[實用新型]一種氣相自由基CnH與氣態烴分子反應的實驗裝置

有效

• 申請號: 201920122355.6
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN209564974U
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 霍瑞萍
• 申請（專利權）人: 太原師范學院
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本實用新型屬于化學實驗裝置技術領域，具體涉及一種氣相自由基C_nH與氣態烴分子反應的實驗裝置。目的是為了解決目前氣相自由基C_nH的反應裝置多為各實驗室自己組配，存在應用領域單一、通用性差、靈敏性和選擇性較低等問題。本實用新型包括反應氣體貯罐、載氣貯罐、自由基前驅體貯罐、穩壓室、脈沖噴嘴Ⅰ、自由基發生器、脈沖激光發生器、拉瓦爾噴嘴、真空一室、脈沖噴嘴Ⅱ、流動反應管、控溫裝置、真空二室、放空閥Ⅰ、放空閥Ⅱ、產物收集器、分子泵Ⅰ、分子泵Ⅱ和分子泵Ⅲ。本實用新型流動反應管兩側采用雙真空室結構，壓力差可精準控制，反應時間易調控，配合反應管的溫度控制單元，易調控氣相自由基C_nH和氣態烴的反應過程。

技術領域

本實用新型屬于化學實驗裝置技術領域，具體涉及一種氣相自由基C_nH與氣態烴分子反應的實驗裝置。

背景技術

氣相自由基C_nH廣泛地存在于星際空間和行星大氣中，能與各種氣體發生快速反應，是形成高碳數有機物、多環芳香烴或富勒烯的前體物質，在大氣化學、燃燒化學和星際化學等重要化學過程中起著關鍵催化作用，氣相自由基反應的實驗和理論研究始終是國內外科學家研究的熱點。目前氣相自由基C_nH的反應裝置多為各實驗室自己組配，存在應用領域單一、通用性差、靈敏性和選擇性較低等缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種氣相自由基C_nH與氣態烴分子反應的實驗裝置，解決了背景技術中所提出的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種氣相自由基C_nH與氣態烴分子反應的實驗裝置，包括反應氣體貯罐、載氣貯罐、自由基前驅體貯罐、穩壓室、脈沖噴嘴Ⅰ、自由基發生器、脈沖激光發生器、拉瓦爾噴嘴、真空一室、脈沖噴嘴Ⅱ、流動反應管、控溫裝置、真空二室、放空閥Ⅰ、放空閥Ⅱ、產物收集器、分子泵Ⅰ、分子泵Ⅱ和分子泵Ⅲ；所述載氣貯罐的出氣口和自由基前驅體貯罐的出料口通過設有閥門的管道與穩壓室的進料口連接，所述穩壓室的出料口通過管道與脈沖噴嘴Ⅰ的進料口連接，所述脈沖噴嘴Ⅰ的噴嘴與自由基發生器的進料口連接且位于自由基發生器內，所述脈沖激光發生器設在自由基發生器的外壁，所述自由基發生器的出料口與真空一室的進料口通過拉瓦爾噴嘴連接，所述真空一室的出料口與流動反應管的進料口連接，所述分子泵Ⅲ與真空一室的真空口連接，所述流動反應管的出料口與真空二室的進料口連接，所述控溫裝置設置在流動反應管的外壁，用于調節控制流動反應管內的溫度，所述真空二室的第一真空口通過設有分子泵Ⅰ、放空閥Ⅰ和閥門的管道與產物收集器的第一進料口連接，所述真空二室的第二真空口通過設有分子泵Ⅱ、放空閥Ⅱ和閥門的管道與產物收集器的第二進料口連接；所述反應氣體貯罐的出氣口通過設有閥門的管道與脈沖噴嘴Ⅱ的進氣口連接，所述脈沖噴嘴Ⅱ的噴嘴與流動反應管的進料口連接且位于流動反應管內。

進一步，在所述穩壓室上設有壓力計和穩壓裝置。

更進一步，所述穩壓裝置為調壓閥。

更進一步，所述脈沖噴嘴Ⅰ的噴口直徑為10-100μm。

更進一步，所述自由基發生器是內徑為1mm的石英管。

更進一步，所述流動反應管是兩端為喇叭狀的管狀結構。

更進一步，所述各部件均通過法蘭連接。

更進一步，在所述真空二室內設有隔板，用于阻擋流動反應管高速噴射的物料。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型采用激光電離自由基，帶寬窄可產生單一濃度的自由基，并且輻射強度和輻照范圍易調節，可適用不同的目標氣相自由基和前驅體，在氣相自由基反應領域具有通用性并且選擇性和靈敏性高。