一種固體和固體還原反應的試驗裝置的製作方法
2023-05-25 09:24:01 2
專利名稱：一種固體和固體還原反應的試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化學試驗裝置，具體為一種固體和固體還原反應的試驗裝置。
背景技術：
暖寶寶最早由日本人發明，並興起於日本國內，為最新一代日本高科技產品，產品薄如紙、輕如棉、柔軟而富有彈性。隨著人們生活水平的提高，一次性取暖用品也廣泛應用到人們生活當中，由於叫法不同可分為:保暖貼、發熱貼、隨身暖貼等。反應原理為利用原電池加快氧化反應速度，將化學能轉變為熱能。為了使溫度能夠持續更長，產品使用了礦物材料蛭石來保溫，保暖貼主要是由原料層、明膠層、無紡布袋三部分組成的，原料層置於無紡布袋內，明膠層用於使一貼熱粘附在衣服上。因為產品在使用前不能發生反應所以袋子材質要很特別，原料層是由鐵粉、蛭石、活性炭、無機鹽、水等合成的聚合物，無毒、無副作用，可在空氣中氧氣的作用下發生放熱反應。無紡布袋的特點是均勻不漏、透氣性好。明膠層確保粘結牢固，不汙損衣物。放熱的時間和溫度就是通過透氣膜的透氧速率進行控制的。如果透氧太快，熱量一下子就放掉了，而且還有可能燙傷皮膚。如果透氧太慢，就沒有什麼溫度了。使用後為黑褐色固體，其中含碳粉、氯化鈉固體、氧化鐵固體以及含鎂鋁的鹽類；其中的主要成為為碳粉和氧化鐵的固體。隨著人們生活水平的提高，一次性取暖用品也廣泛應用到人們生活當中。但是在實現商業價值的同時，由於現有的暖貼都為一次性使用，因此存在著很大的資源浪費，如果對暖貼中原料層的物質能夠實現回收和重複利用，必將大大的降低資源的浪費和環境的汙染，化學反應的過程絕大部分是可逆的，所以氧化放熱反應的逆反應必然會是吸熱的還原反應，但是目前的驗證試驗中，還原反應裝置不能快速將還原的物品降溫，使其在高溫下又與空氣中的氧氣結合，以致試驗失敗；如若封閉還原空間等待自然降溫又會產生較強的負壓，使空間難以打開，而且耗費時間較長。`
實用新型內容本實用新型為了解決上述的現有技術中的問題，提供一種結構簡單，操作方便，實現快速，安全可靠的固體和固體還原反應的試驗裝置。本實用新型一種固體和固體還原反應的試驗裝置，包括用於在加熱條件下發生還原反應的還原反應裝置，和用於對產生氣體進行吸收檢驗的產物驗證裝置，其特徵在於，還包括用於冷卻還原產物的氣體冷卻裝置；還原反應裝置包括開口橫向設置的加熱容器，力口熱容器的底部盛放有試驗物質，開口處密閉且由導氣管8和產物驗證裝置連通；氣體冷卻裝置的出氣口伸入到加熱容器底部。進一步，所述的加熱容器採用試管1，試管I開口由橡皮塞2密封，由鐵架臺3固定設置。進一步,所述的氣體冷卻裝置包括產氣單元和降溫單元；所述的產氣單元包括盛放藥品的反應容器，和通過橡皮塞2連接在反應容器開口上的液體滴加裝置和排氣管4，排氣管4另一端和氣體冷卻裝置的進氣口連接。更進一步，所述的降溫單元採用冷凝管5。進一步，所述的產物驗證裝置包括吸收容器和盛裝在吸收容器中的吸收液體，吸收容器開口處通過橡皮塞2設置有進氣管6和出氣管7 ;進氣管6的出口設置於吸收液體的液面以下，進口和導氣管8連通。更進一步，所述的產物驗證裝置還包括設置在出氣管7出口處的設置的酒精燈9。本實用新型相對比現有的實驗裝置，其通過設置的氣體冷卻裝置將產氣單元產生的氣體冷卻後通入加熱容器的底部，對還原反應後的產物進行快速冷卻，不僅保證了實驗反應和驗證的速度，而且也避免了還原產物和氧氣的再次反應導致實驗失敗；利用產物驗證裝置，對還原反應後產生的氣體進行驗證並吸收，進一步的通過酒精燈9對少量的可燃性汙染氣體實現無汙染化的處理，保證了試驗的安全環保；其有益效果在於，設計合理，結構簡單，操作快速，環保高效，試驗結果準確。
圖1為本實用新型實例中所述的裝置結構示意圖圖中:試管1，橡皮塞2，鐵架臺3，排氣管4，冷凝管5，進氣管6，出氣管7，導氣管8，酒精燈9，錐形瓶10，分液漏鬥1具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行舉例的描述和說明。本實用新型一種固體和固體還原反應的試驗裝置，包括用於在加熱條件下發生還原反應的還原反應裝置，和用於對產生氣體進行吸收檢驗的產物驗證裝置，還包括用於冷卻還原產物的氣體冷卻裝置；還原反應裝置包括開口橫向設置的加熱容器，加熱容器的底部盛放有試驗物質，開口處密閉且由導氣管8和產物驗證裝置連通；氣體冷卻裝置的出氣口伸入到加熱容器底部。以此能夠實現對還原後產物的快速冷卻。其中，還原反應裝置能夠採用固體加熱產生氣體的反應裝置。本實施例中以加熱容器採用試管I為例進行說明，如圖1所示，其中試管I開口由橡皮塞2密封，由鐵架臺3固定設置，底部盛裝有碳和鐵的混合物，優選的採用暖貼中原料層中的聚合物，聚合物的主要成分也為碳和氧化鐵，由酒精燈9在其底部加熱，反應產生的二氧化碳由導氣管9通入到產物驗證裝置中；由氣體冷卻裝置冷卻後的氣體進伸入到試管I底部的出氣口在反應結束後通入到試管I中，對固體產物剩餘的碳和鐵進行冷卻降溫，保證了試驗產物的穩定，不會影響後續試驗的結果。其中，氣體冷卻裝置包括產氣單元和降溫單元；產氣單元包括盛放藥品的反應容器，和通過橡皮塞2連接在反應容器開口上的液體滴加裝置和排氣管4，排氣管4另一端和氣體冷卻裝置的進氣口連接，如圖1所示，其優選的反應容器選用錐形瓶10，液體滴加裝置選用分液漏鬥11，降溫單元採用冷凝管5 ;再分液漏鬥11的控制下將鹽酸加入到錐形瓶10中的石灰石中，產生二氧化碳氣體，再通過排氣管4通如到冷凝管5中進行冷卻，最後實現對碳和鐵的冷卻降溫，最終由產物驗證裝置所吸收。[0018]其中，產物驗證裝置包括吸收容器和盛裝在吸收容器中的吸收液體，吸收容器開口處通過橡皮塞設置有進氣管6和出氣管7 ;進氣管6的出口設置於吸收液體的液面以下，進口和導氣管8連通；一方面吸收反應產生的二氧化碳，一方面吸收冷卻氣體所用的二氧化碳；吸收容器還能夠進行不斷的並聯，以適應不同的冷卻氣體；如圖1所示，本優選實施例選取錐形瓶10做吸收容器，內部盛裝的吸收液體選取石灰水，一方面能夠對還原反應產生的二氧化碳進行檢驗，一方面能夠對其實現吸收。產物驗證裝置還包括設置在出氣管7出口處的設置的酒精燈9，反應中產生的可燃性氣體，如圖1中所示，其中碳和二氧化碳在高溫的條件下能夠反應產生一氧化碳，不僅汙染環境，而且危害健康，因此，通過設置的酒精燈9能夠將其完全除去，安全環保。利用本實用新型一種固體和固體還原反應的試驗裝置，在完成暖貼原料層聚合物的還原反應試驗後，所形成產物每克能夠升高的溫度均大於1°C，小於2°C，完全達到了回收利用的價值和效果。本實用新型還能夠用於其他固體和固體發生還原反應的的實驗，來驗證還原產物，檢驗試驗目的，以上優選實施例的說明和敘述並非對本實用新型的限制和約束，本技術領域內的人員通過無創造性的改變均包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.種固體和固體還原反應的試驗裝置，包括用於在加熱條件下發生還原反應的還原反應裝置，和用於對產生氣體進行吸收檢驗的產物驗證裝置，其特徵在於，還包括用於冷卻還原產物的氣體冷卻裝置；還原反應裝置包括開口橫向設置的加熱容器，加熱容器的底部盛放有試驗物質，開口處密閉且由導氣管(8)和產物驗證裝置連通；氣體冷卻裝置的出氣口伸入到加熱容器底部。
2.權利要求1所述的一種固體和固體還原反應的試驗裝置，其特徵在於，所述的加熱容器採用試管(1)，試管(I)開口由橡皮塞(2)密封，由鐵架臺(3)固定設置。
3.權利要求1或2所述的一種固體和固體還原反應的試驗裝置，其特徵在於，所述的氣體冷卻裝置包括產氣單元和降溫單元；所述的產氣單元包括盛放藥品的反應容器，和通過橡皮塞(2)連接在反應容器開口上的液體滴加裝置和排氣管(4)，排氣管(4)另一端和氣體冷卻裝置的進氣口連接。
4.權利要求3所述的一種固體和固體還原反應的試驗裝置，其特徵在於，所述的降溫單元採用冷凝管(5)。
5.權利要求1或2所述的一種固體和固體還原反應的試驗裝置，其特徵在於，所述的產物驗證裝置包括吸收容器和盛裝在吸收容器中的吸收液體，吸收容器開口處通過橡皮塞(2)設置有進氣管(6)和出氣管(7);進氣管(6)的出口設置於吸收液體的液面以下，進口和導氣管(8)連通。
6.權利要求5所述的一種固體和固體還原反應的試驗裝置，其特徵在於，所述的產物驗證裝置還包括設置在出氣管(7)出口處的設置的酒精燈(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種化學試驗裝置，具體為一種結構簡單，操作方便，實現快速，安全可靠的固體和固體還原反應的試驗裝置。其包括用於在加熱條件下發生還原反應的還原反應裝置，和用於對產生氣體進行吸收檢驗的產物驗證裝置，其特徵在於，還包括用於冷卻還原產物的氣體冷卻裝置；還原反應裝置包括開口橫向設置的加熱容器，加熱容器的底部盛放有試驗物質，開口處密閉且由導氣管(8)和產物驗證裝置連通；氣體冷卻裝置的出氣口伸入到加熱容器底部。本實用新型相對比現有的實驗裝置，其通過設置的氣體冷卻裝置將產氣單元產生的氣體冷卻後通入加熱容器的底部，對還原反應後的產物進行快速冷卻，設計合理，結構簡單，操作快速，環保高效，試驗結果準確。
文檔編號G01N33/00GK202929022SQ201220684208
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者郭沛文 申請人:郭沛文