专利名称：工业合成氨简易模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化学实验教学用的工业合成氨简易模拟装置。
背景技术：
氮气和氢气在400 ~ 50(TC及铁触媒催化条件下在硬质玻璃试管中合成氨，是基础教 育化学新课程中的一项重要教学内容和知识点，也是演示工业合成氨的重要教学方法， 但是在试管中的实验过程很难与实际的工业生产流程相联系。为解决这个问题，新课程 中特地给出了氨合成塔的剖面示意图，希望同学们能将试管中的实验与真实的合成塔中 的反应联系起来，但是，这仅是一个静物，既不能直观、生动显示出氨的合成原理、工 业流程，而且仅凭解说的抽象教学，实际教学效果还是很不理想。 发明内容
为了克服教学中无法演示氨合成塔中进行的催化反应实验的难题，本实用新型提供 了一种可以直观真实演示氮气、氢气在催化剂及加热条件下的工业合成氨简易模拟装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是工业合成氨简易模拟装置由石棉 线、石英玻璃管、电热丝、固定铁丝、上口橡皮塞、下口橡皮塞、相线、温控仪、总线、 热电偶输出线、干燥管、碱石灰、T型管、硬质玻璃管、热电偶、导气管、酚酞溶液、 抽滤瓶组成；其特征在于石棉线紧密缠于石英玻璃管上，电热丝平绕在石棉线上，石 英玻璃管内置固定铁丝，固定铁丝上端固定在上口橡皮塞上，固定铁丝下端固定在下口 橡皮塞上，电热丝的下端线头与相线相连，相线连于温控仪的"相"端；电热丝的上端 线头与总线相连，热电偶输出线分别与温控仪上的"+ "、"一"接线柱相连，干燥管内 置碱石灰；T型管的垂直口端与干燥管的粗口端相连，干燥管的细口端过盈插入上口橡 皮塞；调节固定铁丝使石英玻璃管置于硬质玻璃管的中央位置，热电偶探测端穿过下口 橡皮塞插入硬质玻璃管中，下口橡皮塞上的导气管插入盛有酚酞溶液的抽滤瓶中。
本实用新型的优点在于设定温控仪温度，将氮气、氢气由T型管通入装置，待空 气排净后，接通电源，加热电热丝，由于电热丝本身的催化作用，使氢气和氮气在其表 面发生催化合成反应，实现氨气的产生。最后，由酚酞溶液检验氨气的产生。
本实用新型的有益效果是首先，该装置真实演示出氮气、氢气在催化剂及加热条件 下的反应现象，模拟出工业合成氨的真实过程；其次，工业合成氨简易模拟装置体积小， 操作简单，便于学生了解和掌握工业合成氨的知识。
图1是的工业合成氨简易模拟装置的正面图。 图1中各标号说明如下 (1)石棉线、(2)石英玻璃管、(3)电热丝、(4)固定铁丝、(5)上口橡皮塞、(6) 下口橡皮塞、(7)相线、(8)温控仪、(9)总线、(IO)热电偶输出线、(ll)干燥管、(12) 碱石灰、(13) T型管、(14)硬质玻璃管、(15)热电偶、(16)导气管、(17)酚酞溶液、 (18) ll滤瓶。
具体实施方式
在图1中，石棉线1紧密平绕在石英玻璃管2的外壁上，固定好石棉线1绕层后，将 电热丝3以不少于lmm的间隙在石棉线1的绕层上缠绕，缠好后，将电热丝3的上端线 头在石英玻璃管2内与总线9相连，电热丝3的下端线头在石英玻璃管2内与相线7相 连；石英玻璃管2置于硬质玻璃管14的中央位置，并由固定铁丝4的上端插入上口橡皮 塞5中，固定铁丝4的下端插入下口橡皮塞6中，使硬质玻璃管14由固定铁丝4支撑着， 悬于硬质玻璃管14中，且不与硬质玻璃管14的内壁相接触；热电偶输出线10分别与温 控仪8上的"+ "、"一"接线柱相连，干燥管ll内置碱石灰12, T型管13的垂直口端 与干燥管ll的粗口端相连，干燥管11的细口端过盈插入上口橡皮塞5;调节固定铁丝4 使石英玻璃管2置于硬质玻璃管14的中央位置，热电偶15探测端穿过下口橡皮塞6插 入硬质玻璃管14中，下口橡皮塞6上的导气管16插入盛有酚酞溶液17的抽滤瓶18中， T型管13的平行口两端分别与氮气、氢气源相通。
权利要求1. 一种工业合成氨简易模拟装置由石棉线(1)、石英玻璃管(2)、电热丝(3)、固定铁丝(4)、上口橡皮塞(5)、下口橡皮塞(6)、相线(7)、温控仪(8)、总线(9)、热电偶输出线(10)、干燥管(11)、碱石灰(12)、T型管(13)、硬质玻璃管(14)、热电偶(15)、导气管(16)、酚酞溶液(17)、抽滤瓶(18)组成；其特征在于石棉线(1)紧密缠于石英玻璃管(2)上，电热丝(3)平绕在石棉线(1)上，石英玻璃管(2)内置固定铁丝(4)，固定铁丝(4)上端固定在上口橡皮塞(5)上，固定铁丝(4)下端固定在下口橡皮塞(6)上，电热丝(3)的下端线头与相线(7)相连，相线(7)连于温控仪(8)的“相”端；电热丝(3)的上端线头与总线(9)相连，热电偶输出线(10)分别与温控仪(8)上的“+”、“-”接线柱相连，干燥管(11)内置碱石灰(12)；T型管(13)的垂直口端与干燥管(11)的粗口端相连，干燥管(11)的细口端过盈插入上口橡皮塞(5)；调节固定铁丝(4)使石英玻璃管(2)置于硬质玻璃管(14)的中央位置，热电偶(15)探测端穿过下口橡皮塞(6)插入硬质玻璃管(14)中，下口橡皮塞(6)上的导气管(16)插入盛有酚酞溶液(17)的抽滤瓶(18)中。
2. 根据权利要求1所述的工业合成氨简易模拟装置，其特征在于电热丝(3)以 不少于lmm的间隙缠绕在石棉线(1)的绝缘绕层上。
3. 根据权利要求l所述的工业合成氨简易模拟装置，其特征在于硬质玻璃管U4) 由固定铁丝(4)支撑，悬于硬质玻璃管(14)中，且不与硬质玻璃管(14)的内壁相接 触。
专利摘要本实用新型涉及一种化学实验教学用的工业合成氨简易模拟装置，它主要由石棉线(1)、石英玻璃管(2)、电热丝(3)、温控仪(8)、硬质玻璃管(14)、热电偶(15)组成；其特征在于石棉线(1)缠于石英玻璃管(2)上，电热丝(3)平绕在石棉线(1)上；石英玻璃管(2)置于硬质玻璃管(14)的中央位置，将氮气、氢气由T型管(13)通入装置，接通电源，加热电热丝(3)，实现氨气的产生，由酚酞溶液(17)检验氨气的生成。
文档编号G09B25/00GK201130471SQ20072017692
公开日2008年10月8日 申请日期2007年9月22日 优先权日2007年9月22日
发明者李金娜, 楚加燕, 王锦化, 邱晓洁, 顾红霞 申请人:邱晓洁;王锦化;李金娜