自动化可视聚合反应过程的实验装置的制造方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本发明涉及一种化学反应实验装置，具体描述为一种可观察反应过程的实验装置。
二、【背景技术】
[0002]在化学反应尤实验中，尤其是需要加热的化学反应，实验室往往是将反应容器至于加热套中，或者由于密封或材质的要求，对聚合物反应过程中的反应物以及生成物的变化情况不能清楚地观察到，虽然有些是玻璃容器或者设计有可视化窗口，但观察的范围有限，难以观察到聚合物反应的中间过程，尤其是反应过程中出现有物料从上而下发生沉降过程时，沉降的具体情况(物料反应情况、沉降高度、堆积高度和沉降速度等)以及物料在沉降过程中是否继续发生反应等就更加不清楚了。
[0003]为了更好的观察并记录反应过程，发明了本实验装置，本实验装置尤其适合于实验室配制丙烯酰胺类共聚物，特点是可观察液滴在下落过程中的形态及其变化，根据上述观察的情况可以更加合理的设定最佳反应条件，提高反应效率。
三、
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种自动化可视聚合反应过程的实验装置，反应容器采用透明材质，并且用固定支架固定，可全方位观察反应过程，并易于记录和照相。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]自动化可视聚合反应过程的实验装置，包括反应容器(4)、加料口(1)、温度计
(2)、循环罐(9)、回流泵(6)、注液管(12)、固定支架(11)，固定支架(11)固定反应容器
(4);反应容器(4)下端为锥形并设有放料阀(7);循环罐(9)位于放料阀(7)的下方；回流泵(6) —端与循环罐(9)下部密封连接，另一端连接注液管(12);
[0007]为了能够观察聚合反应的过程，所述反应器(4)设计为透明材质，并自上而下标有刻度(5)，最小刻度为5cm ；
[0008]为了实现反应过程中分散介质自动循环使用，所述反应容器(4)的上端和下端分别设有上液位感应器(13)和下液位感应器(14)，上液位感应器(13)连接液位控制器
(15)，液位控制器(15)与注液控制电磁阀(17)连接，下液位感应器14连接液位报警器16 ;
[0009]为了保证分散介质达到反应温度并恒温，所述循环罐(9)设有温控仪(10)。
[0010]所述循环罐(9)表面铺设筛网⑶；所述筛网⑶的孔径范围是20目-60目。
[0011]根据本发明所述的实验装置，实验操作步骤是:
[0012]步骤一:在循环罐(9)中注入反应所需的分散介质，设定反应温度，打开温控仪
(10)；
[0013]步骤二:当分散介质的温度达到设定温度时，开启回流泵(6)，将分散介质注入到反应容器中，当注入的液体达到液位控制上限时，注液控制电磁阀(17)关闭，停止注入液体，当温度计显示温度达到反应温度时，从进料口(I)加入反应物料；步骤三:观察反应过程并记录，当反应产物沉降到反应容器(4)底部时，打开放料阀(7)，反应产物随分散介质流出，反应产物留在筛网(8)上，分散介质回流到循环罐(9);
[0014]步骤四:当液位低于液位控制上限时，注液控制电磁阀(17)开启，分散介质泵入反应器(4)，循环使用；
[0015]步骤五:收集反应产物。
[0016]另外，当液位低于下液位感应器14时，液位报警器16会发出警告。
四、【附图说明】
[0017]图1:自动化可视聚合反应过程的实验装置
[0018]1-加料口，2-温度计，3-分散介质，4-反应容器，5-刻度，6_回流泵，7_放料阀，8-筛网，9-循环罐，10-温控仪，11-固定支架，12-注液管
[0019]图2:自动化可视聚合反应过程的实验装置
[0020]1-加料口，2-温度计，3-分散介质，4-反应容器，5-刻度，6_回流泵，7_放料阀，12，-注液管，13-上液位感应器，14-下液位感应器，15-液位控制器，16-液位警报器，17-注液控制电磁阀
[0021]五、实施例
[0022]实施例1
[0023]现结合说明书附图1对本发明作进一步的描述，如图1所示，反应容器4的上下两端固定在固定支架11上，反应容器4自上而下标有刻度5，反应容器4上方有加料口 1，反应容器4中装有分散介质，温度计2深入分散介质中测量反应温度，反应容器4下端设计成锥形，并设计有放料阀7，反应完成后打开放料阀7，将反应物收集到置于放料阀7下方的接收器9中，同时为了将反应物与分散介质分离，在接收器9表面铺设40目筛网。接收器9设有温控仪10，接收器9底部密封连接回流泵6，回流泵6另一端连接注液管12，将分散介质回流到透明反应容器4中循环使用。
[0024]实施例2
[0025]同实施例1所述实验装置，不同之处在于:在接收器9表面铺设60目筛网。
[0026]实施例3
[0027]同实施例1所述实验装置，不同之处在于:在接收器9表面铺设，20目筛网。
[0028]实施例4
[0029]为了实现连续循环作业，同时减少人力使用，在反应容器内增加液位控制功能和液位报警功能，具体为:
[0030]反应容器4的上端和下端分别设置上液位感应器13和下液位感应器14，上液位感应器13连接液位控制器15，液位控制器15与注液控制电磁阀17连接，下液位感应器14连接液位报警器16。
[0031]根据实施例4所述的实验装置，实验操作步骤包括:
[0032]步骤一:在循环罐(9)中注入反应所需的分散介质，设定反应温度，打开温控仪
(10)；
[0033]步骤二:当分散介质的温度达到设定温度时，开启回流泵(6)，将分散介质注入到反应容器中，当注入的液体达到液位控制上限时，注液控制电磁阀(17)关闭，停止注入液体，当温度计显示温度达到反应温度时，从进料口(I)加入反应物料；步骤三:观察反应过程并记录，当反应产物沉降到反应容器(4)底部时，打开放料阀(7)，反应产物随分散介质流出，反应产物留在筛网(8)上，分散介质回流到循环罐(9);
[0034]步骤四:当液位低于液位控制上限时，注液控制电磁阀(17)开启，分散介质泵入反应器(4)，循环使用；
[0035]步骤五:收集反应产物。
[0036]另外，当液位低于下液位感应器14时，液位报警器16会发出警告。
[0037]应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
【主权项】
1.自动化可视聚合反应过程的实验装置，包括反应容器(4)、加料口(1)、温度计(2)、循环罐(9)、回流泵￠)、注液管(12)、固定支架(11)，所述固定支架(11)固定反应容器(4);所述反应容器(4)下端为锥形并设有放料阀(7);所述循环罐(9)位于放料阀(7)的下方；所述回流泵(6) —端与循环罐(9)下部密封连接，另一端连接注液管(12);其特征在于:所述反应器(4)为透明材质，并自上而下标有刻度(5)，最小刻度为5cm。
2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征是:所述反应容器(4)的上端和下端分别设有上液位感应器(13)和下液位感应器(14)，上液位感应器(13)连接液位控制器(15)，液位控制器(15)与注液控制电磁阀(17)连接，下液位感应器14连接液位报警器16。
3.根据权利要求1或2所述的实验装置，其特征是:所述循环罐(9)设有温控仪(10)。
4.根据权利要求3所述的实验装置，其特征是:所述循环罐(9)表面铺设筛网(8)。
5.根据权利要求4所述的实验装置，其特征是:所述筛网(8)的孔径范围是20目-60目。
6.根据权利要求2-5任一所述的实验装置，实验操作步骤是: 步骤一:在循环罐(9)中注入反应所需的分散介质，设定反应温度，打开温控仪(10);步骤二:当分散介质的温度达到设定温度时，开启回流泵(6)，将分散介质注入到反应容器中，当注入的液体达到液位控制上限时，注液控制电磁阀(17)关闭，停止注入液体，当温度计显示温度达到反应温度时，从进料口(I)加入反应物料； 步骤三:观察反应过程并记录，当反应产物沉降到反应容器(4)底部时，打开放料阀(7)，反应产物随分散介质流出，反应产物留在筛网⑶上，分散介质回流到循环罐(9); 步骤四:当液位低于液位控制上限时，注液控制电磁阀(17)开启，分散介质泵入反应器(4)，循环使用； 步骤五:收集反应产物。
【专利摘要】本发明涉及一种自动化可视聚合反应过程的实验装置，由温度计、透明反应容器、标尺、回流泵、钢丝网、圆形罐和电加热管等组成。它可观察聚合过程，确定聚合反应的情况，操作简单方便，可为生产聚合物提供可视化模型。
【IPC分类】B01J19-00
【公开号】CN104801250
【申请号】CN201510153379
【发明人】朱超世, 徐鹿敏, 叶卫保, 马中跃, 温鸿滨
【申请人】山东石大油田技术服务股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月31日