一種用於化學反應過程中的新型分水器的製作方法
2023-09-18 20:11:55 1
專利名稱：一種用於化學反應過程中的新型分水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於化學反應過程中分水的裝置。 技術背景在有機化學反應A+ B;= C+ D+ H2O過程中，若將生成的水不斷地從反應體 系中移除，可促使反應向右進行，達到提高反應收率的目的。目前，實驗室中採用的脫水裝 置較多的是油水分離器100(如附圖1所示)來分離反應過程中生成的水。但油水分離器 適於分離與水不相溶且密度比水小的有機溶劑，如苯，甲苯，環己烷等，有機溶劑與水分層 後沿分離器支管返回反應體系，生成的水可由底端活塞放出。但對於密度比水大的有機溶 劑，如二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳等，實驗室中缺乏專門的分水器，一般用恆壓滴液漏鬥 200 (如附圖2所示)來代替。其缺點是明顯的，即冷凝下來混合液的液面不能超過支管高 度，否則生成水會不斷流進反應瓶中，所以需要不斷地從下面把密度較大的有機溶劑放出 進入反應瓶，將生成的水隔在上層。所以恆壓分液漏鬥不能實現連續自動分水。對於那些 反應時間較長的反應，就需要有專人看護，不利於人力資源的有效利用。
發明內容本實用新型所解決的問題是提供一種與水共沸且密度比水大的有機溶劑與水連 續自動分離的分水器。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案是一種用於化學反應過程的分 水器其包括U型管，蒸氣管，返流管和活塞，所述的蒸氣段包含兩個埠，即與反應瓶相連 的下埠和與冷凝管相連的上埠。所述的蒸氣管上段與冷凝管成一定角度，返流管與蒸 氣管上段平行或有更大的傾斜度。位於U型管臂較長端中部的活塞所在位置比返流管與U 型管結合處的位置略高些。與現有技術相比，反應過程中產生的水蒸氣與共沸有機溶劑蒸氣從蒸氣管進入冷 凝管，所形成的冷凝液在U型管內積存起來，當液體液面高出返流管與U型管結合處的位置 時，開始有液體返流。在U型管臂較長端水與密度較大的有機溶劑分層，水在上層，有機溶 劑在下層，由於有機溶劑的液封作用，水將被保留在U型管臂較長端。當有液滴滴下時，U型 管臂較長端的液面就會升高，壓力就會增大，將會把U型管臂較短端的有機溶劑壓出經由 返流管流入反應瓶內。反應過程中生成的水可以通過U型管臂較長端處的活塞將水放出。 對於反應時間較長且生成水量較多的反應可以將活塞開啟，生成的水可以慢慢流出。並且 由於活塞所在位置比返流管與U型管結合處的位置略高些，有機溶劑不會流出。返流管的 直徑比蒸氣管上段直徑的略細些，由於U型管的液封作用，蒸氣在返流管內積累的量會很 少，返流管有一定的傾斜度，返流液會順利流下。返流管內不會被液體全部充滿，不會造成 虹吸現象。所以該分水器可以有效地將水和密度比水大的有機溶劑連續自動地分開。
圖1為實驗室常用的油水分離器的結構示意圖，反應生成的水層上面的有機層不 斷流回到反應瓶中，而將生成的水從底部放出。圖2為實驗室用的恆壓滴液漏鬥的結構示意圖，用作分水器時將下層的有機層不 斷放回反應瓶。圖3為本實用新型分水器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。如圖所示，一種用於化學反應過程中的的分水器，包括U型管1，活塞2，蒸氣管3， 返流管4，蒸氣管3的下埠 34用於反應時與反應瓶相連，蒸汽管上埠 23用於反應時與 冷凝管相連，蒸氣管上段與冷凝管成一定角度α，利於蒸氣爬升。返流管與蒸氣管上段相平 行或有更大的傾斜度，利於返流液體順利流下。生成的水可以經由閥門2連續自動放出。
權利要求一種用於化學反應過程中的新型分水器，其特徵是a.它包括U型管，蒸氣管，返流管和活塞，蒸氣管下埠與反應瓶相連，蒸氣管上埠和U型管臂較長端相連通並與冷凝管相連，返流管分別和蒸氣管中上段和U型管臂較短端相連通，蒸氣管上段與冷凝管成一定角度，返流管與蒸氣管上段相平行或有更大傾斜度，活塞位於U型管臂較長端中部。b.返流管直徑比蒸氣管上段直徑略小些。c.活塞所在位置要比返流管和U型管臂較短端結合處的位置略高。
專利摘要本實用新型是一種用於化學反應過程的的分水器，其特徵是包括U型管，蒸氣管，返流管和活塞，蒸氣管下埠與反應瓶相連接，蒸氣管上埠和U型管臂較長端相連通並與冷凝管相連，返流管兩端分別和蒸氣管中上段和U型管臂較短端相連通。蒸氣管上段與冷凝管成一定角度，返流管與蒸氣管上段相平行或有更大的傾斜度。活塞位於U型管臂較長端中部。優點是共沸液中的水分被隔在U型管臂較長端，並且可以連續自動的除去。而共沸脫水劑不斷地從U型管另一端流入反應瓶中重複利用。其優點是解決了目前不能將水分連續自動地從密度比水大且與水不互溶的的有機溶劑中除去。
文檔編號B01D17/02GK201760126SQ20102018150
公開日2011年3月16日 申請日期2010年4月18日 優先權日2010年4月18日
發明者張貴生, 王軍強, 馬玉坤 申請人:張貴生;馬玉坤;王軍強