CN102974296A - 一种模拟反应容器的实验装置 - Google Patents

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徐双
刘剑
冷怀恩
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Abstract

一种模拟反应容器的实验装置，包括微小型密封容器（1）、容器支架（2）、支架转动轴（3）、转动轴支撑（4）、油槽（5）、电热管（6）和温控仪表（7）。其中微小型密封容器（1）包含容器壳体（8）和容器盖（9），为钢制耐压容器，内部装有适量钢球，对物料起搅动或磨碎作用；支架转动轴（3）与容器支架（2）两侧相连，由电机通过传动（减速）机构驱动，带动微小型密封容器（1）不断翻转；转动轴支撑（4）固定在油槽（5）两侧支板上；油槽底部安装有电热管（6）、一侧安装有温控仪表（7）。本发明实验装置能一次对多个样本进行试验，效率高、所需物料少、试验成本低，适合于化工、湿法冶金、制药等行业的物料反应试验。

Description

一种模拟反应容器的实验装置
 
技术领域
本发明涉及一种模拟化学反应容器的实验装置，属工业试验领域。
背景技术
在工业生产中，很多物料反应的工艺参数和所能达到的技术指标均需通过实验来确定。常见的实验用反应容器一种是微型耐压容器，其可以在不同温度、压力等条件下进行实验。微型实验用反应容器中的物料缺少均匀搅动，容易产生沉积、结壁、分层等不均现象，影响实验效果，适应的物料种类受限。通常，该类实验容器为单个操作，实验效率较低。另一种常见的实验用反应容器是小型耐压反应釜，反应釜一般带有搅拌装置和加热（冷却）装置，可较好地模拟实际生产条件。但是，小型实验用反应釜因容积相对较大，实验所需物料量较大，实验成本较高。另外，小型实验用反应釜造价较高，一次只能对一个样本（一种物料组分情况）进行试验，实验结果可比性较差，实验效率较低。
发明内容
针对以上不足，本发明提出一种模拟工业生产的微小型反应容器的实验装置，该装置含有多个微小型反应容器，可对多个样本同时进行一组实验，实验效率高，对比性强，能够快速筛选出某一反应的最佳工艺条件。
本发明的技术方案为：一种模拟反应容器的实验装置，其特征在于：包括微小型密封容器（1）、容器支架（2）、支架转动轴（3）、转动轴支撑（4）、油槽（5）、电热管（6）和温控仪表（7）；
其中，所述的微小型密封容器（1）为钢制耐压容器，包含容器壳体（8）和容器盖（9），容器壳体（8）与容器盖（9）通过螺纹、卡口或法兰连接，适合有压力的反应实验；
所述的容器支架（2）的两侧与支架转动轴（3）相连，并可绕轴转动；
所述的支架转动轴（3）由转动轴支撑（4）所支撑，转动轴支撑通常为滚动轴承座；
所述的转动轴支撑（4）固定在油槽（5）两侧的支板上；
所述的油槽底部装有电热管（6）、一侧装有温控仪表（7），微小型密封容器（1）内的物料可控制在不同温度下进行反应；
所述的微小型密封容器（1）装有适量的钢球，试验过程中微小型密封容器（1）翻转时，钢球能对容器内物料起搅动或磨碎作用；
所述的容器支架（2）可一次性安放多个（组）微小型密封容器（1）；
所述的容器支架（2）一端的支架转动轴（3）由电机通过传动（减速）机构驱动，带动容器支架（2）转动，使微小型密封容器（1）内的物料控制在不同搅动（球磨）强度下进行反应。
本发明的优点在于：
本发明实验装置含有多个微小型反应容器，可对一次对多个样本同时进行实验，实验效率高，对比性强，能够较快筛选出某一反应的最佳工艺条件。该实验装置造价低，实验物料用量小，操作方便，实验成本低。
附图说明
图1为根据本发明一种模拟反应容器的实验装置示意图；
图2为根据本发明一种模拟反应容器的实验装置的微小型密封容器示意图。
具体实施例
本发明所述的一种模拟反应容器的实验装置适合于化工、湿法冶金、制药等行业物料反应试验，例如可将该实验装置应用于钼酸铵行业中，研究氨浸渣在一定温度下，不同的固液比、不同的碱度和碱的种类对钼的浸出率的影响。
本发明所述的图1为模拟反应容器的实验装置示意图，图2为微小型密封容器示意图。
本实施例的钢制耐压微小型密封容器（1）为圆柱形，容积小于1升，所包含的容器壳体（8）和容器盖（9）通过螺纹连接。容器支架（2）可同时放置六个微小型密封容器（1），容器支架（2）的两侧与支架转动轴（3）相连，支架转动轴（3）固定支撑在滚动支撑座（4）上，滚动轴承座（4）固定在油槽内（5）两侧的支板上。容器支架（2）一端的支架转动轴（3）上装有齿轮，与油槽外的减速电机轴上的齿轮啮合，由电机驱动转动轴（3）转动，带动整个容器支架（2）旋转，使微小型密封容器（1）在实验过程中不停翻转。油槽底部还设有电热管（6），一侧装有温控仪表（7），可控制在不同温度下进行反应。
氨浸渣的浸提钼实验方案：以6份等量的氨浸渣为一组，在其他实验条件一致的条件下，分别按不同固液比、不同碱度、不同加碱种类配制成3组（每组6份）实验样本，每组样本一次性装入6个微小型密封容器（1）中，在相同的温度、反应时间条件下进行实验。实验时，把容器盖（9）打开，加入样本物料到容器壳体（8）中，同时放入适量的钢球，旋紧容器盖（9）密封。将装好物料的微小型密封容器（1）置于容器支架（2）内。向油槽（5）内加入适量的导热油，以淹没容器支架（2）为宜，开启电机让容器支架（2）转动，将油槽内电热管（6）通电加热，利用温控仪表（7）将油温加热并控制在一定温度范围内，保温一定时间。反应结束后，停止加热和微小型密封容器（1）的转动，取出6个容器，对6个微小型密封容器（1）内氨浸渣的钼浸出率进行分析，即可确定在其他条件一致的情况下，不同固液比、不同碱度和不同加碱种类对钼浸出率的影响，确定较优的工艺条件。
利用该实验装置，可高效率地优化某一化学反应的工艺技术参数，如反应时间对氨浸渣浸提钼的浸出率的影响，只须将6个实验容器在其他技术参数均相同的情况下，按时间参数要求的顺序取出，分析实验结果，即可得出反应时间参数对浸出率的影响规律。又如对氨浸渣进行不同程度的研磨，可试验得出反应物氨浸渣的粒度参数对浸出率的影响规律。同样还可快速试验出反应温度参数对浸出率的影响规律等。在各个工艺参数对浸出率的影响规律都弄清楚后，即可对相关工艺参数进行优化。

Claims (6)

1.一种模拟反应容器的实验装置，其特征在于：包括微小型密封容器（1）、容器支架（2）、支架转动轴（3）、转动轴支撑（4）、油槽（5）、电热管（6）和温控仪表（7）；其中，所述的微小型密封容器（1）为钢制耐压容器，包含容器壳体（8）和容器盖（9），容器壳体（8）与容器盖（9）通过螺纹、卡口或法兰连接；所述的容器支架（2）的两侧与支架转动轴（3）相连，并可绕轴转动；所述的支架转动轴（3）由转动轴支撑（4）所支撑；所述的转动轴支撑（4）固定在油槽（5）两侧的支板上；所述的油槽底部装有电热管（6）、一侧装有温控仪表（7），微小型密封容器（1）内的物料可控制在不同温度下进行反应。
2.根据权利要求1所述的一种模拟反应容器的实验装置，其特征在于：所述的微小型密封容器（1）内装有适量的钢球，能对容器内物料起搅动或磨碎作用。
3.根据权利要求1所述的模拟反应容器的实验装置，其特征在于：所述的容器支架（2）一次性可方便安放多个（组）微小型密封容器（1）。
4.根据权利要求1所述的模拟反应容器的实验装置，其特征在于： 所述的容器支架（2）一端的支架转动轴（3）由电机通过传动（减速）机构驱动，使微小型密封容器（1）内的物料控制在不同搅动强度下进行反应。
5.根据权利要求1所述的一种模拟反应容器的实验装置，其特征在于：所述的微小型密封容器（1）为圆柱形，其轴线和支架转动轴（3）的轴线垂直。
6.根据权利要求1所述的模拟反应容器的实验装置，其特征在于：转动轴支撑（4）为滚动轴承座。
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