一种简易有机化学合成操作系统的制作方法

本发明属于有机化学合成领域，尤其涉及一种简易有机化学合成操作系统。

背景技术：

目前国内科研实验室所使用的除水、除氧装置结构分散，连接管路众多，安装繁琐，容易损坏和形成泄漏点，再生和活化不方便。这些缺点大大限制了无水无氧操作在本科教学中的应用。

真空和惰气切换装置是化学实验特别是有机合成实验中一套重要的操作体系，它主要用于敏感化合物的无水无氧反应。目前国内科研实验室无水无氧操作系统装置主要包括干燥柱，脱氧柱，水银压力计，双排管及真空泵五大组成部分。其中的干燥柱和脱氧柱的柱外壳材料为玻璃质地，柱内分别装有除水分子筛和脱氧分子筛。水银压力计外壳也是由玻璃制成，在使用过程中当管路中气体压力过大时很容易造成水银冲出，给操作人员带来伤害。在使用schlenk操作之前，必须对干燥柱，脱氧柱，水银压力计，双排管以及真空泵进行人工安装连接，从而造成使得整套体系结构分散，连接管路众多，不但安装繁琐，容易损坏和形成气体泄漏点；而且在使用一段时间后需对脱氧干燥柱进行再生和活化，而此时必须将脱氧干燥柱分别拆卸进行活化，活化后再进行安装后方可使用，从而造成诸多不便。由于存在上述这些缺点，使得真空和惰气切换装置和无水无氧操作不仅在科研实验室使用比较麻烦，而且在由科研实验室引入到本科实验教学中遇到障碍。

技术实现要素：

为了克服上述真空和惰气切换装置在安装及活化再生过程中存在的不足，本发明拟提供一种简易有机化学合成操作系统，使用时可一次安装，简化操作，同时可以在不拆卸的状态下直接进行活化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将脱氧干燥柱固定于一厢式装置中，通过装置上方的压力表观察管道中气体的压力，同时通过在脱氧、干燥柱内置活化用加热温度控制器和热电偶，并在气体管路的适当地方添加阀门，从而保证在不拆卸的状态下，仅通过阀门的调节能够将脱氧脱水系统转化为活化再生系统，达到直接进行活化的目的，其温度由厢式装置上方的温度控制器直接记录。该装置是由外框，压力表，各种阀门，进气口，第一阀门，管路，第二阀门，干燥柱，脱氧柱，出气口，热电偶，温度控制器和电源指示灯元件构成的一套厢式整体装置；其特征在于上述元件在不锈钢厢中处于固定位置，其中进气口，第一阀门和压力表位于不锈钢厢中的右上位置，电源指示灯和温度控制器位于不锈钢厢中的左上位置，脱氧柱和干燥柱并排位于不锈钢厢的下半部分。整个气体管道中安装有6个阀门和一个第一阀门。在进气口与压力表之间设置1个第一阀门，在压力表与脱氧柱连接的管道中设置一个阀门，在脱氧柱低端设置一个阀门，在脱氧柱与干燥柱连接的管路中设置2个阀门，在干燥柱的底端设置一个阀门，在脱氧柱与出气口之间设置一个阀门。通过阀门开关的控制可以有效的使装置在脱水脱氧操作系统与活化再生系统之间转化。

进一步地，脱氧柱是由不锈钢外壳及脱氧填料组成。

进一步地，干燥柱是由不锈钢外壳及脱水填料组成。

进一步地，进气口、第一阀门和压力表依次由气体管路连接；气体进入进气口后先经过第一阀门后再流经压力表，第一阀门用于控制无水无氧操作系统气路内的压力。

进一步地，不锈钢脱氧柱的下端连接一个三通装置，三通装置的下端安装有一个阀门；三通装置的另一端通过管路与干燥柱的上端相连接，在此段管道中间安装有一个阀门。

进一步地，不锈钢干燥柱的下端连接一个三通装置，三通装置的下端安装有一个阀门；三通装置的另一端通过管路与代有第一阀门的压力表相连接，在此段管道中间安装有一个阀门。

进一步地，不锈钢脱氧柱的上端通过管路与出气口相连接，在此段管道中间安装有一个阀门。

进一步地，不锈钢脱氧柱顶端内置一热电偶，热电偶与温度控制器相连接，用于控制脱氧柱内部的温度。

进一步地，不锈钢干燥柱顶端内置一热电偶，热电偶与温度控制器相连接，用于控制干燥柱内部的温度。

进一步地，不锈钢厢的右侧安装一段垂直方向的管路，管路的一端连接真空泵，另一端可与真空和惰气切换操作线中的双排管装置连接。

本发明的优点在于：1.采用不锈钢外壳的整体设计，不仅使气体脱水脱氧装置更加安全，厢体体积小，而且可以保证其灵活移动。2.采用不锈钢材质设计的脱水脱氧柱，有效避免了常规玻璃脱水脱氧柱易碎易爆的危险。3.采用柱子内置热电偶和温度控制器装置可以精确的控制脱水脱氧柱活化再生时的温度，在管道中多处设置阀门，通过阀门开关控制可以保证该装置在不拆卸的情况下直接对柱子进行活化。4.用压力表代替水银压力计可以精确控制管路中气体压力，同时减少水银压力计容易破碎以及水银容易冲出等危害。5.整套装置采用了固定的管路，第一阀门和第二阀门，避免了常规气体脱水脱氧处理装置结构分散，安装繁琐的缺点。本发明的有益效果是：简易有机化学合成操作系统简化了科研过程中对于真空和惰气切换装置线脱氧干燥柱活化时经常的拆卸与安装，进一步提高了科研的效率。

附图说明

图1为一种简易有机化学合成操作系统示意图。

其中：1是进气口、2是调压阀、3是管路、4是第二阀门、5是干燥柱、6是脱氧柱、7是出气口、8是热电偶、9是温度控制器、10是电源指示灯。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，该装置是由外框，压力表，各种阀门，进气口1，第一阀门2，管路3，第二阀门4，干燥柱5，脱氧柱6，出气口7，热电偶8，温度控制器9和电源指示灯10和若干阀门元件构成的一套厢式整体装置；其特征在于上述元件在不锈钢厢中处于固定位置，其中进气口1，第一阀门2和压力表位于不锈钢厢中的右上位置，电源指示灯10和温度控制器9位于不锈钢厢中的左上位置，脱氧柱6和干燥柱5并排位于不锈钢厢的下半部分。整个气体管道中安装有6个阀门和一个第一阀门。在进气口与压力表之间设置第一阀门，在压力表与脱氧柱连接的管道中设置一个阀门，在脱氧柱低端设置一个阀门，在脱氧柱与干燥柱连接的管路中设置2个阀门，在干燥柱的底端设置一个阀门，在脱氧柱与出气口之间设置一个阀门。通过阀门开关的控制可以有效的使装置在脱水脱氧操作系统与活化再生系统之间转化。

简易有机化学合成操作系统的组成：1.脱氧柱是由不锈钢外壳及脱氧填料组成。2.干燥柱是由不锈钢外壳及脱水填料组成。3.进气口，第一阀门和压力表依次由气体管路连接；气体进入进气口后先经过第一阀门后再流经压力表，第一阀门用于控制无水无氧操作系统气路内的压力。4.不锈钢脱氧柱的下端连接一个三通装置，三通装置的下端安装有一个阀门；三通装置的另一端通过管路与干燥柱的上端相连接，在此段管道中间安装有一个阀门。5.不锈钢干燥柱的下端连接一个三通装置，三通装置的下端安装有一个阀门；三通装置的另一端通过管路与代有第一阀门的压力表相连接，在此段管道中间安装有一个阀门。6.不锈钢脱氧柱的上端通过管路与出气口相连接，在此段管道中间安装有一个阀门。7.不锈钢脱氧柱顶端内置一热电偶，热电偶与温度控制器相连接，用于控制脱氧柱内部的温度。8.不锈钢干燥柱顶端内置一热电偶，热电偶与温度控制器相连接，用于控制干燥柱内部的温度。9.不锈钢厢的右侧安装一段垂直方向的管路，管路的一端连接真空泵，另一端可与真空和惰气切换操作线中的双排管装置连接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。