氫脫硫試驗裝置的實施例中軟質(zhì)布氣罩的使用狀態(tài)圖。
其中,在圖1和圖2中,各個數(shù)字標號分別指代如下的具體含義、元件或部件。
圖中:1、底座;2、立柱;3、第一支撐柱;4、三口燒瓶;5、第二支撐柱; 6、儲氣罐;7、導(dǎo)氣管;8、堵塞;9、排氣管;10、石英檢測管;11、醋酸鉛試條;12、負壓瓶;13、存儲瓶;14、排液管;15、過濾元件;16、截止閥; 17、真空泵;18、第三支撐柱;19、磁力攪拌器;20、波紋管;21、軟質(zhì)布氣罩;22、通氣孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,通過具體的實施方式對本實用新型進行詳細說明,但這些列舉性實施方式的用途和目的僅用來列舉本實用新型,并非對本實用新型的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定,更非將本實用新型的保護范圍局限于此。
如圖1和圖2共同所示,本實用新型提供了一種硫化氫脫硫試驗裝置,所述硫化氫脫硫試驗裝置包括底座1,底座1上設(shè)有豎向延伸的立柱2,立柱2上安裝有橫向延伸的第一支撐柱3和第二支撐柱5,第一支撐柱3上安裝有三口燒瓶4,三口燒瓶4中裝有過氧化氫溶劑,并裝有適量的二氧化錳固體顆粒,三口燒瓶4 的一個瓶口安裝有堵塞8,將該瓶口封堵,一個瓶口通過導(dǎo)氣管7連接儲氣罐6,硫化氫氣體盛裝于儲氣罐6內(nèi),另一個瓶口連接氣體收集機構(gòu),儲氣罐6安裝于第二支撐柱5上,導(dǎo)氣管7伸入三口燒瓶4的端部安裝有軟質(zhì)布氣罩21,軟質(zhì)布氣罩21為無紡布材料、塑料膜材料或橡膠膜材料中的任意一種制成的罩體,反應(yīng)前,未充氣時,軟質(zhì)布氣罩21的體積比較小,可以方便地從細小的三口燒瓶4瓶口中穿過;而伸入瓶中后,充氣會使得軟質(zhì)布氣罩21體積變大,軟質(zhì)布氣罩21 使用狀態(tài)為錐臺筒狀,軟質(zhì)布氣罩21的小端連接導(dǎo)氣管7,軟質(zhì)布氣罩21的大端設(shè)有若干通氣孔22。
所述軟質(zhì)布氣罩21在制作時,先做出錐體周面,再使用大端的圓形底片與錐體周面粘合或者縫合,以保證充氣時得到錐形筒狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以使得導(dǎo)氣管7通入的硫化氫氣體從多個通氣孔22中排入溶劑中,從而形成眾多硫化氫小氣泡,增加了接觸面積,使得儲氣罐6內(nèi)的氣體與溶劑能夠充分反應(yīng)。而反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉導(dǎo)氣管7,軟質(zhì)布氣罩21的體積又可以隨之變小,便可以從瓶口中輕松取出,使用非常方便。這種結(jié)構(gòu)是發(fā)明人經(jīng)過多次試驗和改進的結(jié)果,是本實用新型的一個主要創(chuàng)新點,使用效果非常好。
所述三口燒瓶4上靠近底部位置設(shè)有排液管14,排液管14連接存儲瓶13,存儲瓶13的瓶口封堵且連接真空泵17。試驗結(jié)束后,可以使用真空泵17將多余液體排出,將固體的催化劑留著三口燒瓶4內(nèi),從而能夠在線分離液-固兩相,便于研究催化劑的重復(fù)利用性。
所述導(dǎo)氣管7的端部設(shè)有波紋管20,軟質(zhì)布氣罩21連接于波紋管20上。
通過如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計,由于波紋管20可以彎曲變形,使得軟質(zhì)布氣罩21可橫向設(shè)置在三口燒瓶4的底部,使得硫化氫氣體可以從燒瓶的最底部中央位置排出并擴散,可使得反應(yīng)更加充分。另外,軟質(zhì)布氣罩21設(shè)置在溶劑的最底部,可以通過硫化氫氣泡進行攪拌,進一步提高了反應(yīng)效果。
所述排液管14上設(shè)有截止閥16和過濾元件15。
所述過濾元件15位于截止閥16與三口燒瓶4之間;過濾元件15優(yōu)選為濾網(wǎng)或者砂芯,可以避免固體二氧化錳催化劑進入存儲瓶13內(nèi),提高了固-液分離效果。
所述氣體收集機構(gòu)包括通過排氣管9連接三口燒瓶4的負壓瓶12,排氣管9上設(shè)有石英檢測管10,石英檢測管10內(nèi)設(shè)有醋酸鉛試條11。
通過如此的設(shè)計,多余的沒有充分反應(yīng)的硫化氫氣體可由負壓瓶12收集,避免了由于溢出而污染周圍環(huán)境;以及由于石英檢測管10和醋酸鉛試條11的設(shè)置,可以檢測未參加反應(yīng)硫化氫的量。
所述立柱2上設(shè)有第三支撐柱18,第三支撐柱18上安裝有用于攪拌三口燒瓶 4內(nèi)溶劑的磁力攪拌器19。
通過如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以在線攪拌三口燒瓶4內(nèi)的溶劑,使得硫化氫氣體反應(yīng)更加充分,進一步提高了反應(yīng)效果。
如上所述,本實用新型涉及一種硫化氫脫硫試驗裝置,所述硫化氫脫硫試驗裝置通過獨特的各個技術(shù)特征之間的相互組合和協(xié)同,從而取得了諸多有益的技術(shù)效果,在教學(xué)和實際化學(xué)應(yīng)用中具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)潛力。
盡管為了舉例和描述之目的,而介紹了本實用新型的上述實施方式和附圖所示結(jié)構(gòu)及處理過程。但這些并非是詳盡的描述,也不能將本實用新型的范圍局限于此。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,可對本實用新型的上述實施方式做出多種修改和變化,而這些所有的修改和/或變化都包括在如本實用新型的權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi),并不脫離如權(quán)利要求所限定的本實用新型的范圍和精神。