[發(fā)明專利]化學(xué)反應(yīng)中用于溶劑密度大于水的分水器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110366024.5
• 申請(qǐng)日: 2011-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN102380429A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳欣宏;林學(xué)佐;陳冠青;鐘迪克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 慧智科技（中國(guó)）有限公司
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化學(xué)反應(yīng)中使用的分水器，尤其是一種化學(xué)反應(yīng)中用于溶劑密度大于水的分水器。

背景技術(shù)

迪安-斯塔克（Dean-Stark）裝置是化學(xué)合成中常用的一種分水器，它通常與回流冷凝器和收集裝置連用以保證在回流溫度下所進(jìn)行的反應(yīng)生成的水（偶爾也有其他液體）可以被連續(xù)排出且被測(cè)定。Dean-Stark裝置的核心部分是Dean-Stark分離器（Dean-Stark?Trap），是一個(gè)類似于h型結(jié)構(gòu)的裝置。主體為一個(gè)豎直的柱狀玻璃管，上方與回流冷凝器的底部相連，下方接入可以測(cè)量液體體積的類似于滴定管的玻璃制收集裝置。主體玻璃管的中部斜伸出一根支管，支管與下方管壁成銳角，支管伸展到臨近末端時(shí)折為垂直，以便插入反應(yīng)器（如燒瓶）的接口中。當(dāng)反應(yīng)使用的溶劑大于水的密度時(shí)，會(huì)在裝置的收集部分底部增加一個(gè)玻璃管使得可以通過(guò)旋鈕控制來(lái)讓處于下層的溶劑流回到反應(yīng)器中。

在反應(yīng)過(guò)程中，含有反應(yīng)中所用溶劑和需要除去組分的混合蒸氣從反應(yīng)器中蒸出，沿支管進(jìn)入外層通有冷卻水的回流冷凝器，但通常會(huì)因支管與蒸汽溫差較大而冷凝，影響除水的效果。常規(guī)的解決方法是在支管的外壁包裹一層保溫材料，這樣一來(lái)操作不便，二來(lái)也不利于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種化學(xué)反應(yīng)中用于溶劑密度大于水的分水器，分水器的支管具有保溫功能，可以有效避免出現(xiàn)支管內(nèi)壁的冷凝現(xiàn)象；并且無(wú)需在支管外壁包裹保溫材料，便于觀察監(jiān)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述化學(xué)反應(yīng)中用于溶劑密度大于水的分水器，包括主管、位于主管中部的支管以及位于支管出口端一端的回流管；特征是：在所述支管外套設(shè)一套管，套管和支管的外壁之間形成密閉空腔。

所述套管的一端與支管自由端相連接，套管的另一端與主管相連接。

所述套管的一端與支管的一端相連接，套管的另一端與支管的另一端相連接。

所述主管的上端為與冷凝管底部相連通的上端口，下端為封閉端。

所述主管的管體上連接有排水管，排水管上安裝有閥門。

所述支管向下向外伸出主管設(shè)置，所述支管與支管上方的主管之間形成大于90°、小于160°的夾角。

所述回流管的一端連接在支管的出口端一端，回流管的另一端為開口端，開口端伸入主管的內(nèi)部。

所述回流管的開口端伸入主管的部分朝向主管的封閉端彎折。

所述密閉空腔內(nèi)填充空氣、氮?dú)狻鍤饣蚝猓婵斩葹?.03~0.09MPa。

所述主管為柱狀玻璃管；所述套管為玻璃管；所述支管為玻璃管。

本發(fā)明所述的分水器的支管采用內(nèi)外雙層玻璃形成密閉空腔，空腔內(nèi)可充入空氣或惰性氣體，并具有一定的真空度，達(dá)到保溫的效果，這樣可以有效避免在共沸氣體爬升的過(guò)程中，因溫差較大而出現(xiàn)在支管內(nèi)壁冷凝的現(xiàn)象；也無(wú)需在支管外壁包裹保溫材料，便于觀察監(jiān)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1~圖2所示：化學(xué)反應(yīng)中用于溶劑密度大于水的分水器包括主管1、支管2、回流管3、套管4、密閉空腔5、上端口6、封閉端7、排水管8、閥門9等。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本發(fā)明所述的分水器包括一個(gè)柱狀玻璃管結(jié)構(gòu)的主管1和位于所述主管1中部的一根支管2以及靠近所述支管2出口端一端的回流管3，所述支管2外套設(shè)一套管4，套管4和支管2的外壁之間形成密閉空腔5，所述密閉空腔5內(nèi)填充有氦氣，真空度為0.03MPa；所述套管4的一端與支管2的自由端相連接，套管4的另一端與主管1相連接；所述主管1的上端為與冷凝管底部相連通的上端口6，用于引導(dǎo)經(jīng)冷凝回流的共沸溶劑和水，主管1的下端為封為閉端7；所述回流管3的一端連接在支管2的出口端一端，回流管3的另一端為開口端，開口端穿過(guò)套管3并伸入主管1的內(nèi)部，回流管3的開口端伸入主管1的部分形成L型延伸至主管1的底部封閉端7；所述主管1的管體上設(shè)置有一個(gè)排水管8，所述排水管8上有一個(gè)閥門9；所述支管2向下向外伸出主管1設(shè)置，支管2與支管2上方的主管1之間成120°的夾角，有利于蒸汽爬升，同時(shí)也利于回流溶劑返流回反應(yīng)器。

實(shí)施例二：

如圖2所示，本發(fā)明所述的分水器包括一個(gè)柱狀玻璃管的主管1和位于所述主管1中部的一根支管2以及位于所述支管2出口端一端的回流管3，所述支管2與套管4之間形成密閉空腔5，所述密閉空腔5內(nèi)填充空氣，真空度為0.09MPa；所述套管4的一端與支管2的一端相連接，套管4的另一端與支管2的另一端相連接；所述主管1的上端為與冷凝管底部相連通的上端口6，用于引導(dǎo)經(jīng)冷凝回流的共沸溶劑和水，下端為封閉端7；所述回流管3的一端連接在支管2的出口端一端，回流管3的另一端為開口端，開口端伸入主管1的內(nèi)部，回流管3的開口端伸入主管1的部分朝向主管1的封閉端彎折，形成L型延伸至主管1的底部；所述主管1的管體上設(shè)置有一個(gè)排水管8，所述排水管8上有一個(gè)閥門9；所述支管2向下向外伸出主管1設(shè)置，支管2與支管2上方的主管1之間形成150°的夾角，有利于蒸汽爬升，同時(shí)也利于回流溶劑返流回反應(yīng)器。