CN208308966U - 一种制备空气敏感型化合物的电解池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，通过在反应容器上端排气口连接冷凝排气管，并且通过连接外部电极，在反应容器内实现反应后，冷凝排气管上端密封连接有气体转移接头，气体转移接头的排气口通过橡胶管连接有油泡器，油泡器排气口连接至气体收集罐，气体转移接头的进气口连接惰性气体输入端，利用惰性气体充入冷凝排气管内，形成惰性保护空间，避免了在反应过程中产生气体与外界空气的接触，装置的出气端接有油泡器，可防止装置内气压过高，也可防止外部空气进入装置内部，并且在反应容器上端安装温度计，利用温度计和冷凝器能够控制产物的温度，避免空气敏感型化合物失效，本装置结构简单，安装方便。

Description

一种制备空气敏感型化合物的电解池装置

技术领域

本实用新型涉及电化学反应装置，主要针对电解反应制备空气敏感型化合物的电解池装置，具体涉及一种制备空气敏感型化合物的电解池装置。

背景技术

电化学作为化学的分支之一，是研究电子导体以及离子导体形成的界面上所发生的带电及电子转移变化的科学。电解反应是电化学反应的分支之一。电解反应需要外加直流电压，将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程。

电解反应是在电解池中进行的，电解池是将电能转化为化学能的装置，主要由外加电源、电解质溶液或熔融电解质、阴级、阳极构成。在电解的过程中，阴极、阳极分别浸没在电解质中，外加直流电源后，电解质中正离子迁移到阴极，负离子迁移到阳极，或者由阳极自身失去电子形成正离子。正负离子得失电子后形成中性元素或分子从而完成整个电解反应过程。

电解广泛应用于冶金工业中，如从金属矿石或化合物提取金属或提纯金属。著名的氯碱工业就是通过电解饱和NaCl水溶液来制备烧碱、氢气和氯气的。电解也是一种非常强有力的促进氧化还原反应的手段，许多很难进行的氧化还原反应，都可以通过电解来实现。例如：可将熔融的氟化物在阳极上氧化成单质氟，熔融的锂盐在阴极上还原成金属锂。

然而在一些空气敏感型化合物通过电解反应来制备时，容易造成电解质溶液与空气接触发生反应，影响使用，例如：某些金属的醇盐，制得的化合物溶解在电解质溶液中，此时需要将电解质溶液与空气隔离，对于一些需要升温进行的电解反应还需要控制电解质溶液的蒸发与回流，需要同时满足上述条件才可以通过电解法制备出空气敏感型的化合物，而现有电解池装置不能同时满足上述要求，因此亟需一种能够保证在电解过程中的电解质溶液和产物都得到惰性气体的保护，避免空气敏感型化合物失效的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，包括反应容器，反应容器上端设有气体排放口、测温口和两个电极插口，两个电极插口分别用于插放正负电极，连接外接电源，测温口处密封固定有温度计；气体排放口密封连接有冷凝排气管，冷凝排气管上端密封连接有气体转移接头，气体转移接头的排气口通过橡胶管连接有油泡器，油泡器排气口连接至气体收集罐，气体转移接头的进气口连接惰性气体输入端。

进一步的，反应容器上端设有反应容器盖，反应容器盖上开设有气体排放口、测温口和两个电极插口。

进一步的，反应容器与反应容器盖通过螺纹连接。

进一步的，冷凝排气管上端为锥形开口，气体转移接头下端为锥形接口，冷凝排气管上端与气体转移接头下端通过插装固定；气体转移接头的内腔与冷凝排气管上内腔连通。

进一步的，气体转移接头内的惰性气体排气口低于气体转移接头的气体排放口。

进一步的，橡胶管排气口置于油泡器液面下。

进一步的，冷凝排气管为蛇形冷凝排气管。

进一步的，气体排放口、测温口和两个电极插口处均设有橡胶塞。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，通过在反应容器上端排气口连接冷凝排气管，并且通过连接外部电极，在反应容器内实现反应后，冷凝排气管上端密封连接有气体转移接头，气体转移接头的排气口通过橡胶管连接有油泡器，油泡器排气口连接至气体收集罐，气体转移接头的进气口连接惰性气体输入端，利用惰性气体充入冷凝排气管内，形成惰性保护空间，避免了在反应过程中产生气体与外界空气的接触，装置的出气端接有油泡器，可防止装置内气压过高，也可防止外部空气进入装置内部，并且在反应容器上端安装温度计，利用温度计和冷凝器能够控制产物的温度，避免空气敏感型化合物失效，本装置结构简单，安装方便。

进一步的，冷凝排气管上端为锥形开口，气体转移接头下端为锥形接口，冷凝排气管上端与气体转移接头下端通过插装固定；气体转移接头的内腔与冷凝排气管上内腔连通，便于冷凝排气管与气体转移接头的安装连接。

进一步的，气体转移接头内的惰性气体排气口低于气体转移接头的气体排放口，使冷凝排气管和气体转移接头内充分充满惰性气体。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为反应容器结构示意图。

图3为冷凝排气管结构示意图。

图4为气体转移接头结构示意图。

图5为油泡器结构示意图。

其中，1、反应容器；2、反应容器盖；3、冷凝排气管；4、冷凝排气管；5、气体转移接头；6、橡胶管；7、油泡器；8、橡胶塞；9、温度计。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1至图5所示，一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，包括反应容器1，反应容器1上端设有气体排放口、测温口和两个电极插口3，两个电极插口分别用于插放正负电极，连接外接电源，测温口处密封固定有温度计；气体排放口密封连接有冷凝排气管4，冷凝排气管4上端密封连接有气体转移接头5，气体转移接头5的排气口通过橡胶管6连接有油泡器7，油泡器7排气口连接至气体收集罐，气体转移接头5的进气口连接惰性气体输入端。

具体的，反应容器1上端设有反应容器盖2，反应容器盖2上开设有气体排放口、测温口和两个电极插口3；反应容器1与反应容器盖2通过螺纹连接；

冷凝排气管4上端为锥形开口，气体转移接头5下端为锥形接口，冷凝排气管4上端与气体转移接头5下端通过插装固定；气体转移接头5的内腔与冷凝排气管4上内腔连通；

气体转移接头5内的惰性气体排气口低于气体转移接头5的气体排放口；

橡胶管6排气口置于油泡器7液面下，

冷凝排气管4为蛇形冷凝排气管；能够提高温控效果；

气体排放口、测温口和两个电极插口3处均设有橡胶塞8；

使用时，将反应容器1和反应容器盖2旋紧，将冷凝排气管4下端接口插入开孔的橡胶塞8中，将插有冷凝排气管4的橡胶塞8插入到反应容器盖2的孔中，将温度计9插入开孔的橡胶塞8中，将插有温度计9的橡胶塞插入到反应容器盖2的测温口中，将气体转移接头5插入到蛇形冷凝管4的上部，用橡胶管6连接气体转移接头5的侧接口和油泡器7的上接口，气体转移接头5的上接口连接惰性气体输入端，两个电极夹3伸出的部分连接外接电源的正负极；插有蛇形冷凝管4的下部宝塔形接头连接冷凝水的输入端，上部宝塔形接头连接冷凝水的输出端。在整个装置持续通入惰性气体的条件下，可通过取下插有温度计9的橡胶塞向反应容器内加料。

Claims (8)

1.一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，其特征在于，包括反应容器(1)，反应容器(1)上端设有气体排放口、测温口和两个电极插口(3)，两个电极插口分别用于插放正负电极，连接外接电源，测温口处密封固定有温度计；气体排放口密封连接有冷凝排气管(4)，冷凝排气管(4)上端密封连接有气体转移接头(5)，气体转移接头(5)的排气口通过橡胶管(6)连接有油泡器(7)，油泡器(7)排气口连接至气体收集罐，气体转移接头(5)的进气口连接惰性气体输入端。

2.根据权利要求1所述的一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，其特征在于，反应容器(1)上端设有反应容器盖(2)，反应容器盖(2)上开设有气体排放口、测温口和两个电极插口(3)。

3.根据权利要求2所述的一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，其特征在于，反应容器(1)与反应容器盖(2)通过螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，其特征在于，冷凝排气管(4)上端为锥形开口，气体转移接头(5)下端为锥形接口，冷凝排气管(4)上端与气体转移接头(5)下端通过插装固定；气体转移接头(5)的内腔与冷凝排气管(4)上内腔连通。

5.根据权利要求1所述的一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，其特征在于，气体转移接头(5)内的惰性气体排气口低于气体转移接头(5)的气体排放口。

6.根据权利要求1所述的一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，其特征在于，橡胶管(6)排气口置于油泡器(7)液面下。

7.根据权利要求1所述的一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，其特征在于，冷凝排气管(4)为蛇形冷凝排气管。

8.根据权利要求1所述的一种制备空气敏感型化合物的电解池装置，其特征在于，气体排放口、测温口和两个电极插口(3)处均设有橡胶塞(8)。