(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ БЫСТРЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ реакционной камерьл J3flo.ni,. потока реаги рующей смеси, В св зи с этим отпадает необходимость в приводе детектирующей системы и схема синхронизации движени , что упрощает конструкцию и улучшает синхронизацию процесса скар1ировани с подачей растворов реагентов. На фиг. 1 показан схематично общий вид предложенного устройства в продольном разрезе,-на фиг.2 - соединение штока с плунжером; на фиг. 3 соединение смесител со штоком и реакционной камерой. Предлагаемое устройство содержит двухступенчатый цилиндр одностороннего действи , состо щий из большего цилиндра 1 и меньшего цилиндра 2, двухступенчатый плунжер, состо щий из плунжера 3 меньшего диаметра и плунжера 4 большего диаметра, соединенного с приводом 5 возвратно-посту пательного движени . Плунжер 3 меньшего диаметра соединен со штоком 6 через уплотнительную прокладку 7, На конце штока 6 герметично установлен с помощью гайки 8 и прокладки 9 смеситель 10 эжекционного типа, к которому приклеена реакционна камера 11 выполненна в виде капилл ра из проз рачного материала, например кварцевого стекла. Цилиндры 1 и 2 снабжены термостатирующими рубашками 12 и 13 и присоединены друг к.другу фланцами 14 и 15 через уплотнительную прокладку 16. Кольцевые полости 17 и 18 цилиндров 1 и 2, заполн емые раст . ворами реагентов, соединены через шту Ъ;еры 19 и 20 с трубопроводами 21 и 2 снабженными запорными вентил ми 23 и 24, и имеют устройства дл удалени воздуха 25 и 26. Смеситель 10 сообще с полостью 17 через канал 27 и радиальные каналы 28 в штоке б, ас полостью 18 - через канал 29 в трубке 30, снабженной выступами 31 дл цент рировани ее в канале 27, канал 32 и радиальные каналы 33 в плунжере 3. Один конец трубки 30 герметично соед нен со штоком 6 в месте его креплени к плунжеру 3, а другой выполнен в ви де сопла и вл етс одним из элементов эжекционного смесител 10. Дл герметизации полостей 17 и 18 от атмосферы и друг от друга цилиндры 1 и 2 снабжены двухступенчатыми уплотнени ми 34, 35 и 36 с дренированием. Детектирующа система 37, выполненна , например, фотометрической, установлена неподвижно таким образом что, когда шток 6 вдвинут в цилиндр 2 зондирующий луч-света проходит через участок канала реакционной камеры 11 удаленный от смесител 10,а при выдвижении штока 6 луч последовательно сканирует поток реагирующей смеси вдоль канала по направлению к смесителю 10 . Работает устройство следующим образом . 701 Полости 17 и 18 цилиндров и 2 заполн ют растворами реагенто через трубопроводы 21 и 22 при открытых вентил х 23 и 24 и при выдвинутых плунжерах 3 и 4. Воздух из полостей 17 и 18 выходит в атмосферу через устройства дл удалени воздуха 25 и 26. Закрывают вентили 23 и 24 и выдерживают растворы реагентов в цилиндрах 1 и 2 в течение времени, достаточного щ их согревани или охлаждени до заданной температуры. После чего закрывают устройства дл удалени воздуха 25 и 26 и приводом 5 вдвигают плунжеры 3 и 4 в цилиндры 1 и 2. Раствор реагента из полости 17 поступает в смеситель 10 по каналам 28 и 27, а из полости 18 - по каналам 33, 32 и 29. Смесь реагентов из смесител 10 поступает в реакционную камеру 11. По мере прохождени потока реагирующей смеси, от входа реакционной камеры 11 к ее выходу реагенты взаимодействуют друг с другом, что приводит к изменению какого-либо физического параметра реагирующей смеси {оптической плотности,температуры, электропроводности и др.). Детектирующа система 37, относительно которой перемещаетс реакционна камера 11, фиксирует это, что позвол ет характеризовать скорость химической реакции. Процесс сканировани детектирующей системой потока реагирующей смеси осуществл етс в предлох енном устройстве без применени самосто тельных приводов, а синхронизаци сканировани производитс автоматически, так как подача реагирующей смеси совмещаетс с перемещением реакционной камеры, а следовательно, и зоны реакции детектирующей системы.Формула изобретени 1.Устройство дл исследовани кинетики быстрых химических реакций, содержащее проточную реакционную камеру в виде трубки, смеситель, блок подачи реагентов с подвижными элементами , выполненными в виде плунжеров или цилиндров, и детектирующую систему , отличающеес тем, что, с цепью повышени точности и упрощени конструкции, реакционна камера со смесителем расположена на одном из -подвижных элементов, причем ось реакционной камеры совпадает по направлению с осью подвижного элемента, а детектирующа система установлена неподвижно. 2.Устройство по п. 1, отли чающеес тем, что внутри подвижных элементов выполнены каналы дл подачи растворов реагентов в смеситель . Источники информации, прин тые внимание iitm зкспертизе 1.КОЛДИН К, Ьистрые реакции в растворе. М,, Мир, 1966, с. 3965В4706 во2. За вка № 2185480/26, кл. G 01 N 31/00, окт брь 1975, по которой прин то положительное раиоине 50. о выдаче авторского свидетельства.(54) DEVICE FOR STUDYING THE KINETICS OF FAST CHEMICAL REACTIONS of the reaction chamber J3flo.ni ,. flow of the reactive mixture. In this connection, there is no need for a drive of the detecting system and a motion synchronization scheme, which simplifies the design and improves the synchronization of the scheduling process with the supply of reagent solutions. FIG. 1 shows a schematic general view of the proposed device in a longitudinal section; in FIG. 2, the connection of the rod with the plunger; in fig. 3 connection of the mixer with the rod and the reaction chamber. The proposed device comprises a two-stage single-acting cylinder consisting of a larger cylinder 1 and a smaller cylinder 2, a two-stage plunger consisting of a plunger 3 of smaller diameter and a plunger 4 of larger diameter, connected to the drive 5 of back-and-forth motion. A smaller diameter plunger 3 is connected to the stem 6 through a sealing gasket 7. At the end of the stem 6, it is sealed with a nut 8 and a gasket 9 an ejection-type mixer 10 to which the reaction chamber 11 is glued in the form of a transparent capillary material . Cylinders 1 and 2 are equipped with thermostatic jackets 12 and 13 and are attached to each other by flanges 14 and 15 through a gasket 16. Ring cavities 17 and 18 of cylinders 1 and 2, filled with rust. by thieves of reagents, connected through units b; 19 and 20 with pipelines 21 and 2 equipped with shut-off valves 23 and 24, and have air removal devices 25 and 26. The mixer 10 communicates with the cavity 17 through channel 27 and radial channels 28 in the stem b, ac cavity 18 — through channel 29 in tube 30 provided with protrusions 31 to center it in channel 27, channel 32 and radial channels 33 in plunger 3. One end of tube 30 is tightly connected to rod 6 at its attachment to plunger 3, and the other is in the form of a nozzle and is one of the elements of the ejection mixer 10. For sealing cavities 17 and 18 from the atmosphere and from each other, cylinders 1 and 2 are equipped with two-stage seals 34, 35 and 36 with drainage. The detecting system 37, made, for example, photometric, is fixed so that when the rod 6 is pushed into the cylinder 2, the probing beam-light passes through the channel section of the reaction chamber 11 remote from the mixer 10, and when the rod 6 is extended, the beam sequentially scans the flow of the reaction mixture along the channel towards the mixer 10. The device works as follows. 701 Cylinders 17 and 18 of cylinders and 2 are filled with reagent solutions through pipes 21 and 22 with valves 23 and 24 open and with plungers 3 and 4 pulled out. Air from cavities 17 and 18 is released into the atmosphere through air removal devices 25 and 26. The valves 23 and 24 are closed and the solutions of the reagents in cylinders 1 and 2 are kept for a time sufficient to warm them or cool them to a predetermined temperature. Then close the air removal devices 25 and 26 and drive 5 to push the plungers 3 and 4 into the cylinders 1 and 2. The reagent solution from the cavity 17 enters the mixer 10 through channels 28 and 27, and from cavity 18 through channels 33, 32 and 29. The mixture of reactants from the mixer 10 enters the reaction chamber 11. As the flow of the reaction mixture passes, the reactants interact with each other from the entrance of the reaction chamber 11 to its output, which leads to a change in any physical parameter of the reaction mixture {optical density, temperature conductivity and p.). The detection system 37, relative to which the reaction chamber 11 is moving, fixes this, which makes it possible to characterize the rate of a chemical reaction. The scanning process of the reacting mixture flow detection system is carried out in the pre-existing device without using independent drives, and the synchronization of the scanning is performed automatically, since the supply of the reaction mixture is combined with the movement of the reaction chamber and, consequently, the reaction zone of the detecting system. for the study of the kinetics of fast chemical reactions, containing a flow tube reaction chamber, a mixer, a reagent feed unit with elements made in the form of plungers or cylinders, and a detection system, characterized in that, with a chain of increasing accuracy and simplifying the design, the reaction chamber with the mixer is located on one of the movable elements, the axis of the reaction chamber coinciding in direction with the axis of the movable element, and the detection system is fixed. 2. The device according to claim 1, characterized in that the channels inside the moving elements are made for supplying the solutions of the reactants to the mixer. Sources of information taken note iitm examination 1.KOLDIN K, solid reactions in solution. M ,, Mir, 1966, p. 3965B4706 bo2. For the issue number 2185480/26, cl. G 01 N 31/00, October 1975, according to which a positive opinion was received on 50. about the issue of the author's certificate.
Фиг IFIG I
2929
Фиг 2Fig 2
фиг.Зfig.Z