一種多功能反應(yīng)及分離裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多功能反應(yīng)及分離裝置，具有容器本體和位于容器本體外部的雙層玻璃恒溫腔；恒溫腔上部和下部分別設(shè)有恒溫介質(zhì)出口和恒溫介質(zhì)進(jìn)口；容器本體頂部設(shè)有至少一個(gè)頂層接口，容器本體側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)加料口，容器本體側(cè)面的中下部設(shè)有過(guò)濾回流接口，容器本體底部還設(shè)有過(guò)濾出口，頂層接口、加料口、過(guò)濾回流接口和過(guò)濾出口均與容器本體內(nèi)腔相連通。本實(shí)用新型裝置可進(jìn)行多種反應(yīng)及分離操作，對(duì)容器內(nèi)的混合物，在反應(yīng)的同時(shí)可以對(duì)某些特定的組分進(jìn)行分離，促使平衡向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng)，這樣既提高產(chǎn)物的純度，也提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。因此本實(shí)用新型裝置作為一種反應(yīng)、分離設(shè)備，具有綠色、環(huán)保、高效等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多功能反應(yīng)及分離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種對(duì)混合物進(jìn)行反應(yīng)和分離的裝置，尤其涉及一種多功能反應(yīng)及分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上出現(xiàn)一些用于恒溫下反應(yīng)的雙層玻璃容器，見(jiàn)圖1，但大多玻璃容器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且反應(yīng)裝置敞口的，不能保證混合物在密封條件下反應(yīng)與分離；其二、接口較少，不利于復(fù)雜的反應(yīng)、分離操作。另外，目前市面上有一種廣泛使用的雙層玻璃反應(yīng)釜，能用于混合物的反應(yīng)，也能進(jìn)行恒溫，但是只能進(jìn)行電動(dòng)攪拌，不能進(jìn)行磁力攪拌，不能進(jìn)行萃取、過(guò)濾等較為復(fù)雜的分離操作。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，對(duì)裝置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，提供一種確保該裝置能恒溫、能配合磁力攪拌，能用于混合反應(yīng)，及過(guò)濾、萃取、蒸餾等分離操作的多功能反應(yīng)及分離裝置。
[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:一種多功能反應(yīng)及分離裝置，具有容器本體和位于容器本體外部的雙層玻璃恒溫腔；所述恒溫腔上部和下部分別設(shè)有恒溫介質(zhì)出口和恒溫介質(zhì)進(jìn)口 ；所述容器本體頂部設(shè)有至少一個(gè)頂層接口，所述容器本體側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)加料口，所述容器本體側(cè)面的中下部設(shè)有過(guò)濾回流接口，容器本體底部還設(shè)有過(guò)濾出口，所述頂層接口、加料口、過(guò)濾回流接口和過(guò)濾出口均與容器本體內(nèi)腔相連通。
[0005]上述技術(shù)方案，所述容器本體頂部為外凸的弧形，弧形頂部上的頂層接口有三個(gè)，包括第一頂層接口、第二頂層接口和第三頂層接口，所述三個(gè)頂層接口大小相同，兩兩夾角為120度，均勻分布在所述容器本體弧形頂部。
[0006]上述技術(shù)方案，所述加料口有三個(gè)，包括第一加料口、第二加料口和第三加料口，所述三個(gè)加料口水平方向兩兩夾角呈120度對(duì)稱(chēng)分布，豎直方向等距分布。
[0007]上述技術(shù)方案，所述過(guò)濾出口與容器本體內(nèi)腔連接處與容器本體相平，過(guò)濾出口朝向與水平面之間具有向下傾斜的夾角。
[0008]上述技術(shù)方案，所述過(guò)濾出口朝向與水平面之間的向下傾斜的夾角為45°。
[0009]上述技術(shù)方案，所述過(guò)濾回流接口水平方向上與過(guò)濾出口之間的夾角為α，80°≤ a ≤ 120。。
[0010]上述技術(shù)方案，所述過(guò)濾回流接口水平方向上與過(guò)濾出口之間的夾角為α為100。。
[0011]上述技術(shù)方案，所述過(guò)濾回流接口在容器本體內(nèi)端呈彎嘴狀，所述過(guò)濾回流接口彎嘴出口處與容器本體內(nèi)壁平行。
[0012]上述技術(shù)方案，所述反應(yīng)及分離裝置為玻璃材質(zhì)。
[0013]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下積極的效果:[0014](I)能使混合物在特定條件下進(jìn)行反應(yīng)及分離操作，特別能使混合物的溫度恒定在特定的數(shù)值。
[0015](2)本實(shí)用新型裝置不僅能用于混合物的反應(yīng)，而且能夠進(jìn)行固一液相(如結(jié)晶)、液一氣相(如蒸發(fā))、液一液相(如萃取)分離操作，實(shí)現(xiàn)混合物在反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行分離，使生成的產(chǎn)物及時(shí)移除，從而促進(jìn)反應(yīng)順利。
[0016](3)本實(shí)用新型裝置可配合磁力攪拌器的使用，無(wú)需安裝電動(dòng)攪拌器，從而減少電動(dòng)攪拌帶來(lái)的噪音以及攪拌棒對(duì)混合物的污染。另外通過(guò)過(guò)濾回流的液體攪動(dòng)混合物，使混合物均勻分散。
[0017](4)本實(shí)用新型裝置特別用于對(duì)混合物結(jié)晶的分離，通過(guò)外接微型循環(huán)泵對(duì)含晶體的混合物進(jìn)行抽濾，及時(shí)分離出晶體，并回收母液。
[0018](5)本實(shí)用新型裝置通過(guò)控制反應(yīng)及分離的條件，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品純度，減少?gòu)U棄物的排放，具有綠色、高效等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0020]圖1為傳統(tǒng)雙層玻璃反應(yīng)杯；
[0021]圖2為本實(shí)用新型多功能反應(yīng)及分離裝置主視圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型多功能反應(yīng)及分離裝置俯視圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型橫向截面視圖；
[0024]圖中1、容器本體；2、恒溫腔；21、恒溫介質(zhì)出口 ；22、恒溫介質(zhì)進(jìn)口 ；3、頂層接口 ；31、第一頂層接口 ；32、第二頂層接口 ；33、第三頂層接口 ；4、加料口 ；41、第一加料口 ；42、第二加料口 ；43、第三加料口 ；5、過(guò)濾回流接口 ；6、過(guò)濾出口。
【具體實(shí)施方式】
[0025](實(shí)施例1)
[0026]見(jiàn)圖2至圖4，本實(shí)用新型具有容器本體I和位于容器本體I外部的雙層玻璃恒溫腔2 ;所述恒溫腔2上部和下部分別設(shè)有恒溫介質(zhì)出口 21和恒溫介質(zhì)進(jìn)口 22，恒溫介質(zhì)從恒溫腔下部的恒溫介質(zhì)進(jìn)口 22進(jìn)入，從上部恒溫介質(zhì)出口 21流出，從而有利于使容器維持在某一特定的溫度。所述容器本體I頂部設(shè)有至少一個(gè)頂層接口 3，所述容器本體I側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)加料口 4，所述容器本體I側(cè)面的中下部設(shè)有過(guò)濾回流接口 5，容器本體I底部還設(shè)有過(guò)濾出口 6，所述頂層接口 3、加料口 4、過(guò)濾回流接口 5和過(guò)濾出口 6均與容器本體I內(nèi)腔相連通。
[0027]優(yōu)選地，所述容器本體I頂部為外凸的弧形，弧形頂部上的頂層接口 3有三個(gè)，包括第一頂層接口 31、第二頂層接口 32和第三頂層接口 33，均為磨口玻璃材質(zhì)，所述三個(gè)頂層接口 3大小相同，兩兩夾角為120度，均勻分布在所述容器本體I弧形頂部。此三個(gè)頂層接口可接溫度檢測(cè)器、電力攪拌器，也可接冷凝回流裝置等，從而既可進(jìn)行密封，又可實(shí)現(xiàn)多種附加功能。
[0028]優(yōu)選地，所述加料口 4有三個(gè)，包括第一加料口 41、第二加料口 42和第三加料口43，所述三個(gè)加料口 4水平方向兩兩夾角呈120度對(duì)稱(chēng)分布，豎直方向等距分布。三個(gè)加料口 4既可方便加料，也可以實(shí)現(xiàn)在不同的容器間進(jìn)行物質(zhì)交換與傳遞，還可用作液一液相如萃取分離過(guò)程的上層液體分流口，實(shí)現(xiàn)混合組分的分離。
[0029]優(yōu)選地，所述過(guò)濾出口 6與容器本體I內(nèi)腔連接處與容器本體I相平，過(guò)濾出口 6朝向與水平面之間具有向下傾斜的夾角，這有利于固相組分流出。本實(shí)施例過(guò)濾出口 6朝向與水平面之間的向下傾斜的夾角為45°。
[0030]優(yōu)選地，所述過(guò)濾回流接口 5水平方向上與過(guò)濾出口 6之間的夾角為α，80° ( α <120°。本實(shí)施例所述過(guò)濾回流接口 5水平方向上與過(guò)濾出口 6之間的夾角為α為100°。過(guò)濾回流接口 5與底部呈一定的高度差，過(guò)濾后的母液從過(guò)濾回流接口 5流回容器本體I內(nèi)。過(guò)濾回流接口 5、過(guò)濾出口 6的主要功能是配合外接過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，容器中混合物生成的固相組分經(jīng)過(guò)濾出口 6流向過(guò)濾裝置，被微型泵泵入過(guò)濾回流接口 5，流回容器本體1，這類(lèi)似于固相組分的抽濾過(guò)程。上述過(guò)濾出口 6之所以置于容器本體I的側(cè)底部是為了方便配合磁力攪拌，例如過(guò)濾出口 6若置于底部中間位置，則磁子會(huì)掉入過(guò)濾出口 6而無(wú)法攪拌。另外過(guò)濾回流接口 5還可實(shí)現(xiàn)一個(gè)輔助功能一分散混合物作用。
[0031]優(yōu)選地，所述過(guò)濾回流接口 5在容器本體I內(nèi)端呈彎嘴狀，所述過(guò)濾回流接口 5彎嘴出口處與容器本體I內(nèi)壁平行，見(jiàn)圖3和圖4。微型水泵泵回的液體在彎嘴處有一定的初速度，并沿著箭頭方向回旋流動(dòng)，對(duì)于粘度較低的混合液體，其可以起作分散混合物，使液體濃度均一化的作用。
[0032]優(yōu)選地,所述反應(yīng)及分離裝置為玻璃材質(zhì)。
[0033]本實(shí)用新型的工作原理為:本實(shí)用新型裝置配合一些外接部件能實(shí)現(xiàn)多種反應(yīng)與分離功能，其功能包括:
[0034]I)本實(shí)用新型裝置配合一些外接部件可以控制容器內(nèi)的壓強(qiáng)與溫度。例如頂部、側(cè)面或底部接口可導(dǎo)入或?qū)С鰵怏w，并接上氣壓計(jì)，通過(guò)調(diào)節(jié)加入的氣體量或氣體流量則可以控制容器中的壓強(qiáng)；如附圖2所示，恒溫介質(zhì)出口 21、恒溫介質(zhì)進(jìn)口 22分別為恒溫腔2的出口與入口，外接精密恒溫液浴槽,恒溫液體介質(zhì)從恒溫介質(zhì)進(jìn)口 22進(jìn)入，從恒溫介質(zhì)出口 21流出，恒溫液體介質(zhì)可以是水，油或者低溫融鹽，通過(guò)這種方式可將容器恒定在特定溫度;
[0035]2)本實(shí)用新型裝置配合一些外接部件可以進(jìn)行多種相分離功能。例如頂部可外接蒸餾或精餾裝置，進(jìn)行氣一液分離；由于側(cè)面加料口 4的存在，本裝置進(jìn)行液一液萃取分離時(shí)，上層液體可從上部加料口 4分流，下層液體則可從下部加料口 4分流；底部側(cè)面的過(guò)濾回流接口 5通過(guò)外接過(guò)濾裝置以及微型泵，對(duì)混合溶液中產(chǎn)生的固相組分進(jìn)行及時(shí)抽濾分離；
[0036]3)本實(shí)用新型裝置可以進(jìn)行可能含有氣相、固相組分的多種類(lèi)型的混合反應(yīng)；
[0037]4)綜上所述，由于本實(shí)用新型裝置可進(jìn)行多種反應(yīng)及分離操作，對(duì)容器內(nèi)的混合物，在反應(yīng)的同時(shí)可以對(duì)某些特定的組分進(jìn)行分離，促使平衡向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng)，這樣既提高產(chǎn)物的純度，也提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。因此本實(shí)用新型裝置作為一種反應(yīng)、分離設(shè)備，具有綠色、環(huán)保、聞效等特點(diǎn)。
[0038]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能反應(yīng)及分離裝置，具有容器本體(1)和位于容器本體(1)外部的雙層玻璃恒溫腔(2);所述恒溫腔(2)上部和下部分別設(shè)有恒溫介質(zhì)出口(21)和恒溫介質(zhì)進(jìn)口(22);其特征在于:所述容器本體(1)頂部設(shè)有至少一個(gè)頂層接口(3)，所述容器本體(1)側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)加料口(4)，所述容器本體(1)側(cè)面的中下部設(shè)有過(guò)濾回流接口(5)，容器本體(1)底部還設(shè)有過(guò)濾出口(6)，所述頂層接口(3)、加料口(4)、過(guò)濾回流接口(5)和過(guò)濾出口(6)均與容器本體(1)內(nèi)腔相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能反應(yīng)及分離裝置，其特征在于:所述容器本體(1)頂部為外凸的弧形，弧形頂部上的頂層接口(3)有三個(gè)，包括第一頂層接口(31)、第二頂層接口(32)和第三頂層接口(33)，所述三個(gè)頂層接口(3)大小相同，兩兩夾角為120度，均勻分布在所述容器本體(1)弧形頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能反應(yīng)及分離裝置，其特征在于:所述加料口(4)有三個(gè)，包括第一加料口(41)、第二加料口(42)和第三加料口(43)，所述三個(gè)加料口(4)水平方向兩兩夾角呈120度對(duì)稱(chēng)分布，豎直方向等距分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多功能反應(yīng)及分離裝置，其特征在于:所述過(guò)濾出口(6)與容器本體(1)內(nèi)腔連接處與容器本體(1)相平，過(guò)濾出口(6)朝向與水平面之間具有向下傾斜的夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能反應(yīng)及分離裝置，其特征在于:所述過(guò)濾出口(6)朝向與水平面之間的向下傾斜的夾角為45°。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1~3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多功能反應(yīng)及分離裝置，其特征在于:所述過(guò)濾回流接口(5)水平方向上與過(guò)濾出口(6)之間的夾角為α，80° ≤α≤120°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能反應(yīng)及分離裝置，其特征在于:所述過(guò)濾回流接口(5)水平方向上與過(guò)濾出口(6)之間的夾角為α為100°。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能反應(yīng)及分離裝置，其特征在于:所述過(guò)濾回流接口(5)在容器本體(1)內(nèi)端呈彎嘴狀，所述過(guò)濾回流接口(5)彎嘴出口處與容器本體(1)內(nèi)壁平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能反應(yīng)及分離裝置，其特征在于:所述反應(yīng)及分離裝置為玻璃材質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B01J19/18GK203803482SQ201420182852
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】周權(quán)寶, 黃進(jìn), 江游, 王爽 申請(qǐng)人:貴州師范學(xué)院