一种生成硫化氢的微型反应器及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生成硫化氢的微型反应器、以及采用所述微型反应器的硫化氢生成方法，适用于低浓度硫化氢的模拟实验。
【背景技术】
[0002]目前，做硫化氢实验时，使用的硫化氢大多是通过管路利用增压泵将气瓶内的硫化氢直接、或在外部缓冲调配后充装到容器中，主要通过控制压力进行气体调配。当硫化氢含量较高时操作较方便，但在低浓度硫化氢实验中存在较多问题:由于压力表精度、或流量计精度不高，无法直接使用高浓度硫化氢充装配气，需要经过多级配气，逐步稀释调配，操作复杂，而且硫化氢浓度和精度无法保证；如果直接购买已经配好的低浓度混合气体，不但费用高，气体质量也无法保证；此外，在高压实验时，通过管路充装，连接点存在硫化氢泄漏风险。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种生成硫化氢的微型反应器，该微型反应器能够为低浓度硫化氢实验过程提供精确可控的硫化氢；同时，由于不需要通过管路为容器充装，大大降低了管路上硫化氢出现泄露的风险。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种生成硫化氢的微型反应器，包括一个反应容器和一个容器盖，在容器盖上开设有气孔；在反应容器内部设有硫化氢反应触发机构；
[0006]硫化氢反应触发机构，包括一个转动销、一个翻转隔板、一个耐酸磁性坠和一个旋转开关；其中，
[0007]转动销安装在反应容器的侧壁上，并连接在翻转隔板的一侧；
[0008]耐酸磁性坠连接在翻转隔板的另一侧；
[0009]旋转开关位于翻转隔板与耐酸磁性坠相连的一侧；
[0010]在反应容器侧壁上安装一个转动柱，转动柱纵向设置且与反应容器侧壁间隔一段距离；
[0011]旋转开关，为一个带有缺口的圆形板，旋转开关的中部安装到转动柱上。
[0012]进一步，容器盖上段呈柱状，下段呈锥状，上段与下段相连，气孔开设在容器盖上段上。
[0013]本发明还提出了一种低浓度硫化氢实验中硫化氢的生成方法，其采用如下技术方案:
[0014]一种低浓度硫化氢实验中硫化氢的生成方法，采用上述生成硫化氢的微型反应器，其包括如下步骤:
[0015]S1、将生成硫化氢的微型反应器固定在实验容器中气相空间；
[0016]s2、在反应容器下部灌装过量的硫酸溶液，在反应容器上部利用翻转隔板和旋转开关将定量的硫化钠架在硫酸溶液上方，此时，翻转隔板搭放在旋转开关非缺口部位处；
[0017]S3、密封实验容器，根据实验需求置换内部气体；
[0018]s4、按实验需求量向实验容器中通入除硫化氢之外的其它气体，使得实验容器内部达到一定的压力；
[0019]s5、打开旋转开关，此时，翻转隔板在重力作用下以转动销为轴发生旋转，硫化钠滑入硫酸溶液中，发生剧烈反应，在反应容器内生成定量的硫化氢气体。
[0020]本发明具有如下优点:
[0021]本发明述及的生成硫化氢的微型反应器，在进行低浓度硫化氢实验时，直接放置于实验容器中，通过向微型反应器中加入定量的硫化钠和过量的硫酸溶液，使得硫化氢气体的产量精确可控；另外，由于微型反应器是直接放置于实验容器内部的，因此，省去了通过管路向实验容器中充装硫化氢气体的麻烦，大大降低了硫化氢气体出现泄露的风险。本发明在满足实验所需硫化氢的同时，使实验过程更加安全，结构简单、经济。
【附图说明】
[0022]图1为本发明中一种生成硫化氢的微型反应器的结构示意图，图中示出了生成硫化氢的微型反应器的一种使用状态；
[0023]图2为本发明中一种生成硫化氢的微型反应器的结构示意图，图中示出了生成硫化氢的微型反应器的另一种使用状态；
[0024]图3为图1和图2中翻转隔板的俯视图；
[0025]图4为图1和图2中旋转开关的结构示意图；
[0026]其中，1-反应容器，2-容器盖，3-转动销，4-翻转隔板，5-耐酸磁性坠，6_旋转开关，7-转动柱，8-横向安装柱，9-气孔，10-硫化钠，11-硫酸溶液。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图以及【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
[0028]结合图1所不，一种生成硫化氢的微型反应器，包括一个反应容器I和一个容器盖2。
[0029]在反应容器I内部设有一个硫化氢反应触发机构。具体的，
[0030]硫化氢反应触发机构，包括一个转动销3、一个翻转隔板4、一个耐酸磁性坠5和一个旋转开关6。其中，
[0031]转动销3，安装在反应容器I内侧壁上，对应的，在反应容器I内侧壁上开设有两个供转动销3放置的安装孔。转动销3，在本发明中作为转动轴使用。
[0032]翻转隔板4的一侧开设有轴孔，转动销3由轴孔穿过，如图3所示。
[0033]在翻转隔板4的另一侧安装有耐酸磁性坠5。耐酸磁性坠5可以设置在翻转隔板4的上部表面，也可以设置在翻转隔板4的下部表面，此处不做限制。
[0034]耐酸磁性坠5的作用有两个，一个是带有磁性，方便抬起翻转隔板4 ;另一个是其重量可以促进翻转隔板4沿顺时针旋转。
[0035]旋转开关6位于翻转隔板4与耐酸磁性坠5相连的一侧。
[0036]当旋转开关6闭合时，翻转隔板4处于横向放置状态，如图1所示；当旋转开关6打开时，翻转隔板4以转动销3为转动轴转动并落下，如图2所示。
[0037]具体的，在反应容器I侧壁上安装一个转动柱7。该转动柱7可以位于反应容器I的内部，也可以位于反应容器I的外部。以转动柱7设置在反应容器I外部为例说明:
[0038]转动柱7纵向设置，并通过两个横向安装柱8安装在反应容器I侧壁上。转动柱7与反应容器侧壁I间隔一段距离，给旋转开关6的安装预留一定的空间。
[0039]旋转开关6，为一个带有缺口的圆形板，如图4所示。
[0040]旋转开关6的中部安装到转动柱7上。具体的，在反应容器I侧壁上开设有一个供旋转开关6伸入反应容器I内部的开关入口。
[0041]当旋转开关6的缺口伸入开关入口并正对翻转隔板4时，旋转开关6处于打开状
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[0042]当翻转隔板4横向放置时，在翻转隔板4上放置有硫化钠10，横向隔板4位于反应容器I上部，在反应容器I下部灌装有硫酸溶液。
[0043]为了防止硫化钠10吸湿粘结在翻转隔板4上，可以在翻转隔板4上垫一塑料片或其它惰性器皿。
[0044]此外，由于硫化钠10坠入硫酸溶液11中以及其剧烈的化学反应，会引起硫酸溶液的飞溅。为了防止硫酸溶液11飞溅到反应容器I外部，容器盖2宜采用上段呈柱状、下段呈锥状，上段与下段相连的结构形式。
[0045]在容器盖2上段开设有气孔9，生成的硫化氢气体由此孔进入实验容器中。
[0046]旋转开关6的开启方式有多种，例如:带有搅拌器的可通过搅拌器杆绕线的方式拉动旋转开关6 ;无搅拌器的可连接机械定时开关。
[0047]本发明还提出了一种低浓度硫化氢实验中硫化氢的生成方法，采用上述生成硫化氢的微型反应器，其包括如下步骤:
[0048]S1、将生成硫化氢的微型反应器固定在实验容器中气相空间；
[0049]s2、在反应容器下部灌装过量的硫酸溶液，在反应容器上部利用翻转隔板和旋转开关将定量的硫化钠架在硫酸溶液上方，此时，翻转隔板搭放在旋转开关非缺口部位处；
[0050]S3、密封实验容器，根据实验需求置换内部气体；
[0051]s4、按实验需求量向实验容器中通入除硫化氢之外的其它气体，使得实验容器内部达到一定的压力；
[0052]s5、打开旋转开关，此时，翻转隔板在重力作用下以转动销为轴发生旋转，硫化钠滑入硫酸溶液中，发生剧烈反应，在反应容器内生成定量的硫化氢气体。
[0053]s6、调整到实验所需温度和压力，开始进行低浓度硫化氢实验。
[0054]其中，在生成硫化氢气体之前，先充入除硫化氢以外的其它气体组分的目的在于，能够检查实验容器的密封性。
[0055]通过上述硫化氢生成方法，能够精确控制硫化氢气体的产量。
[0056]同时，由于微型反应器是直接放置于实验容器内部的，因此，省去了通过管路向实验容器中充装硫化氢气体的麻烦，大大降低了硫化氢气体出现泄露的风险。
[0057]当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。
【主权项】
1.一种生成硫化氢的微型反应器，包括一个反应容器和一个容器盖，在容器盖上开设有气孔；其特征在于，在反应容器内部设有硫化氢反应触发机构； 硫化氢反应触发机构，包括一个转动销、一个翻转隔板、一个耐酸磁性坠和一个旋转开关；其中， 转动销安装在反应容器的侧壁上，并连接在翻转隔板的一侧； 耐酸磁性坠连接在翻转隔板的另一侧； 旋转开关位于翻转隔板与耐酸磁性坠相连的一侧； 在反应容器侧壁上安装一个转动柱，转动柱纵向设置且与反应容器侧壁间隔一段距离； 旋转开关，为一个带有缺口的圆形板，旋转开关的中部安装到转动柱上。
2.根据权利要求1所述的一种生成硫化氢的微型反应器，其特征在于，容器盖上段呈柱状，下段呈锥状，上段与下段相连，气孔开设在容器盖上段上。
3.一种低浓度硫化氢实验中硫化氢的生成方法，采用如权利要求1所述的一种生成硫化氢的微型反应器，其特征在于，包括如下步骤: S1、将生成硫化氢的微型反应器固定在实验容器中气相空间；s2、在反应容器下部灌装过量的硫酸溶液，在反应容器上部利用翻转隔板和旋转开关将定量的硫化钠架在硫酸溶液上方； s3、密封实验容器，根据实验需求置换内部气体； s4、按实验需求量向实验容器中通入除硫化氢之外的其它气体，使得实验容器内部达到一定的压力； s5、打开旋转开关，此时，翻转隔板以转动销为轴发生旋转，硫化钠滑入硫酸溶液中，发生剧烈反应，在反应容器内生成定量的硫化氢气体。
【专利摘要】本发明公开了一种生成硫化氢的微型反应器及方法。微型反应器，包括一个反应容器和一个容器盖，在容器盖上开设有气孔；在反应容器内部设有硫化氢反应触发机构；硫化氢反应触发机构，包括一个转动销、一个翻转隔板、一个耐酸磁性坠和一个旋转开关；转动销安装在反应容器的侧壁上，并连接在翻转隔板的一侧；耐酸磁性坠连接在翻转隔板的另一侧；旋转开关位于翻转隔板与耐酸磁性坠相连的一侧；在反应容器侧壁上安装一个转动柱，转动柱纵向设置且与反应容器侧壁间隔一段距离；旋转开关，为一个带有缺口的圆形板，旋转开关的中部安装到转动柱上。本发明能够保证在进行低浓度硫化氢实验时，硫化氢气体的产量精确可控，大大降低了硫化氢气体的泄露风险。
【IPC分类】B01J19-00, C01B17-16
【公开号】CN104624137
【申请号】CN201510039307
【发明人】单广斌, 吕广磊, 宋小良, 刘小辉
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月27日