CN106732270A - 一种实验室浆料高浓漂白反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实验室浆料高浓漂白反应装置，包括顶部设有开口的反应罐体、用于盖合开口的顶盖以及用于搅拌的挤压装置，所述反应罐体包括内罐和套设于内罐外的外罐，在内罐与外罐之间设有加热夹层，在加热夹层上分别设有蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽进口上连接有蒸汽进管、蒸汽出口上连接有蒸汽出管，所述挤压装置通过横杆活动安装于反应罐体上。本发明通过将反应罐体设置为内、外罐，在内、外罐之间设置用于通入热蒸汽的加热夹层，并结合挤压装置的使用，使得浆料高浓漂白反应体系受热均匀、浆料与漂白药液接触反应均匀，保证了实验的漂白质量与效果，实现了定量化药漂白的准确性和再现性，可获得具有参考价值的实验研究结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验室反应设备，具体涉及实验室浆料高浓漂白反应装置，属于化工实验设备技术领域。
背景技术
在制浆、造纸行业，在进行规模化生产制造之前，为了确保产品的生产质量，一般需要在实验室进行实验。其中，浆料高浓漂白反应为最为常见的实验。在浆料高浓漂白反应过程中，需要浆料与漂白药液充分均匀接触，才能保证漂白效果、以取得较为精确的实验研究结果。而现有技术中，对于该实验的操作，一般采用如下方法：
1)水浴漂白法：将漂白药液与浆料混合后，用塑料薄膜袋封装，然后置于水浴锅中先升温、后恒温的条件下进行反应漂白。此法的优点是：操作简单；缺点是：①漂白反应过程中，随着时间的延长会出现浆料与药液分离，即由于比重的差异，浆料会在上层、而漂白药液则会逐渐沉积于下层，使得上层浆料未能在漂白反应过程中时刻与漂白药液充分接触，漂白效果大大降低，出现漂白不匀的现象；②由于塑料材质传热效果不佳，封装与塑料薄膜袋中的浆料和漂白药液不能得到充分加热或是受热不均匀，降低漂白效率；③塑料薄膜袋在进行较粗浆料漂白时，容易被粗浆料扎破，使得漂白药液外漏，同时水浴锅内的水会渗入高浓浆料漂白反应体系中、从而降低漂白浓度，影响漂白效果，甚至直接使样品作废；④水浴升温较慢，未能短时间内使需要高浓漂白的浆料反应体系升温至所需温度；
2)热风烘箱漂白法：将漂白药液与浆料混合后，用塑料薄膜袋封装，然后置于热风烘箱中升温及恒温条件下反应漂白。此法优点是操作简单；此法的缺点与上述方法1)的①、②、③、④相似或相同，此外由于采用的是流动热风进行加热，高浓浆料反应体系各面受热不均匀。
综合以上1)、2)现有浆料漂白反应法可知：由于实验设备的匮乏以及反应加热源的使用不当，使得以上方法均无法达到快速升温及浆料与漂白药液时刻充分接触反应，难以保证漂白均匀的目的。因此，通过现有方法只能大致模拟浆料高浓漂白反应结果，未能准确衡量对应化药漂液的漂白成效，不能得到精确的实验研究结果，很大程度影响后期产品的实际生产质量。
发明内容
针对上述的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种实验室浆料高浓漂白反应装置，通过采用该装置，能够保证浆料与漂白药液的充分接触反应，实现浆料高浓漂白的均匀性、定量化药漂白的准确性和再现性，从而获得具有参考价值的实验研究结果。
为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种实验室浆料高浓漂白反应装置，包括顶部设有开口的反应罐体、用于盖合开口的顶盖以及用于搅拌的挤压装置，所述反应罐体包括内罐和套设于内罐外的外罐，在内罐与外罐之间设有加热夹层，在加热夹层上分别设有蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽进口上连接有蒸汽进管、蒸汽出口上连接有蒸汽出管，所述挤压装置通过横杆活动安装于反应罐体上。
上述方案中，所述挤压装置可包括操作手柄、挤压杆和挤压栅板，所述挤压栅板水平置于内罐内，所述挤压杆的上端与操作手柄连接、其下端穿过安装于反应罐体上的横杆后与挤压栅板可拆装连接。所述挤压栅板用于下压蓬松向上浮动的浆料，因此，所述挤压装置使用时才进行安装。
上述方案中，所述挤压杆具体可以为表面设有螺纹的螺杆。
上述方案中，为了控制蒸汽的加入量、保证装置在使用过程中的安全，可在蒸汽进管和蒸汽出管上均安装有一控制阀，且在蒸汽进管上还装有一压力表。
上述方案中，为了排掉加热夹层内的水，所述加热夹层的底部可开设有一排水口。
上述方案中，为了便于对废液的收集和对内罐的清洗，可在内罐的底部设有废液出口，所述废液出口上安装有废液排放管，在废液排放管上安装有一控制阀。
本发明的有益效果为：
1)本发明采用反应罐体设置为内、外罐，且在内、外罐之间设置加热夹层，通过向加热夹层内通入热蒸汽对内罐内的浆料及漂白药液进行加热，由于内罐的导热系数高、热传递稳定，因而使得浆料与漂白药液在反应过程中受热均匀，且通过控制通入热蒸汽的温度以及蒸汽放热快的特性能够使高浓漂白的浆料反应体系快速升温至所需温度；
2)本发明通过设置的挤压装置对来浆料和漂白药液进行搅动，使浆料与漂白药液能够充分接触反应。
采用本结构装置进行浆料高浓漂白反应的实验，不仅使反应体系受热均匀，还使浆料与漂白药液接触反应均匀，保证了漂白质量与效果，实现了定量化药漂白的准确性和再现性，从而获得具有参考价值的实验研究结果。
附图说明
图1为本实验室浆料高浓漂白反应装置的一种结构示意图。
图2为所述反应罐体的内部结构示意图。
图中标号为：1、反应罐体，1-1、内罐，1-2、外罐，2、顶盖，3、操作手柄，4、横杆，5、挤压杆，6、挤压栅板，7、蒸汽出管，8、排水口，9、蒸汽进管，10、废液排放管，11、加热夹层，12、控制阀，13、压力表。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步的解释说明，但不用以限制本发明。
如图1、图2所示，一种实验室浆料高浓漂白反应装置，包括顶部设有开口的反应罐体1、用于盖合开口的顶盖2以及用于搅拌的挤压装置。所述反应罐体1包括内罐1-1和套设于内罐1-1外的外罐1-2，在内罐1-1与外罐1-2之间设有加热夹层11。所述加热夹层11用于通入热蒸汽对内罐1-1内的高浓漂白浆料反应体系进行加热。所述加热夹层11上分别设有蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽进口上连接有蒸汽进管9、蒸汽出口上连接有蒸汽出管7。进步一步地，在加热夹层11的底部开设有一排水口8。所述挤压装置通过横杆4活动安装于反应罐体1上。
所述挤压装置包括操作手柄3、挤压杆5和挤压栅板6，所述挤压栅板6水平置于内罐1-1内，挤压杆5的上端与操作手柄3连接、其下端穿过安装于反应罐体1上的横杆3后与挤压栅板6可拆装连接。本实施例中，所述挤压杆5具体为表面设有螺纹的螺杆。
为了控制热蒸汽的加入量，本实施例中，在蒸汽进管9和蒸汽出管7上均安装有一控制阀12，且在蒸汽进管9上还装有一压力表13。
所述内罐1-1的底部设有废液出口，废液出口上安装有废液排放管10，在废液排放管10上安装有一控制阀。为了检测内罐1-1中的高浓漂白浆料反应体系的反应温度，本实施例中，可在反应罐体1上安装一温度检测装置，将温度探头安装于内罐1-1内、而温度显示屏设于外罐1-2外，温度探头的输出端可通过无线通信模块与一控制芯片连接，控制芯片与温度显示屏连接。通过检测反应体系的温度来对应通入所需的蒸汽流量。
本发明在使用时：首先将实验样品，即浆料和漂白药液放入内罐1-1中，然后将挤压栅板6平放在内罐1-1内的反应浆料上，挤压杆5的下端与挤压栅板6连接后，接着将挤压杆5的上端穿出横杆4上开设的螺纹孔后，再在挤压杆4的上端安装上操作手柄3，然后盖上顶盖2；通过操作手柄3并在挤压杆5上的螺纹与横杆4上螺纹孔的相互配合，使得挤压杆5带动挤压栅板6向下移动、压住蓬松上浮的浆料，浆料不断被下压、直至漂白药液的液面相对上涨至与浆料最高面齐平即可。当然，可根据浆料的情况重复操作挤压栅板6上下移动的次数。如此保证了浆料充分在药液中、时刻与药液接触反应，完成均匀高浓漂白工作。
挤压栅板6与挤压杆5的连接可通过卡扣、螺栓与螺母等便于拆装的连接方式。
Claims (6)
1.一种实验室浆料高浓漂白反应装置，其特征在于：包括顶部设有开口的反应罐体(1)、用于盖合开口的顶盖(2)以及用于搅拌的挤压装置，所述反应罐体(1)包括内罐(1-1)和套设于内罐(1-1)外的外罐(1-2)，在内罐(1-1)与外罐(1-2)之间设有加热夹层(11)，在加热夹层(11)上分别设有蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽进口上连接有蒸汽进管(9)、蒸汽出口上连接有蒸汽出管(7)，所述挤压装置通过横杆(4)活动安装于反应罐体(1)上。
2.根据权利要求1所述的实验室浆料高浓漂白反应装置，其特征在于：所述挤压装置包括操作手柄(3)、挤压杆(5)和挤压栅板(6)，所述挤压栅板(6)水平置于内罐(1-1)内，所述挤压杆(5)的上端与操作手柄(3)连接、其下端穿过安装于反应罐体(1)上的横杆(4)后与挤压栅板(6)可拆装连接。
3.根据权利要求2所述的实验室浆料高浓漂白反应装置，其特征在于：所述挤压杆(5)为表面设有螺纹的螺杆。
4.根据权利要求1或2所述的实验室浆料高浓漂白反应装置，其特征在于：在蒸汽进管(9)和蒸汽出管(7)上均安装有一控制阀(12)，且在蒸汽进管(9)上还装有一压力表(13)。
5.根据权利要求1所述的实验室浆料高浓漂白反应装置，其特征在于：所述加热夹层(11)的底部开设有一排水口(8)。
6.根据权利要求1所述的实验室浆料高浓漂白反应装置，其特征在于：所述内罐(1-1)的底部设有废液出口，所述废液出口上安装有废液排放管(10)，在废液排放管(10)上安装有一控制阀。
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