專利名稱：V型管式反應(yīng)器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種化學(xué)反應(yīng)儀器，即V型管式反應(yīng)器裝置。
背景技術(shù)：
在以丙酮為原料的非均相催化合成二丙酮醇的方法中，傳統(tǒng)的實驗室制法，即索氏提取器法裝置簡單，但不便于控制反應(yīng)器中的反應(yīng)溫度，也不利于取樣分析，且反應(yīng)液與催化劑接觸時間不理想，即當(dāng)滿至虹吸管時，虹吸管會將反應(yīng)液吸下去，此時催化劑有一段時間不能夠與反應(yīng)液接觸，從而影響了催化劑的催化效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述索氏提取器不便于控制反應(yīng)溫度的缺點，本實用新型提出了V型管式反應(yīng)器裝置，用恒溫水控制反應(yīng)溫度，通過V型管來增加反應(yīng)液與催化劑的接觸時間和接觸面積，從而提高轉(zhuǎn)化率。
這種V型管式反應(yīng)器裝置由反應(yīng)循環(huán)部分和恒溫水循環(huán)部分組成，其特征在于反應(yīng)循環(huán)部分是由蒸餾釜依次連接著豎立的分餾柱、蒸餾頭、傾斜的冷凝管和V型管的首端，V型管的末端和蒸餾釜相連，構(gòu)成反應(yīng)循環(huán)部分，蒸餾釜的底部安有電熱器，恒溫水循環(huán)部分是由恒溫器依次連接著出水管、冷凝管、V型管和二段連通管，經(jīng)過回水管又和恒溫器相連，構(gòu)成恒溫水循環(huán)部分，冷凝管、V型管為內(nèi)外夾層，內(nèi)管為反應(yīng)循環(huán)部分，外管為恒溫水循環(huán)部分，通過兩段連通管將冷凝管和V型管的外管串通在恒溫水循環(huán)部分中，V型管由相同的兩段串聯(lián)而成，在豎直平面內(nèi)，兩段的夾角為80～120°。
在冷凝管和V型管的首端之間，豎立安裝有氣壓平衡管，在V型管的末端和蒸餾釜之間安裝有取樣孔。
在合成二丙酮醇的實驗中，本實用新型把反應(yīng)物從蒸餾釜中蒸餾出來，通過分餾柱分餾，丙酮餾出，通過冷凝管冷凝后流到V型管反應(yīng)器中，在催化劑的催化下反應(yīng)生成二丙酮醇，然后再回流到蒸餾釜中進(jìn)行回流。
本裝置的特點一是能夠使反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行。在不斷的蒸餾—冷凝—反應(yīng)回流的連續(xù)操作過程中，生成物不斷被移走，反應(yīng)物不斷進(jìn)入，使反應(yīng)不斷地向生成物方向進(jìn)行，從而大大地提高丙酮的轉(zhuǎn)化率和二丙酮醇的收率。二是易于控制反應(yīng)器的溫度。三是便于取樣分析，從取樣孔可取樣分析單次轉(zhuǎn)化率，確定催化劑的催化效率和使用壽命，從蒸餾釜可以取樣分析整個反應(yīng)器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；從分餾頭處可以測試餾分的溫度，并且可以利用該溫度測算反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率。


圖1是本實用新型示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型詳細(xì)敘述如下圖中1、電熱器，2、蒸餾釜，3、加料取樣孔，4、溫度計，5、分餾柱，6、蒸餾頭，7、連通管，8、冷凝管，9、氣壓平衡管，10、恒溫器，11、V型管，12、催化劑，13、取樣孔，14、出水管，15、回水管。
在圖1中，反應(yīng)循環(huán)部分是由蒸餾釜(1)依次連接著分餾柱(5)、蒸餾頭(6)、冷凝管(8)和V型管(11)的首端，V型管(11)的末端和蒸餾釜(2)相連，構(gòu)成反應(yīng)循環(huán)部分，蒸餾釜(2)的底部安有電熱器(1)，恒溫水循環(huán)部分是由恒溫器(10)依次連接著出水管(14)、冷凝管(8)、V型管(11)和二段連通管(7)，經(jīng)過回水管(15)又和恒溫器(10)相連，構(gòu)成恒溫水循環(huán)部分，冷凝管(8)和V型管(11)為內(nèi)外夾層，內(nèi)管為反應(yīng)循環(huán)部分，外管為恒溫水循環(huán)部分，V型管(11)安裝在豎直平面內(nèi)，兩段夾角為110°，在冷凝管(8)和V型管(11)的首端之間，豎立安裝著氣壓平衡管(9)，以調(diào)節(jié)反應(yīng)循環(huán)中的壓力，在V型管(11)的末端和蒸餾釜(2)之間安有取樣孔(13)，在蒸餾釜(2)、蒸餾頭(6)和恒溫器(10)上都裝有溫度計(4)，在蒸餾釜(2)上還設(shè)有加料取樣孔(3)，在V型管(11)中安有催化劑(12)。
從蒸餾釜(2)的加料取樣孔(3)中加入丙酮，在V型管(11)中填充好催化劑(12)，調(diào)度好恒溫器(10)的水浴溫度，開啟電熱器(1)，加熱蒸餾釜(2)，使丙酮回流進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)至丙酮液不再餾出為止。
相對于索氏提取器，本實用新型其反應(yīng)溫度不受蒸餾釜沸騰溫度的影響，保持了催化劑的最佳活性，大大延長了反應(yīng)液與催化劑的接觸時間，有效地提高了二丙酮醇的單產(chǎn)率；且取樣分析方便，反應(yīng)條件易于控制。
權(quán)利要求1.V型管式反應(yīng)器裝置，由反應(yīng)循環(huán)部分和恒溫水循環(huán)部分組成，其特征在于反應(yīng)循環(huán)部分是由蒸餾釜依次連接著豎立的分餾柱、蒸餾頭、傾斜的冷凝管和V型管的首端，V型管的末端和蒸餾釜相連，構(gòu)成反應(yīng)循環(huán)部分，蒸餾釜的底部安有電熱器，恒溫水循環(huán)部分是由恒溫器依次連接著出水管、冷凝管、V型管和二段連通管，經(jīng)過回水管又和恒溫器相連，構(gòu)成恒溫水循環(huán)部分，冷凝管、V型管為內(nèi)外夾層，內(nèi)管為反應(yīng)循環(huán)部分，外管為恒溫水循環(huán)部分，通過兩段連通管將冷凝管和V型管的外管串通在恒溫水循環(huán)部分中，V型管由相同的兩段串聯(lián)而成，在豎直平面內(nèi)，兩段的夾角為80～120°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型管式反應(yīng)器裝置，其特征在于，在冷凝管和V型管的首端之間，豎立安裝有氣壓平衡管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型管式反應(yīng)器裝置，其特征在于，在V型管的末端和蒸餾釜之間安裝有取樣孔。
專利摘要V型管式反應(yīng)器裝置，由反應(yīng)循環(huán)部分和恒溫水循環(huán)部分組成，反應(yīng)循環(huán)部分是由蒸餾釜依次連接著分餾柱、蒸餾頭、冷凝管和V型管的首端，V型管的末端和蒸餾釜相連，構(gòu)成反應(yīng)循環(huán)部分，蒸餾釜的底部安有電熱器，恒溫水循環(huán)部分是由恒溫器依次連接著出水管、冷凝管、V型管和二段連通管，經(jīng)過回水管又和恒溫器相連，構(gòu)成恒溫水循環(huán)部分。在用丙酮合成二丙酮醇的實驗中，本實用新型把反應(yīng)物從蒸餾釜中蒸餾出來，通過冷凝管冷凝后流到V型管反應(yīng)器中，在催化劑的催化下反應(yīng)生成二丙酮醇，然后再回流到蒸餾釜中進(jìn)行回流，本裝置的特點一是能夠使反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行，大大提高了丙酮的轉(zhuǎn)化率，二是易于控制反應(yīng)器的溫度，三是便于取樣分析。
文檔編號B01L3/00GK2707366SQ20042006764
公開日2005年7月6日 申請日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者周詩彪, 陳業(yè)平, 張儒祥, 張維慶 申請人:湖南文理學(xué)院