方法，反應(yīng)溶液的加入量可通過(guò)控制箱12實(shí)現(xiàn)定量控制，反應(yīng)溫度可通過(guò)溫 度控制儀11和恒溫水浴箱14實(shí)現(xiàn)控制，從而有利于對(duì)反應(yīng)進(jìn)行定量研宄及控制反應(yīng)的強(qiáng) 度。
[0075] 實(shí)施例2
[0076] 本實(shí)施例的金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，其不同之處 在于：計(jì)量管1的壁厚為1mm，內(nèi)徑為15mm，高度為200mm;儲(chǔ)水箱2的壁厚為1mm，內(nèi)徑為 90mm，高度為100mm。為保證反應(yīng)溶液順利流入三口錐形瓶5內(nèi)，溶液儲(chǔ)存箱9的位置高于 恒溫水浴箱14的位置125_。加熱箱8的內(nèi)徑為100_，高度為70_，加熱箱8底部開孔， 孔徑為70mm;溶液儲(chǔ)存箱9采用不銹鋼制作，其頂部帶蓋，其底部的兩個(gè)開口均為直徑20mm 的圓孔；溶液儲(chǔ)存箱9的壁厚為1mm，內(nèi)徑為90mm，高為70mm。
[0077] 實(shí)施例3
[0078] 本實(shí)施例的金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，其不同之處 在于：計(jì)量管1的壁厚為2mm，內(nèi)徑為20mm，高度為400mm;儲(chǔ)水箱2的壁厚為2mm，內(nèi)徑為 150mm，高度為300mm。為保證反應(yīng)溶液順利流入三口錐形瓶5內(nèi)，溶液儲(chǔ)存箱9的位置高于 恒溫水浴箱14的位置50mm。加熱箱8的內(nèi)徑為50mm，高度為180mm，加熱箱8底部開孔， 孔徑為35mm;溶液儲(chǔ)存箱9采用不銹鋼制作，其頂部帶蓋，其底部的兩個(gè)開口均為直徑10mm 的圓孔；溶液儲(chǔ)存箱9的壁厚為2mm，內(nèi)徑為40mm，高為180mm。
[0079] 以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所 示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案 相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括溶液儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)構(gòu)和氣量 檢測(cè)機(jī)構(gòu)； 所述溶液儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)與反應(yīng)機(jī)構(gòu)相連通，反應(yīng)機(jī)構(gòu)與氣量檢測(cè)機(jī)構(gòu)相連通； 所述反應(yīng)機(jī)構(gòu)包括固定支架（4)、三口錐形瓶（5)、恒溫水浴箱（14)和磁力攪拌器 (15);磁力攪拌器（15)上方設(shè)有恒溫水浴箱（14)，恒溫水浴箱（14)內(nèi)部設(shè)有三口錐形瓶 (5);三口錐形瓶（5)作為金屬/水反應(yīng)的容器，其上設(shè)有三個(gè)開口，分別稱為溶液開口、金 屬粉末開口和氣體開口，其中：溶液開口與溶液儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)相連通，金屬粉末開口通過(guò)密封塞 密封，氣體開口與氣量檢測(cè)機(jī)構(gòu)相連通； 所述固定支架（4)固定在磁力攪拌器（15)的上方，固定支架（4)與三口錐形瓶（5)固 定連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述溶液儲(chǔ)存機(jī) 構(gòu)包括溶液進(jìn)入管（6)、電磁閥（7)、加熱箱（8)、溶液儲(chǔ)存箱（9)、熱電偶（10)、溫度控制儀 (11) 、控制箱（12)和1#壓力變送器（13); 所述加熱箱（8)內(nèi)設(shè)有溶液儲(chǔ)存箱（9)，溶液儲(chǔ)存箱（9)底部設(shè)有兩個(gè)開口，其中一個(gè) 開口與溶液進(jìn)入管（6)的一端相連通，溶液進(jìn)入管（6)的另一端與所述溶液開口相連通； 溶液儲(chǔ)存箱（9)底部另一個(gè)開口上設(shè)有1#壓力變送器（13)，1#壓力變送器（13)與控制箱 (12) 電連接；溶液進(jìn)入管（6)上設(shè)有電磁閥（7)，電磁閥（7)與控制箱（12)電連接； 所述加熱箱（8)與溫度控制儀（11)電連接，熱電偶（10)設(shè)于溶液儲(chǔ)存箱（9)內(nèi)部，熱 電偶（10)與溫度控制儀（11)電連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述氣量檢測(cè)機(jī) 構(gòu)包括計(jì)量管（1)、儲(chǔ)水箱（2)、氣體逸出管（3)、2#壓力變送器（16)、數(shù)據(jù)采集儀（17)、計(jì) 算機(jī)（18)和顯示器（19); 所述計(jì)量管（1)和儲(chǔ)水箱（2)相互連通，且計(jì)量管（1)上部開口并與大氣相通；儲(chǔ)水箱 (2)上部設(shè)有一個(gè)開口，該開口與氣體逸出管（3)的一端相連通，氣體逸出管（3)的另一端 與所述氣體開口相連通； 所述計(jì)量管（1)底部設(shè)有2#壓力變送器（16)，2#壓力變送器（16)的輸出端與數(shù)據(jù)采 集儀（17)的輸入端連接，數(shù)據(jù)采集儀（17)的輸出端與計(jì)算機(jī)（18)連接，顯示器（19)與計(jì) 算機(jī)（18)相連。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述溶液儲(chǔ)存箱 (9)所在的位置高于恒溫水浴箱（14)50~200mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述加熱箱（8) 的結(jié)構(gòu)為圓筒形，加熱箱（8)的內(nèi)徑為30~100mm，高度為50~200mm，加熱箱（8)底部開 孔，孔徑為20~90mm ;所述溶液儲(chǔ)存箱（9)采用不銹鋼制作，其頂部帶蓋，其底部的兩個(gè)開 口均為直徑10~20mm的圓孔；溶液儲(chǔ)存箱（9)的壁厚為1~2mm，內(nèi)徑為30~100mm，高 度為50~200mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述計(jì)量管（1)和 儲(chǔ)水箱（2)均采用透明的有機(jī)玻璃制作；計(jì)量管（1)的壁厚為1~3_，內(nèi)徑為5~20_，高 度為200~500mm ;儲(chǔ)水箱⑵的壁厚為1~3mm，內(nèi)徑為30~150mm，高度為100~300mm。7. -種金屬/水反應(yīng)制氫收集方法，其特征在于：其步驟為， 步驟一、準(zhǔn)備反應(yīng)溶液 A、 連接金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，開啟數(shù)據(jù)采集儀（17)、計(jì)算機(jī)（18)和顯示器 (19)； B、 向計(jì)量管（1)和儲(chǔ)水箱（2)中注水，向溶液儲(chǔ)存箱（9)中加入反應(yīng)溶液，向恒溫水浴 箱（14)中注水，將三口錐形瓶（5)放入恒溫水浴箱（14)中，并使用固定支架（4)將三口錐 形瓶（5)固定； C、 打開溫度控制儀（11)和恒溫水浴箱（14)的加熱開關(guān)，將溶液儲(chǔ)存箱（9)中的反應(yīng) 溶液和恒溫水浴箱（14)中的水加熱到同一溫度； 步驟二、制氫反應(yīng) a、 稱取待反應(yīng)的金屬，并將該金屬放置于三口錐形瓶（5)的底部，同時(shí)將磁力攪拌器 (15)的磁子放入三口錐形瓶（5)內(nèi)，然后將三口錐形瓶（5)密封； b、 在控制箱（12)上設(shè)定反應(yīng)溶液的加入量，然后開啟電磁閥（7)向三口錐形瓶（5)中 開始加入反應(yīng)溶液，三口錐形瓶（5)內(nèi)開始反應(yīng)產(chǎn)生氫氣； c、 開啟磁力攪拌器（15)的攪拌功能，當(dāng)反應(yīng)溶液加入量到達(dá)控制箱（12)上的設(shè)定值 時(shí)，電磁閥（7)自動(dòng)關(guān)閉； 步驟三、計(jì)量產(chǎn)氣量 I、 打開計(jì)算機(jī)（18)上的數(shù)據(jù)采集軟件，采集2#壓力變送器（16)上的壓力值； II、 開始反應(yīng)后，2#壓力變送器（16)測(cè)得的壓力變化值為ΛΡ，計(jì)量管（1)中水的液位 變化值為Ah，計(jì)量管（1)的底面積為s，內(nèi)徑為d，則產(chǎn)氣量V根據(jù)下列公式計(jì)算：III、 計(jì)算機(jī)（18)根據(jù)上述公式自動(dòng)計(jì)算出氫氣的實(shí)時(shí)產(chǎn)氣量V，并在顯示器（19)上顯 示； 步驟四、氫氣排放 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開三口錐形瓶（5)上的金屬粉末開口，計(jì)量管（1)和儲(chǔ)水箱（2)中的水 位高度再次相同，繼續(xù)進(jìn)行下一組實(shí)驗(yàn)測(cè)試。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置及收集方法，屬于實(shí)驗(yàn)用制氫裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的金屬/水反應(yīng)制氫實(shí)驗(yàn)裝置，包括溶液儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)構(gòu)和氣量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，溶液儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)與反應(yīng)機(jī)構(gòu)相連通，反應(yīng)機(jī)構(gòu)與氣量檢測(cè)機(jī)構(gòu)相連通。磁力攪拌器上方設(shè)有恒溫水浴箱，恒溫水浴箱內(nèi)部設(shè)有三口錐形瓶，三口錐形瓶上設(shè)有三個(gè)開口，其中：溶液開口與溶液儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)相連通，金屬粉末開口通過(guò)密封塞密封，氣體開口與氣量檢測(cè)機(jī)構(gòu)相連通。固定支架固定在磁力攪拌器的上方，固定支架與三口錐形瓶固定連接，固定支架用于固定反應(yīng)過(guò)程中的三口錐形瓶。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化氫氣收集操作過(guò)程及產(chǎn)氣量自動(dòng)記錄的功能。
【IPC分類】G01N7/18
【公開號(hào)】CN104897517
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510358861
【發(fā)明人】朱寶忠, 王雙, 孫蓉, 孫華建, 孫運(yùn)蘭, 李凡, 堵同寬
【申請(qǐng)人】安徽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日