[實用新型]一種液態二氧化硫的簡易制備裝置

有效

• 申請號: 201520100338.4
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN204406856U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 王建強
• 申請（專利權）人: 王建強
• 主分類號: G09B23/24
• 分類號: G09B23/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本實用新型涉及氣體的液化領域，尤其是一種液態二氧化硫的簡易制備裝置。

背景技術

SO₂是一種易液化的氣體（常壓下沸點-10℃)，液態二氧化硫的應用廣泛，例如，在制備化學品和藥品方面、在農業-工業方面、紙漿和造紙方面以及在環境保護方面均有應用。工業制取液態二氧化硫的原理主要是，用檸檬酸和純堿配制的檸檬酸納溶液吸收高濃度SO₂氣體制得合格的富液經解吸、冷卻、壓縮制成合格的液體SO₂成品。

目前，在中學化學實驗教學中，尚無相應的實驗制取裝置，學生對二氧化硫易液化，也易被活性炭吸附的性質，缺乏直觀的認識。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種液態二氧化硫的簡易制備裝置，它具有裝置簡單、操作方便、SO₂的解吸和吸附現象明顯等特點，填補了中學化學實驗的一個空白，是一個簡單的創新實驗裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種液態二氧化硫的簡易制備裝置，包括硬質玻璃管、燒杯和酒精燈，所述硬質玻璃管彎成直角，兩端熔封，所述硬質玻璃管的一端置于所述燒杯內中，所述硬質玻璃管的另一端的下方設置有所述酒精燈。

所述燒杯內盛有新配制的飽和NH₄NO₃冷溶液。

所述硬質玻璃管長40cm，直徑為6-8mm。

所述硬質玻璃管內裝有活性炭顆粒和玻璃絲。

本實用新型的有益效果是，

1、裝置簡單、操作方便；

2、巧妙利用熱離解平衡實現了SO₂的解吸和吸附，一方面加熱玻璃管內吸附有SO₂的活性炭，另一方面使解吸出的SO₂冷卻，順利地使解吸出的SO₂在受壓和冷卻的條件下轉變為液態；

3、創新性實驗填補了教學實驗空白，利于學生對SO₂性質的理解和掌握。

附圖說明

圖1是本實用新型硬質玻璃管結構示意圖；

圖2是本實用新型實驗結構示意圖；

其中1、硬質玻璃管，2、燒杯，3、酒精燈。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

一種液態二氧化硫的簡易制備裝置，如圖1和與2所示，包括硬質玻璃管1、燒杯2和酒精燈3，硬質玻璃管1彎成直角，兩端熔封，硬質玻璃管1的一端置于燒杯2內的溶液中，硬質玻璃管1的另一端的下方設置有酒精燈3。

燒杯2內盛有新配制的飽和NH₄NO₃冷溶液；硬質玻璃管1長40cm，直徑為6-8mm；硬質玻璃管1內裝有適量的活性炭顆粒和玻璃絲。

操作步驟：

1、取一根長40cm，直徑為6-8毫米的硬質玻璃管1，在距管口15cm處的內部塞上一團玻璃絲，再從另一端裝入適量的活性炭小顆粒，填粒長度約為20cm。

2、如圖1所示，用酒精噴燈在玻璃絲附近將玻璃管彎成直角，加熱除盡活性炭吸附的水。

3、待冷卻后，緩緩通入干燥的SO₂，這時可從硬質玻璃管1管外感覺到活性炭吸附SO₂時放出的熱量。

4、約20分鐘后，熱效應不明顯，SO₂的吸附過程基本完成，如圖2所示，將硬質玻璃管1的兩端熔封起來，使之成為密閉狀態。

5、先將無活性炭一端的硬質玻璃管1浸沒在新配制的飽和NH₄NO₃冷溶液里，再在活性炭端用酒精燈3來回均勻加熱，很快就能看到冷卻端有無色的液態SO₂生成。撤去熱源，管內壓力變小，液態SO₂迅速沸騰，直到液體消失。

實驗過程中，要先浸入冷液后再加熱硬質玻璃管1，玻璃管內有液態SO₂時，內部壓強較大，切不可對液態SO₂端加熱或用冷水沖洗，以免發生爆炸；撤火后，應讓液態SO₂在自然升溫的條件下逐漸氣化(最好讓玻璃管繼續浸在冷溶液中，以防升溫過急)，慢慢被吸附直到恢復常壓。該實驗裝置同時證明了SO₂是易液化的氣體以及SO₂易被活性炭吸附的性質。

上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。