CN217699123U - 一种氧气氧化实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种氧气氧化实验装置，其特征在于，包括筒体，所述筒体为圆柱状；所述筒体上方连接有管道视镜，所述管道视镜连接有短节，所述短节的一侧设有循环进料管，所述循环进料管连接有喷头组件，所述喷头组件设置在短节内部；所述筒体内设有加热棒；所述筒体下方分别设有循环出料管、催化剂进料管、氧气进气管。本实用新型采用物料混合的循环方式代替搅拌方式，并设有喷头组件，物料与氧气以气液逆流的方式进行混合，增大气‑液接触面积，提高了气液混合效率，加快反应速度，避免实验装置顶部积累氧气，导致反应不充分，造成浪费及增大成本的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备技术领域，具体为一种氧气氧化实验装置。
背景技术
在现有技术中，常规的氧化实验装置虽具有温度控制、耐一定压力、带有搅拌功能的反应釜，但物料在反应釜的反应过程中，存在气-液混合不均匀，造成氧化速度慢和反应效率低；同时，反应釜顶部易积累大量含氧气体未有效使用，不仅对资源造成浪费，还增加成本；并且，物料在氧化反应过程中，反应釜的视镜观察区域范围小，不易观察物料在氧化反应过程中的流动状态和现象变化。
因此，需要一种能快速使物料中气-液进行混合并且氧化速度快、便于观察反应过程的氧气氧化实验装置。
实用新型内容
有鉴于此，本发明提供一种氧气氧化实验装置。
本实用新型的技术方案为：
一种氧气氧化实验装置，其特征在于，包括筒体，所述筒体为圆柱状；所述筒体上方连接有管道视镜，所述管道视镜连接有短节，所述短节的一侧设有循环进料管，所述循环进料管连接有喷头组件，所述喷头组件设置在短节内部；
所述筒体内设有加热棒，用于升温料液；
所述筒体下方分别设有循环出料管、催化剂进料管、氧气进气管。
所述筒体下方还设有温度测试端、pH测试端。
本申请中，采用物料混合的循环方式代替搅拌方式，并设有喷头组件，物料与氧气以气液逆流的方式进行混合，增大气-液接触面积，提高了气液混合效率，加快反应速度，避免实验装置顶部积累氧气，导致反应不充分，造成浪费及增大成本的问题。
同时，采用管道视镜代替常规视镜观察口，更易于观察实验过程中实验现象变化。另外，本实用新型不仅设有温度检测、pH检测、压力检测，便于检测物料在反应过程中，监控实验过程中各参数的变化；还设有尾气排放（吸收液吸收尾气）和安全爆破片，避免尾气排放对环境造成污染，具有环保、安全性能的氧气氧化实验装置。
进一步的，所述循环出料管的一侧设有排液管，所述排液管设于筒体的最底部，可以最大限度的排尽筒体排液。
进一步的，所述循环出料管与循环进料管连接。
进一步的，所述筒体顶部侧边设有进料管，所述进料管与筒体倾斜设置，便于原料液进料。
进一步的，所述管道视镜为圆柱形透明管道，便于观察料液变化；所述筒体和短节为钛合金筒体和钛合金短节，具有耐温，耐腐蚀性能，防止物料的腐蚀。
进一步的，所述短节顶部设有安全爆破管，所述安全爆破管设有爆破片。
进一步的，所述短节顶部侧边分别设有尾气排放管、压力测试端。
进一步的，所述筒体外侧连接有支架。
进一步的，所述进料管的进料端为漏斗状或喇叭状, 防止原料液进料过程发生喷洒。
优选的，所述筒体与管道视镜连接方式、管道视镜与短节连接方式均用法兰接管和密封圈，保持气密性。
本实用新型的有益技术效果在于：
（1）采用物料混合的循环方式代替搅拌方式，并设有喷头组件，物料与氧气以气液逆流的方式进行混合，增大气-液接触面积，提高了气液混合效率，加快反应速度，避免实验装置顶部积累氧气，导致反应不充分，造成浪费及增大成本的问题。
（2）采用管道视镜代替常规视镜观察口，更易于观察实验过程中实验现象变化。
（3）本实用新型实验装置不仅设有温度检测、pH检测、压力检测，便于检测物料在反应过程中，监控实验过程中各参数的变化；还设有尾气排放和安全爆破片，避免尾气排放对环境造成污染，具有环保、安全性能的氧气氧化实验装置。
附图说明
图1 为本实用新型一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
一种氧气氧化实验装置，其特征在于，包括筒体1，所述筒体为圆柱状；所述筒体上方连接有管道视镜2，所述管道视镜连接有短节3，所述短节的一侧设有循环进料管31，所述循环进料管连接有喷头组件4，所述喷头组件设置在短节内部；
所述筒体内设有加热棒5，用于升温料液；
所述筒体下方分别设有循环出料管11、催化剂进料管12、氧气进气管13。
所述筒体下方还设有温度测试端14、pH测试端15。
进一步的，所述循环出料管的一侧设有排液管16，所述排液管设于筒体的最底部，可以最大限度的排尽筒体排液。
进一步的，所述循环出料管与循环进料管连接。
进一步的，所述筒体顶部侧边设有进料管17，所述进料管与筒体倾斜设置，便于原料液进料。
进一步的，所述管道视镜为圆柱形透明管道，便于观察料液变化；所述筒体和短节为钛合金筒体和钛合金短节，具有耐温，耐腐蚀性能，防止物料的腐蚀。
进一步的，所述短节顶部设有安全爆破管6，所述安全爆破管设有爆破片61。
进一步的，所述短节顶部侧边分别设有尾气排放管32、压力测试端33。
进一步的，所述筒体外侧连接有支架7。
进一步的，所述进料管的进料端为漏斗状或喇叭状, 防止原料液进料过程发生喷洒。
优选的，所述筒体与管道视镜连接方式、管道视镜与短节连接方式均用法兰接管和密封圈，保持气密性。
实施例2
本实施例提供一种实施例1氧气氧化实验装置的反应方法，具体为：
原料液从装置斜向进料管进入筒体，完成进料后，关闭进料阀门。装置筒体底部侧边设有温度测试端和pH测试端。测温可以通过分体式仪表读取温度数据，也可以设置达到设定温度后切断加热器电源；pH计可测定反应过程中料液pH值的变化。
根据实际需求加入催化剂，催化剂经催化剂进料泵从催化剂进料管进入筒体。氧气由减压调节后，经氧气进气管进入筒体底部，进料方式可根据需要进行间歇式或持续性通氧，装置短节顶部侧边设有压力测试端和尾气排放管，若压力超过工作压力，可调节排气阀进行降压操作。
物料在反应装置中，经筒体底部排放管的循环出料管到达循环泵，循环泵将物料输送至装置上部短节的循环进料管到达喷头组件，将物料分散成液滴，喷出的液滴与自下而上的氧气进行逆流接触发生氧化反应，从而加大气液的接触面积，增大反应速度，快速达到氧化效果。装置中的管道视镜，位于筒体和短节之间，物料从喷头喷洒至筒体底部的循环过程中，管道视镜可以很清楚观察到反应液流动形态以及外观的变化情况。物料反应完成后，反应产生的尾气可通过装置短节的尾气排放管排放至吸收液槽中，避免反应尾气污染环境。
在反应过程中，若出现意外超压，除了有调节尾气排气阀门进行降压，还有安全爆破管装置，具有双重保险，避免出现意外情况的发生。
另外，排放管设于筒体的最底部，其排液管和循环进料管均在底部，可以最大限度的排尽；循环泵通过竖直安装，可以最大限度减少泵内残留。
实施例3
本实施例提供一种实施例1氧气氧化实验装置的具体操作方法，具体为：
采用氯化亚铁氧气氧化制备三氯化铁，将二价铁溶液与工业盐酸溶液进行调配，得到原料液（Fe：10.91%，Fe2+：10.46%， HCl：6.94%），将原料液10L倒入反应装置筒体中，加入催化剂硝酸（以N质量分数计，7%）20g；升温至85℃；开启氧气，保持压力为0.08Mpa；物料经循泵循环混合，反应时间1h，可得三氯化铁成品（Fe：10.75%，Fe2+：0.0%，HCl：0.11%）。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本实用新型中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。
Claims (9)
1.一种氧气氧化实验装置，其特征在于，包括筒体，所述筒体为圆柱状；所述筒体上方连接有管道视镜，所述管道视镜连接有短节，所述短节的一侧设有循环进料管，所述循环进料管连接有喷头组件，所述喷头组件设置在短节内部；
所述筒体内设有加热棒；
所述筒体下方分别设有循环出料管、催化剂进料管、氧气进气管。
2.根据权利要求1所述的氧气氧化实验装置，其特征在于，所述筒体下方还设有温度测试端、pH测试端。
3.根据权利要求1所述的氧气氧化实验装置，其特征在于，所述循环出料管的一侧设有排液管。
4.根据权利要求1所述的氧气氧化实验装置，其特征在于，所述循环出料管与循环进料管连接。
5.根据权利要求1所述的氧气氧化实验装置，其特征在于，所述筒体顶部侧边设有进料管，所述进料管与筒体倾斜设置。
6.根据权利要求1所述的氧气氧化实验装置，其特征在于，所述管道视镜为圆柱形透明管道。
7.根据权利要求1所述的氧气氧化实验装置，其特征在于，所述短节顶部设有安全爆破管，所述安全爆破管设有爆破片。
8.根据权利要求1所述的氧气氧化实验装置，其特征在于，所述短节顶部侧边分别设有尾气排放管、压力测试端。
9.根据权利要求1所述的氧气氧化实验装置，其特征在于，所述筒体外侧连接有支架。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220730858.3U CN217699123U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 一种氧气氧化实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202220730858.3U CN217699123U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 一种氧气氧化实验装置 |
Publications (1)
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| CN217699123U true CN217699123U (zh) | 2022-11-01 |
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Family Applications (1)
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| CN202220730858.3U Active CN217699123U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 一种氧气氧化实验装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115999495A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-25 | 东营巨宝工贸有限公司 | 一种应用于氧气氧化法生产硫化促进剂的反应釜 |
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2022
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