用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的制作方法

本实用新型涉及一种化学反应仪器，具体地说，是涉及一种用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器。

背景技术：

在化学实验或者化工领域当中，固态反应物颗粒和液态反应物反应制取气态生成物的过程是非常常见的一类反应。其中，典型的实验就是利用稀硫酸和锌粒制取氢气的过程。

启普发生器是一种固态反应物颗粒和液态反应物反应制取气态生成物的化学反应仪器，是当时世界上最重要的化学界发明之一，这种仪器非常适合于固态反应物颗粒和液态反应物反应制取气态生成物的反应，其在化学实验中得到了广泛的应用。

然而，这种传统的启普发生器在应用过程中存在一个问题，就是反应很难定量进行，当需要得到定量的气态生成物时，需要对收集到的气态生成物进行定量分析后才能得到结果，以及不适用于粉末状固态反应物，不适用于可溶性固态反应物，不适用于固态生成物呈糊状的反应，不适用于反应过程需要加热的反应等问题。

为解决上述问题，本申请人在本申请的申请日之前已经向国家知识产权局提交一份发明专利申请，该发明专利申请的申请号为CN201610848588.5，以下对该专利的技术方案作简要描述。

如图1所示，本实施例的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器包括反应容器(10)、板体(20)、导气管(63)、气体阀门(30)和液体漏斗(40)。反应容器(10)、板体(20)、导气管(63)、气体阀门(30)和液体漏斗(40)可以使用玻璃材料制成。

板体(20)设置在反应容器(10)内，板体(20)的延伸方向（图中箭头方向）与水平方向（反应容器(10)的宽度方向）形成锐角夹角。延伸方向是指板体(20)的横截面所在的方向。锐角夹角的角度可以是10°、15°或60°等角度，优选的锐角夹角的角度范围是15°至45°之间。板体(20)把反应容器(10)内部分割为下层容纳空间(11)和上层容纳空间(12)，上层容纳空间(12)和下层容纳空间(11)连通。在下层容纳空间(11)的侧壁(13)上具有至少三个支撑凸块，在铅垂方向上，第一支撑凸块(14)在下层容纳空间(11)的侧壁(13)上的高度高于第二支撑凸块(15)和第三支撑凸块（未示出），且第二支撑凸块(15)和第三支撑凸块在下层容纳空间(11)的侧壁(13)上的高度相同。

导气管(63)设置在上层容纳空间(12)的侧壁(16)上，在导气管(63)上具有气体阀门(30)。液体漏斗(40)放置在安装室(50)上，安装室(50)的下端具有通孔(51)，从而实现液体漏斗(40)与下层容纳空间(11)的连通。液体漏斗(40)具体可以选择现有的分液漏斗。漏斗(40)主要包括加液容纳部(41)和导管(42)，当取出漏斗(40)后，可以方便使用者对安装室(50)内部的清洁。漏斗(40)的导管(42)的下端出口(43)应与安装室(50)的底壁尽量接近，这样的目的是为了使反应容器(10)内液体的放入高度尽快超过导管(42)的下端出口(43)，避免下层容纳空间(11)内的液态反应物与下层容纳空间(11)内放置的固态反应物反应生成的气态生成物沿导管(42)泄露。

在板体(20)上设置有多个凹槽，多个凹槽沿板体(20)的延伸方向相互间隔地排列，凹槽的槽口方向面向上层容纳空间(12)。如图2所示，板体(20)的横截面为圆形或椭圆形，板体(20)上的凹槽(21)为六个，两个相邻的凹槽(21)之间均具有一定间隔，凹槽(21)大体上为矩形。板体(20)的边缘具有第一区域部(22)和第二区域部(23)，第二区域部(23)相比于第一区域部(22)更靠近反应容器(10)的底壁(17)，第二区域部(23)具有密集排列的多个小孔(24)，液态反应物通过多个小孔(24)进入到上层容纳空间(12)内。同时，在第一区域部(22)上具有通气孔(25)，避免下层容纳空间(11)内的液态反应物与下层容纳空间(11)内放置的固态反应物反应生成的气态生成物聚集于通气孔(25)下方的下层容纳空间(11)内。此外，在板体(20)的中心区域还具有连接部(26)，连接部(26)用于和连接杆(61)（见图1）连接。如图3所示，在板体(20)的变形实施方式中，凹槽(21)的横截面为矩形，同时具有第一区域部(22)的通气孔(25)（未示出）和第二区域部(23)的多个小孔(24)（未示出）。如图4所示，在板体(20)的另一变形实施方式中，板体(20)的横截面为椭圆形，同时具有第一区域部(22)的通气孔(25)（未示出）和第二区域部(23)的多个小孔(24)（未示出）。如图5所示，在板体(20)的另一变形实施方式中，板体(20)上的凹槽(21)的横截面为三角形和矩形的组合，同时具有第一区域部(22)的通气孔(25)（未示出）和第二区域部(23)的多个小孔(24)（未示出）。

反应容器(10)具有顶盖(18)，顶盖(18)与反应容器(10)的侧壁可拆卸连接，例如螺纹连接，旋转顶盖(18)后就可以打开上层容纳空间(12)，顶盖(18)开启后，可以方便使用者取出连接杆(61)和板体(20)，也可以对反应容器(10)的内部进行清洁。顶盖(18)上还可以设置一个手持部(60)，从而方便使用者手动开启顶盖(18)。如图7所示，反应容器内还设置有连接杆(61)，连接杆(61)的下端部(62)具有外螺纹，板体(20)的中部区域具有连接部(26)，连接部(26)可以设置为具有内螺纹的凹槽，从而实现连接杆(61)的下端部(62)与板体(20)可拆卸螺纹连接，可拆卸的目的在于可以对板体(20)进行更换。连接杆(61)的目的主要是为了方便使用者手动取出板体(20)，如此使用者不需要直接接触板体(20)就可以将其取出。在如图8所示的另一个实施方式中，连接部(26)具有突出部分(27)，连接部(26)的内表面具有可以与连接杆(61)的下端部(62)连接的内螺纹，突出部分(27)的目的在于方便实现连接杆(61)的下端部(62)与板体(20)可拆卸螺纹连接。

该固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的工作方法包括下面的步骤。如图6所示，首先，执行预备步骤，选择与反应相适应的板体(20)，连接板体(20)与连接杆(61)，在下层容纳空间(11)内放置固态反应物，在板体(20)的凹槽(21)内放置定量的固态反应物，将板体(20)置入反应容器(10)内，组装反应容器(10)的顶盖(18)。在一个具体的反应中，固态反应物可以选择金属锌，液态反应物选择为稀硫酸，气态生成物则为气态氢气。在凹槽(21)内放置的固态反应物需要定量，例如可以定量放置1克的固态反应物。每一个凹槽(21)内放置的固态反应物的重量可以相同或不同。凹槽(21)的容积可以根据具体的需要进行调整，例如对凹槽的深度或凹槽的横截面面积进行变化后既可以调整凹槽(21)的容积。

然后，执行加液步骤，开启气体阀门(30)，在液体漏斗(40)内装载液态反应物，液体漏斗(40)内的液态反应物进入反应容器(10)的下层容纳空间(11)内。随着液态反应物液面的持续升高，下层容纳空间(11)内的液态反应物就可以最后进入到上层容纳空间(12)内。

接着，执行反应步骤，首先下层容纳空间(11)内的液态反应物与下层容纳空间(11)内放置的固态反应物反应生成气态生成物，完全排除反应容器(10)内的原有气体，然后下层容纳空间(11)内的液态反应物进入上层容纳空间(12)内，然后上层容纳空间(12)内的液态反应物进入到凹槽(21)内，接着凹槽(21)内的固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物。实际操作时，下层容纳空间(11)内放置的固态反应物是相对过量的，也就是其产生的气态生成物足以使得反应容器(10)内的原有气体完全排除。待下层容纳空间(11)内放置的固态反应物消耗完毕后，下层容纳空间(11)内的液态反应物再进入上层容纳空间(12)内，然后上层容纳空间(12)内的液态反应物进入到凹槽(21)内与凹槽(21)内装载的固态反应物反应。

然后，执行排出步骤，导气管(63)处于敞口状态，气态生成物沿导气管(63)排出到反应容器(10)的外部。

然后，执行停止步骤，关闭气体阀门(30)，因进入凹槽(21)内的液态反应物与固态反应物继续反应生成气态生成物，导致上层容纳空间(12)内的气压增加，上层容纳空间(12)内的液态反应物高度下降，凹槽(21)内残存的固态反应物或液态反应物因参与反应而消耗，最终因缺乏反应物而反应停止；在反应过程中，可以通过再次开启关闭气体阀门(30)，重复反应步骤、排出步骤和停止步骤。

最后，执行维护步骤，开启顶盖(18)，从反应容器内取出连接杆(61)和板体(20)，对板体(20)进行清洁和更换，需要继续进行反应时，在板体(20)的凹槽(21)内再次装载固态反应物。

这种反应器虽然可以方便定量制取气态生成物，适用于粉末状固态反应物，适用于可溶性固态反应物，适用于反应过程需要加热的反应，但不适用于固态生成物呈糊状的反应，整个装置的构成较为复杂，装置占据的体积空间也较大。

技术实现要素：

针对上述这种反应器的构成较为复杂，装置占据的体积空间较大的问题，本实用新型的主要目的是提供一种装置结构更合理，占据空间较小的反应器。

为实现上述目的，本实用新型提供的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器包括反应容器(94)；板体(70)设置在反应容器(94)内，板体(70)的横截面具体可以选择圆形或椭圆形等，板体(70)的延伸方向与水平方向形成锐角夹角，板体(70)把反应容器(94)分割为下层容纳空间(74)和上层容纳空间(75)，上层容纳空间(75)和下层容纳空间(74)连通。在板体(70)上设置有多个凹槽(79)，多个凹槽(79)在板体(70)的延伸方向相互间隔地排列，两个相邻的凹槽(79)之间均具有一定间隔，为避免下级凹槽内固态反应物与液态反应物反应时，因剧烈反应而飞溅的液体进入上级凹槽内。凹槽(79)的横截面具体可以选择矩形或圆形或椭圆形或三角形或六边形等。导气管(69)设置在上层容纳空间(75)的侧壁(65)上，在导气管(69)上具有气体阀门(67)。液体漏斗(68)由数部相连接而成。液体漏斗(68)的部件包括：液体加载部(80)、顶盖(82)、上层导管(84)和下层导管(87)；液体加载部(80)位于顶盖(82)的上方，上层导管(84)位于上层容纳空间(75)，下层导管(87)的一部分位于下层容纳空间(74)。

由上述方案可见，液体漏斗(68)的下层导管(87)兼作连接杆穿过板体(70)，并在穿过板体(70)的位置与板体(70)连接，下层导管(87)的外壁具有水平方向延伸的凸起(90)，板体(70)的中部具有可穿过的通孔，可穿过的通孔具有主体通孔(76)和边缘通孔(77)，结构配置方式更合理，节省了反应器占据的空间，方便从反应容器(94)内取出板体(70)，对板体(70)进行清洁和更换。需要继续进行反应时，在板体(70)的凹槽(79)内再次装载固态反应物。

进一步优选的方案是，反应容器(94)具有顶盖(82)，顶盖(82)与反应容器(94)的侧壁可拆卸连接。液体漏斗(68)的上层导管(84)上端的外螺纹部(85)穿过顶盖(82)中部的顶盖通孔(83)，再与液体漏斗(68)的液体加载部(80)下端的内螺纹部(81)进行可拆卸连接。

由上述方案可见，液体漏斗(68)的液体加载部(80)在反应容器(94)的外部，当下层容纳空间(74)的反应液体用尽时，可以方便地由液体漏斗(68)向反应容器(94)内加入新的反应液体，并且不需要打开反应容器(94)的顶盖(82)。

进一步优选的方案是，液体漏斗(68)由数部相连接而成。液体漏斗(68)的部件包括：液体加载部(80)、顶盖(82)、上层导管(84)和下层导管(87)；液体加载部(80)位于顶盖(82)的上方，上层导管(84)位于上层容纳空间(75)，下层导管(87)的一部分位于下层容纳空间(74)。

由上述方案可见，液体加载部(80)、顶盖(82)、上层导管(84)、下层导管(87)之间可拆卸连接，便于对这些部分进行清洁和更换。

再进一步优选的方案是，反应容器(94)具有顶盖(82)，顶盖(82)与反应容器(94)的侧壁可拆卸连接，具体可以选择现有的螺纹盖结构或卡扣盖结构等，顶盖(82)与反应容器(94)侧壁的相接面可设置橡胶密封垫等。

再进一步优选的方案是，凹槽(79)的横截面为矩形或圆形或椭圆形或三角形或六边形；下层容纳空间(74)的侧壁上具有至少三个支撑凸块(71、72、73)，支撑凸块的高度、宽度、厚度等形状以及在下层容纳空间(74)的侧壁(64)上的位置能根据需要进行改变，但在铅垂方向上，其中一个支撑凸块(71)在下层容纳空间(74)的侧壁(64)上的高度高于另外两个等高的支撑凸块(72、73)。

本实用新型提供的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的工作方法包括下面的步骤：

预备步骤：将液体加载部(80)、顶盖(82)、上层导管(84)、下层导管(87)相连接，组装成液体漏斗(68)；选择与反应相适应的板体(70)；先将下层导管(87)穿过板体(70)的主体通孔(76),下层导管(87)的三个圆柱凸起(90)穿过板体(70)的边缘通孔(77)，再旋转板体(70)，使下层导管(87)的三个圆柱凸起(90)固定在板体(70)背面的卡槽(78)；在下层容纳空间(74)内放置固态反应物，在板体(70)的凹槽(79)内放置定量的固态反应物；手持液体加载部(80)的外壁，将板体(70)置入反应容器(94)内；组装反应容器(94)的顶盖(82)。

加液步骤：开启气体阀门(67)，在液体漏斗(68)的液体加载部(80)内装载液态反应物，液体漏斗(68)内的液态反应物进入反应容器(94)的下层容纳空间(74)内。

反应步骤：首先下层容纳空间(74)内的液态反应物与下层容纳空间(74)内放置的固态反应物反应生成气态生成物，当事气态生成物通过板体(70)与支撑凸块(71、72、73)、下层容纳空间(74)的侧壁(64)间的空隙进入上层容纳空间(75)内，完全排除反应容器(94)内的原有气体；然后下层容纳空间(74)内的液态反应物通过板体(70)与支撑凸块(71、72、73)、下层容纳空间(74)的侧壁(64)间的空隙进入上层容纳空间(75)内，然后上层容纳空间(75)内的液态反应物进入到凹槽(79)内，接着凹槽(79)内的固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物。

排出步骤：导气管(69)处于敞口状态，气态生成物沿导气管(69)排出到反应容器(94)的外部。

停止步骤：关闭气体阀门(67)，因进入凹槽(79)内的液态反应物与固态反应物继续反应生成气态生成物，导致上层容纳空间(75)内的气压增加，上层容纳空间(75)内的液态反应物高度下降，凹槽(79)内残存的固态反应物或液态反应物因参与反应而消耗，最终因缺乏反应物而反应停止；在反应过程中，可以通过再次开启关闭气体阀门(67)，重复反应步骤、排出步骤和停止步骤。

维护步骤：开启顶盖(82)，从反应容器(94)内取出液体漏斗(68)和板体(70)，对板体(70)进行清洁和更换。需要继续进行反应时，在板体(70)的凹槽(79)内再次装载固态反应物。

在用于反应过程需要加热的反应时，需配合使用加热仪器于反应容器(94)底。

在用于固态生成物呈糊状的反应时，可以将下层容纳空间(74)内放置的固态反应物，改为放置于板体(70)的最下级凹槽，避免堵塞液体漏斗(68)的下层导管(87)的下端出口(89)，但因无能排除板体(70)下方的下层容纳空间(74)内的原有气体，造成收集到的气态生成物不纯净。因此，为能适用于固态生成物呈糊状的反应，本实用新型用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器仍然需要继续精进。

附图说明

图1是现有的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的示意图（部分组件为剖视效果）。

图2是现有的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的板体的俯视图。

图3是现有的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的第二种板体的俯视图。

图4是现有的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的第三种板体的俯视图。

图5是现有的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的第四种板体的俯视图。

图6是现有的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器液态反应物进入到上层容纳空间后的状态示意图（部分组件为剖视效果）。

图7是现有的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的连接杆和板体的示意图。

图8是现有的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器另一连接杆和板体的示意图。

图9是本实用新型的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器实施例的示意图。

图10是本实用新型的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的板体的示意图。

图11是本实用新型的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的液体漏斗的部件为分解状态的示意图。

图12是本实用新型的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的液体漏斗为组装状态的示意图。

图13是本实用新型的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器一种状态的示意图。

图14是本实用新型的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器另一状态的示意图。

图15是本实用新型的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器另一状态的示意图。

图16是本实用新型的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器另一状态的示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

如图9所示，本实用新型提供的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器包括反应容器(94)、板体(70)、导气管(69)、气体阀门(67)和液体漏斗(68)。反应容器(94)、板体(70)、导气管(69)、气体阀门(67)和液体漏斗(68)可以使用玻璃材料制成。

板体(70)设置在反应容器(94)内，板体(70)的横截面具体可以选择圆形或椭圆形等，板体(70)的延伸方向与水平方向形成锐角夹角。延伸方向是指板体(70)的横截面所在的方向。锐角夹角的角度可以是10°、15°或60°等角度，优选的锐角夹角的角度范围是15°至45°之间。板体(70)把反应容器(94)分割为下层容纳空间(74)和上层容纳空间(75)，上层容纳空间(75)和下层容纳空间(74)连通。在板体(70)上设置有多个凹槽(79)，多个凹槽(79)在板体(70)的延伸方向相互间隔地排列，两个相邻的凹槽(79)之间均具有一定间隔。凹槽(79)的横截面为矩形或圆形或椭圆形或三角形或六边形；如图10所示，板体(70)的中部具有可穿过的通孔，可穿过的通孔具有主体通孔(76)和边缘通孔(77)。边缘通孔(77)的数量为三个，三个边缘通孔(77)沿周向方向均匀地布置；板体(70)在背面设置有三个卡槽(78)，三个卡槽(78)与三个圆柱凸起(90)的型状相契合，用于卡紧三个圆柱凸起(90)。

导气管(69)。导气管(69)设置在上层容纳空间(75)的侧壁(65)上。在导气管(69)上具有气体阀门(67)。

液体漏斗(68)由数部相连接而成。液体漏斗(68)的部件包括：液体加载部(80)、顶盖(82)、上层导管(84)和下层导管(87)；液体加载部(80)位于顶盖(82)的上方，上层导管(84)位于上层容纳空间(75)，下层导管(87)的一部分位于下层容纳空间(74)。液体漏斗(68)的液体加载部(80)下端的内螺纹部(81)与顶盖(82)中部的顶盖通孔(83)连通，上层导管(84)的上端具有外螺纹部(85)，上层导管(84)的下端具有外螺纹部(86)；下层导管(87)的上端具有内螺纹部(88)，下层导管(87)的外壁沿圆周方向均匀布置了三个圆柱凸起(90)，三个圆柱凸起(90)的延伸方向与水平方向平行，并与板体(70)背面三个卡槽(78)的型状相契合；上层导管(84)上端的外螺纹部(85)穿过顶盖(82)中部的顶盖通孔(83)，再与液体漏斗(68)的液体加载部(80)下端的内螺纹部(81)进行可拆卸连接；上层导管(84)下端的外螺纹部(86)用于连接下层导管(87)上端的内螺纹部(88)，下层导管(87)兼作连接杆穿过板体(70)，并在穿过板体(70)的位置与板体(70)连接。液体漏斗(68)的下层导管(87)的下端出口(89)应与反应容器(94)的底壁(66)尽量接近，这样的目的是为了使反应容器(94)内液体的放入高度尽快超过液体漏斗(68)的下层导管(87)的下端出口(89)，避免下层容纳空间(74)内的液态反应物与下层容纳空间(74)内放置的固态反应物反应生成的气态生成物沿液体漏斗(68)泄露。

反应容器(94)具有顶盖(82)，顶盖(82)与反应容器(94)的侧壁可拆卸连接，具体可以选择现有的螺纹盖结构或卡扣盖结构等，顶盖(82)与反应容器(94)侧壁的相接面可设置橡胶密封垫等。

反应容器(94)的下层容纳空间(74)的侧壁(64)上具有至少三个支撑凸块(71、72、73)，支撑凸块的高度、宽度、厚度等形状以及在下层容纳空间(74)的侧壁(64)上的位置能根据需要进行改变，但在铅垂方向上，其中一个支撑凸块(71)在下层容纳空间(74)的侧壁(64)上的高度高于另外两个等高的支撑凸块(72、73)。反应容器(94)的支撑凸块(71)具有“L”形缺口(91)，“L”形缺口(91)用于固定板体(70)的前端；支撑凸块(72)具有“L”形缺口(92)，“L”形缺口(92)用于固定板体(70)的左端；支撑凸块(73)具有“L”形缺口(93)，“L”形缺口(93)用于固定板体(70)的右端。

本实用新型提供的用于固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物的反应器的工作方法按照下面的步骤进行。

预备步骤：将液体加载部(80)、顶盖(82)、上层导管(84)、下层导管(87)相连接，组装成液体漏斗(68)；选择与反应相适应的板体(70)；先将下层导管(87)的主体穿过板体(70)的主体通孔(76),下层导管(87)的三个圆柱凸起(90)穿过板体(70)的边缘通孔(77)，再旋转板体(70)，使下层导管(87)的三个圆柱凸起(90)分别嵌入板体(70)背面的三个卡槽(78)内；在下层容纳空间(74)内放置固态反应物，在板体(70)的凹槽(79)内放置定量的固态反应物；手持液体漏斗(68)的液体加载部(80)的外壁，将板体(70)置入反应容器(94)内，因下层容纳空间(74)的侧壁(64)上的三个支撑凸块(71、72、73)可以对板体(70)起到支撑作用，如图13所示，液体漏斗(68)带动板体(70)沿着竖直方向向下移动。如图14所示，液体漏斗(68)带动板体(70)沿着竖直方向继续向下移动，直至板体(70)的前端先触碰到支撑凸块(71)的“L”形缺口(91)。如图15所示，液体漏斗(68)带动板体(70)沿着竖直方向继续向下移动，直至板体(70)的左端触碰到支撑凸块(72)的“L”形缺口(92),板体(70)的右端触碰到支撑凸块(73)的“L”形缺口(93)。如图16所示，液体漏斗(68)继续向下移动，直至顶盖(82)触碰到反应容器(94)的侧壁，再组装反应容器(94)的顶盖(82)。将板体(70)置入反应容器(94)内的过程中，因板体(70)由水平状态转变为倾斜状态，则板体(70)在水平方向的长度会变短，所以支撑凸块(71)的“L”形缺口(91)、支撑凸块(72)的“L”形缺口(92)、支撑凸块(73)的“L”形缺口(93)的结构正好契合倾斜状态的板体(70)，结构受力稳定，对板体(70)的放置起到很好的固定作用。

加液步骤：开启气体阀门(67)，在液体漏斗(68)的液体加载部(80)内装载液态反应物，液体漏斗(68)内的液态反应物进入反应容器(94)的下层容纳空间(74)内。

反应步骤：首先下层容纳空间(74)内的液态反应物与下层容纳空间(74)内放置的固态反应物反应生成气态生成物，当事气态生成物通过板体(70)与支撑凸块(71、72、73)、下层容纳空间(74)的侧壁(64)间的空隙进入上层容纳空间(75)内，完全排除反应容器(94)内的原有气体；然后下层容纳空间(74)内的液态反应物通过板体(70)与支撑凸块(71、72、73)、下层容纳空间(74)的侧壁(64)间的空隙进入上层容纳空间(75)内，然后上层容纳空间(75)内的液态反应物进入到凹槽(79)内，接着凹槽(79)内的固态反应物与液态反应物反应生成气态生成物。实际操作时，下层容纳空间(74)内放置的固态反应物是相对过量的，也就是其产生的气态生成物足以使得反应容器(94)内的原有气体完全排除。待下层容纳空间(74)内放置的固态反应物消耗完毕后，下层容纳空间(74)内的液态反应物再进入上层容纳空间(75)内，然后上层容纳空间(75)内的液态反应物进入到凹槽(79)内与凹槽(79)内装载的固态反应物反应。在用于反应过程需要加热的反应时，需配合使用加热仪器于反应容器(94)底。

排出步骤：导气管(69)处于敞口状态，气态生成物沿导气管(69)排出到反应容器(94)的外部。

停止步骤：关闭气体阀门(67)，因进入凹槽(79)内的液态反应物与固态反应物继续反应生成气态生成物，导致上层容纳空间(75)内的气压增加，上层容纳空间(75)内的液态反应物高度下降，凹槽(79)内残存的固态反应物或液态反应物因参与反应而消耗，最终因缺乏反应物而反应停止；在反应过程中，可以通过再次开启关闭气体阀门(67)，重复反应步骤、排出步骤和停止步骤。

维护步骤：开启顶盖(82)，从反应容器(94)内取出液体漏斗(68)和板体(70)，对板体(70)进行清洁和更换。需要继续进行反应时，在板体(70)的凹槽(79)内再次装载固态反应物。

最后需要说明的是，本实用新型不限于上述的实施方式，诸如在两个相邻的凹槽之间可以设置中间槽，中间槽内也放置一定量的固态反应物，当反应容器(94)经过长时间的存放后，反应容器(94)的内部空间容易掺杂其它气体，而在每次收集气态生成物之前，可以先利用中间槽内的固态反应物与液态反应物反应，其产生的气态生成物可以完全排除反应容器(94)内的原有气体，从而保持反应容器(94)内的气体环境为纯净的气态生成物。上述设计等也在本实用新型的权利要求保护范围之内。