CN221131047U - 一种高效的实验室催化剂重结晶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效的实验室催化剂重结晶装置，包括原料罐、加热装置、过滤装置A、重结晶管道、冷阱、过滤装置B及中间罐；所述原料罐设于加热装置顶端，管道a的一端连通于原料罐，另一端连接于重结晶管道，过滤装置A连接于管道a上；所述重结晶管道容置于冷阱中，管道b连接于重结晶管道的一端，另一端通向过滤装置B，且管道b上连接有第一输送泵；所述过滤装置B通过管道c通向中间罐，中间罐通过管道d通向原料罐，管道d上连接有第二输送泵。与现有技术相比，本实用新型可实现溶剂的高效利用及高效的重结晶催化剂的目的，重结晶效率较高，且性能稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工重结晶技术领域，尤其涉及一种高效的实验室催化剂重结晶装置。
背景技术
化学反应中，常常会使用到稳定性好的固体催化剂，一般来说催化剂用量少，即可达到快速反应的效果，因此催化剂的性能保持是一个重要的问题。但是，实验室中由于催化剂用量较少，而频繁打开催化剂往往会造成催化剂吸水，从而使得小试中的催化剂加入量有误差且可能会在某些反应中影响反应进行，因此，稳定性好的固体催化剂的重结晶是一个很好的再利用催化剂，提高性能的方式。
目前实验催化剂的使用常常会忽视其吸水造成的影响，而实验的重结晶方式也仍为最原始的方式，具体方法如下：
(1) 选择适宜的溶剂；
(2) 将粗产物用所选溶剂加热溶解制成饱和或近饱和溶液；
(3) 加活性炭脱色；
(4) 趁热过滤除去不溶性杂质及活性炭；
(5) 冷却，析出晶体；
(6) 抽滤，洗涤晶体；
(7) 干燥晶体。
因此，针对传统重结晶效率较低，性能较差。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种高效的实验室催化剂重结晶装置，其作用机理是利用一个加热装置保持催化剂固体溶解在溶剂中并维持过饱和状态，然后通过隔膜泵将过饱和液体打出，先后经过一个带有活性炭吸附及滤棉的前置过滤装置，然后经过一个高效的重结晶装置，最后流出结晶与饱和溶剂混合液，经过后置过滤装置过滤得到重结晶催化剂晶体，饱和液再通过一个隔膜泵打回到加热装置内部，从而实现溶剂的高效利用及高效的重结晶催化剂的目的，重结晶效率较高，且性能稳定，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高效的实验室催化剂重结晶装置，包括原料罐、加热装置、过滤装置A、重结晶管道、冷阱、过滤装置B及中间罐；原料罐设于加热装置顶端，管道a的一端连通于原料罐，另一端连接于重结晶管道，过滤装置A连接于管道a上；重结晶管道容置于冷阱中，管道b连接于重结晶管道的一端，另一端通向过滤装置B，且管道b上连接有第一输送泵；过滤装置B通过管道c通向中间罐，中间罐通过管道d通向原料罐，管道d上连接有第二输送泵。
本实用新型的进一步改进方案是，加热装置为电炉，原料罐放置于电炉上。
本实用新型的进一步改进方案是，过滤装置A包括箱体，箱体内填充有活性炭与滤棉。
本实用新型的进一步改进方案是，冷阱上设有进液口与出液口，循环冷却水从进液口进入并从出液口排出。
本实用新型的进一步改进方案是，重结晶管道为S形的弯管，重结晶管道浸入于冷阱的循环冷却水中。
本实用新型的进一步改进方案是，过滤装置B包括顶部开口的罐体，罐体内放置有滤纸。
本实用新型的进一步改进方案是，第一输送泵与第二输送泵均为隔膜泵。
本实用新型的有益效果：
本实用新型利用一个加热装置保持催化剂固体溶解在溶剂中并维持过饱和状态，然后通过隔膜泵将过饱和液体打出，先后经过一个带有活性炭吸附及滤棉的前置过滤装置，然后经过一个高效的重结晶装置，最后流出结晶与饱和溶剂混合液，经过后置过滤装置过滤得到重结晶催化剂晶体，饱和液再通过一个隔膜泵打回到加热装置内部，从而实现溶剂的高效利用及高效的重结晶催化剂的目的，重结晶效率较高，且性能稳定。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中：1-原料罐、2-加热装置、3-过滤装置A、301-箱体、302-活性炭、303-滤棉、4-重结晶管道、5-冷阱、6-过滤装置B、601-罐体、602-滤纸、7-中间罐、8-管道a、9-管道b、10-管道c、11-管道d、12-第一输送泵、13-第二输送泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
实施例1：如图1所示，一种高效的实验室催化剂重结晶装置，包括原料罐1、加热装置2、过滤装置A3、重结晶管道4、冷阱5、过滤装置B6及中间罐7；原料罐1设于加热装置2顶端，管道a8的一端连通于原料罐1，另一端连接于重结晶管道4，过滤装置A3连接于管道a8上；重结晶管道4容置于冷阱5中，管道b9连接于重结晶管道4的一端，另一端通向过滤装置B6，且管道b9上连接有第一输送泵12；过滤装置B6通过管道c10通向中间罐7，中间罐7通过管道d11通向原料罐1，管道d11上连接有第二输送泵13。
其中，加热装置2为电炉，原料罐1放置于电炉上。
其中，过滤装置A3包括箱体301，箱体301内填充有活性炭302与滤棉303。
其中，冷阱5上设有进液口与出液口，循环冷却水从进液口进入并从出液口排出。
其中，重结晶管道4为S形的弯管，重结晶管道4浸入于冷阱5的循环冷却水中。
其中，过滤装置B6包括顶部开口的罐体601，罐体601内放置有滤纸602。
其中，第一输送泵12与第二输送泵13均为隔膜泵。
本实用新型的具体工作原理如下：
①、通过加热装置2加热溶剂达到不同温度，从而使得形成不同状态的过饱和催化剂液，后期可以不进行加热，从而实现高收率的重结晶。
②、过滤装置A3由简单的活性炭302及滤棉303组成，连接在加热装置2后端，既保证了充分脱色并过滤不溶性杂质，又可以通过热溶液将过滤出来的析出的晶体溶解，从而实现高效过滤。
③、通过控制重结晶管道4的粗细及长短从而确保析出固体可以随流出液一起流出，并且可以通过控制冷阱5温度，从而实现在后期仍可以有大量固体析出，实现重结晶的高收率。
④、通过滤纸602过滤出析出的催化剂晶体，然后下端再和加热装置2上端连接，实现溶剂及未析出催化剂晶体的高效循环利用。
上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高效的实验室催化剂重结晶装置，其特征在于：包括原料罐（1）、加热装置（2）、过滤装置A（3）、重结晶管道（4）、冷阱（5）、过滤装置B（6）及中间罐（7）；所述原料罐（1）设于加热装置（2）顶端，管道a（8）的一端连通于原料罐（1），另一端连接于重结晶管道（4），过滤装置A（3）连接于管道a（8）上；所述重结晶管道（4）容置于冷阱（5）中，管道b（9）连接于重结晶管道（4）的一端，另一端通向过滤装置B（6），且管道b（9）上连接有第一输送泵（12）；所述过滤装置B（6）通过管道c（10）通向中间罐（7），中间罐（7）通过管道d（11）通向原料罐（1），管道d（11）上连接有第二输送泵（13）。
2.如权利要求1所述的一种高效的实验室催化剂重结晶装置，其特征在于：所述加热装置（2）为电炉，原料罐（1）放置于电炉上。
3.如权利要求1所述的一种高效的实验室催化剂重结晶装置，其特征在于：所述过滤装置A（3）包括箱体（301），箱体（301）内填充有活性炭（302）与滤棉（303）。
4.如权利要求1所述的一种高效的实验室催化剂重结晶装置，其特征在于：所述冷阱（5）上设有进液口与出液口，循环冷却水从进液口进入并从出液口排出。
5.如权利要求4所述的一种高效的实验室催化剂重结晶装置，其特征在于：所述重结晶管道（4）为S形的弯管，重结晶管道（4）浸入于冷阱（5）的循环冷却水中。
6.如权利要求5所述的一种高效的实验室催化剂重结晶装置，其特征在于：所述过滤装置B（6）包括顶部开口的罐体（601），罐体（601）内放置有滤纸（602）。
7.如权利要求1所述的一种高效的实验室催化剂重结晶装置，其特征在于：所述第一输送泵（12）与第二输送泵（13）均为隔膜泵。
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