CN203415153U

CN203415153U - 氯气循环再利用溶制氯水装置

Info

Publication number: CN203415153U
Application number: CN201320567456.7U
Authority: CN
Inventors: 韩独石
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2023-09-13

Abstract

本实用新型属于化学教学用具技术领域，具体涉及氯气循环再利用溶制氯水装置。包括铁架台（1）、氯气制取装置、氯气溶制氯水装置和导管，其特征在于：所述的氯气制取装置放置在铁架台（1）上方，在氯气制取装置一侧还通过导管连接有氯气溶制氯水装置。本实用新型的有益效果为：设计科学，氯气可循环利用，既消除污染，又节省资源；构造简单，制作容易，操作简便；用废品作材料，取材易，成本低；用于教学时，既能满足教学要求，又达到了低碳环保标准；教具的设计、制作和实验过程都体现了绿色化学理念和创新、经济、实用和可持续发展等技术设计原则。

Description

氯气循环再利用溶制氯水装置

技术领域

本实用新型属于化学实验教学用具技术领域，具体涉及氯气循环再利用溶制氯水装置。

背景技术

离开了实验，化学教学就谈不上实质性、根本性的改革，更谈不上全面实施素质教育和推进新课程的改革。因此，化学实验是化学教学的重要组成部分，是提高初中化学教学质量的重要环节，在化学教学中具有十分重要的意义。

设计自制教具既能培养学生的创新能力、提高其综合素养，又能补充现有仪器的不足。将通用技术实践与化学实验创新实现融合后开发的教具，可体现通用技术的设计理念、绿色化学理念和物理知识原理，能真正达到材料易得、制作简单、绿色环保、易于推广的标准。所以，这类教具适合于学生动脑设计和亲手制作，能培养其创新和综合实践能力。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种通过化学实验与通用技术实践结合，选用信手捏来的身边物品组装构造复杂的氯气循环再利用溶制氯水装置，并使其达到材料易得、制作简单、一仪多用、绿色环保的性能要求。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

氯气循环再利用溶制氯水装置，包括铁架台1、氯气制取装置、氯气溶制氯水装置和导管，其特征在于：所述的氯气制取装置放置在铁架台1上方，在氯气制取装置一侧还通过导管连接有氯气溶制氯水装置。

所述的氯气制取装置由分液漏斗2、烧瓶3和酒精灯4组成，其中烧瓶3放置在铁架台1的铁圈上，烧瓶3上端连接有分液漏斗2，烧瓶3下部设有放置在铁架台1上的酒精灯4。

所述的氯气溶制氯水装置由一组氯水溶制瓶8、长硬直导管9和喷头10组成，其中长硬直导管9一端贯穿氯水溶制瓶8瓶塞延伸至氯水溶制瓶8内底部并连接有喷头10。

所述的氯水溶制瓶8、长硬直导管9和喷头10均为一组，其中任意一个氯水溶制瓶8通过导管与另外一个氯水溶制瓶8内的长硬直导管9相连接。

所述的烧瓶3通过导管分别与一组氯水溶制瓶8相连接，导管上分别设有控制夹Ⅰ6和控制夹Ⅱ12；其中控制夹Ⅰ6的一端连接有虹吸氯水收集腔7并且虹吸氯水收集腔7下端与长硬直导管9相连接。

所述的靠近烧瓶3的导管一侧设有过量氯气储存囊5，在设置有控制夹Ⅱ12的导管一侧设有剩余氯气储存囊11。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的铁架台1、氯气制取装置、氯气溶制氯水装置和导管,依据传统的实验思路，利用氯气制取装置先制取氯气，接着通过氯气溶制氯水装置将氯气溶解于水中，然后将溶解剩余气体收集到剩余氯气储存囊11并间断性挤压进入过量氯气储存囊5的方法，演示了氯气循环再利用溶制氯水的过程；并且利用身边信手捏来的物品组装构造复杂的教具。与以往的实验设备相比较，具有材料易得、制作简单等特点。在日常的实验中，该教具能连续使用，结构简单，能大范围使用推广。而且，用本实用新型做实验时可增强趣味性，会产生引人入胜效应，能极大地促进学生探索科学的求知欲。

本实用新型的有益效果为：设计科学，氯气可循环利用，既消除污染，又节省资源；构造简单，制作容易，操作简便；用废品作材料，取材易，成本低；用于教学时，既能满足教学要求，又达到了低碳环保标准；教具的设计、制作和实验过程都体现了绿色化学理念和创新、经济、实用和可持续发展等技术设计原则。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：铁架台1、分液漏斗2、烧瓶3、酒精灯4、过量氯气储存囊5、控制夹Ⅰ6、虹吸氯水收集腔7、氯水溶制瓶8、长硬直导管9、喷头10、剩余氯气储存囊11、控制夹Ⅱ12。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

氯气循环再利用溶制氯水装置，包括铁架台1、分液漏斗2、烧瓶3、酒精灯4、过量氯气储存囊5、控制夹Ⅰ6、虹吸氯水收集腔7、氯水溶制瓶8、长硬直导管9、喷头10、剩余氯气储存囊11和控制夹Ⅱ12。

如附图1所示，其中由分液漏斗2、烧瓶3和酒精灯4组成氯气制取装置，其中烧瓶3被烧瓶夹加持且固定在铁架台1的立柱上，烧瓶3上端连接有分液漏斗2，烧瓶3底部设有放置在铁架台1底座上的酒精灯4，酒精灯4与烧瓶3底部之间设置被铁环托架的石棉网。

由一组氯水溶制瓶8、长硬直导管9和喷头10组成氯气溶制氯水装置，其中长硬直导管9一端贯穿氯水溶制瓶8瓶塞延伸至氯水溶制瓶8内底部并连接有喷头10，氯水溶制瓶8、长硬直导管9和喷头10均为一组，其中任意一个氯水溶制瓶8通过导管与另外一个氯水溶制瓶8内的长硬直导管9相连接。

其中烧瓶3通过导管分别与一组氯水溶制瓶8相连接，导管上分别设有控制夹Ⅰ6和控制夹Ⅱ12；其中控制夹Ⅰ6的一端连接有虹吸氯水收集腔7并且虹吸氯水收集腔7下端与长硬直导管9相连接；靠近烧瓶3的导管一侧设有过量氯气储存囊5，在设置有控制夹Ⅱ12的导管一侧设有剩余氯气储存囊11。

本实用新型在具体使用时，如下步骤：

1、给氯气制备系统装置的烧瓶3内加入适量高锰酸钾颗粒，塞紧双孔橡胶塞；将分液漏斗2的活塞旋转到关闭状态，给其内加入较多于需要量的浓盐酸。

2、给氯水溶制系统装置的两个氯水溶制瓶8（500mL矿泉水塑料瓶）各装400～500mL清水，塞紧安装着复杂结构组件的双孔橡胶塞。

3、打开控制夹Ⅰ6、关闭控制夹Ⅱ12。

4、检查并确保整体装置的气密性良好后轻轻将分液漏斗2的活塞旋转到半开启状态，让浓盐酸缓慢滴入烧瓶3内，待高锰酸钾颗粒完全浸没时关闭活塞。混合的两种反应物中有氯气泡产生，过量氯气储存囊5会慢慢鼓起一些，氯水溶制装置的两个氯水溶制瓶8中通过长硬直导管9连接的喷头导入氯气，剩余氯气储存囊11几乎没有溶解剩余气进入。

5、用酒精灯4挨着石棉网对烧瓶3略微加热，反应立即加快，过量氯气储存囊5会渐渐变大（一般不要超过鼓圆状态的3倍为宜），两个氯水溶制瓶8中溢出水面的氯气泡增多，两次溶解后剩余的氯气进入剩余氯气储存囊11后它也开始慢慢鼓胀起来。这时，要一边不断摇动两氯水溶制瓶8促使氯气加速溶解，一边不停地使火焰远离或靠近烧瓶3底部方法控制反应速度（期间如操作不慎发生了氯水向反应装置流动现象，装置中的虹吸氯水收集腔7会安全收集储存氯水，短时间不会流入烧瓶3）。如酒精灯4经多次移动加热后溶解剩余的氯气偏少时（过量氯气储存囊5不太鼓胀），就需少量滴加一些浓盐酸以加快反应速度。以上的连贯性实验操作，要以剩余氯气储存囊11不大于过量氯气储存囊5为控制目标来掌握。

6、当氯气产生量不是过大而剩余氯气储存囊11体积接近过量氯气储存囊5时，开启控制夹Ⅱ12、关闭控制夹Ⅰ6，用一只手的5指慢慢挤压剩余氯气储存囊11，将剩余氯气压入过量氯气储存囊5中，然后又打开控制夹Ⅰ6、关闭控制夹Ⅱ12，鼓胀的过量氯气储存囊5在大气压强作用下，其中的氯气继续会从左至右流动，使剩余氯气循环再利用。在氯气溶解速度明显减慢，实施挤压剩余氯气储存囊11时，应提前停止加热，以防最后剩余氯气过多，造成实验结束后处理反应剩余物时多费氢氧化钠溶液。

7、在氯水溶制的整个过程中，氯气循环再利用的操作越到后期会越频繁，在多次挤压剩余氯气储存囊11后，如发现氯气基本难溶于呈浅绿色清水时，说明氯水已基本制好。这时必须使装置处于关闭控制夹Ⅰ6以堵死氯气进入氯水溶制系统的管道；开启控制夹Ⅱ12让两个氯气储存囊连通而共同接纳反应物缓慢产生的微量氯气状态。

8、氯水制好后用两个相同的装有清水的塑料矿泉氯水溶制瓶8慢慢替下两个氯水溶制瓶8，然后立即用安装着喷水导管装置的单孔橡胶塞塞紧瓶口，这两个氯水溶制瓶8就变成了自制的氯水滴瓶。不用氯水时将小橡胶帽套在喷水导管装置的斜支管端头且存放于避光处；使用时先从喷水导管装置的斜支管端头取下小橡胶帽，再用手挤压瓶壁，喷水导管装置的斜支管端头便会冒出所需用量的氯水。这样就彻底杜绝了氯水在使用过程中因挥发造成的轻度污染问题。

Claims

1.氯气循环再利用溶制氯水装置，包括铁架台（1）、氯气制取装置、氯气溶制氯水装置和导管，其特征在于：所述的氯气制取装置放置在铁架台（1）上方，在氯气制取装置一侧还通过导管连接有氯气溶制氯水装置。

2.如权利要求1所述的氯气循环再利用溶制氯水装置，其特征在于：所述的氯气制取装置由分液漏斗（2）、烧瓶（3）和酒精灯（4）组成，其中烧瓶（3）放置在铁架台（1）的铁圈上，烧瓶（3）上端连接有分液漏斗（2），烧瓶（3）下部设有放置在铁架台（1）上的酒精灯（4）。

3.如权利要求1所述的氯气循环再利用溶制氯水装置，其特征在于：所述的氯气溶制氯水装置由一组氯水溶制瓶（8）、长硬直导管（9）和喷头（10）组成，其中长硬直导管（9）一端贯穿氯水溶制瓶（8）瓶塞延伸至氯水溶制瓶（8）内底部并连接有喷头（10）。

4.如权利要求3所述的氯气循环再利用溶制氯水装置，其特征在于：所述的氯水溶制瓶（8）、长硬直导管（9）和喷头（10）均为一组，其中任意一个氯水溶制瓶（8）通过导管与另外一个氯水溶制瓶（8）内的长硬直导管（9）相连接。

5.如权利要求2所述的氯气循环再利用溶制氯水装置，其特征在于：所述的烧瓶（3）通过导管分别与一组氯水溶制瓶（8）相连接，导管上分别设有控制夹Ⅰ（6）和控制夹Ⅱ（12）；其中控制夹Ⅰ（6）的一端连接有虹吸氯水收集腔（7）并且虹吸氯水收集腔（7）下端与长硬直导管（9）相连接。

6.如权利要求5所述的氯气循环再利用溶制氯水装置，其特征在于：所述的靠近烧瓶（3）的导管一侧设有过量氯气储存囊（5），在设置有控制夹Ⅱ（12）的导管一侧设有剩余氯气储存囊（11）。