一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器、以及采用所述微型反應(yīng)器的硫化氫生成方法，適用于低濃度硫化氫的模擬實(shí)驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，做硫化氫實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用的硫化氫大多是通過管路利用增壓泵將氣瓶?jī)?nèi)的硫化氫直接、或在外部緩沖調(diào)配后充裝到容器中，主要通過控制壓力進(jìn)行氣體調(diào)配。當(dāng)硫化氫含量較高時(shí)操作較方便，但在低濃度硫化氫實(shí)驗(yàn)中存在較多問題:由于壓力表精度、或流量計(jì)精度不高，無法直接使用高濃度硫化氫充裝配氣，需要經(jīng)過多級(jí)配氣，逐步稀釋調(diào)配，操作復(fù)雜，而且硫化氫濃度和精度無法保證；如果直接購(gòu)買已經(jīng)配好的低濃度混合氣體，不但費(fèi)用高，氣體質(zhì)量也無法保證；此外，在高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過管路充裝，連接點(diǎn)存在硫化氫泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器，該微型反應(yīng)器能夠?yàn)榈蜐舛攘蚧瘹鋵?shí)驗(yàn)過程提供精確可控的硫化氫；同時(shí)，由于不需要通過管路為容器充裝，大大降低了管路上硫化氫出現(xiàn)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器，包括一個(gè)反應(yīng)容器和一個(gè)容器蓋，在容器蓋上開設(shè)有氣孔；在反應(yīng)容器內(nèi)部設(shè)有硫化氫反應(yīng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)；
[0006]硫化氫反應(yīng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)銷、一個(gè)翻轉(zhuǎn)隔板、一個(gè)耐酸磁性墜和一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)；其中，
[0007]轉(zhuǎn)動(dòng)銷安裝在反應(yīng)容器的側(cè)壁上，并連接在翻轉(zhuǎn)隔板的一側(cè)；
[0008]耐酸磁性墜連接在翻轉(zhuǎn)隔板的另一側(cè)；
[0009]旋轉(zhuǎn)開關(guān)位于翻轉(zhuǎn)隔板與耐酸磁性墜相連的一側(cè)；
[0010]在反應(yīng)容器側(cè)壁上安裝一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)柱，轉(zhuǎn)動(dòng)柱縱向設(shè)置且與反應(yīng)容器側(cè)壁間隔一段距離；
[0011]旋轉(zhuǎn)開關(guān)，為一個(gè)帶有缺口的圓形板，旋轉(zhuǎn)開關(guān)的中部安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)柱上。
[0012]進(jìn)一步，容器蓋上段呈柱狀，下段呈錐狀，上段與下段相連，氣孔開設(shè)在容器蓋上段上。
[0013]本發(fā)明還提出了一種低濃度硫化氫實(shí)驗(yàn)中硫化氫的生成方法，其采用如下技術(shù)方案:
[0014]一種低濃度硫化氫實(shí)驗(yàn)中硫化氫的生成方法，采用上述生成硫化氫的微型反應(yīng)器，其包括如下步驟:
[0015]S1、將生成硫化氫的微型反應(yīng)器固定在實(shí)驗(yàn)容器中氣相空間；
[0016]s2、在反應(yīng)容器下部灌裝過量的硫酸溶液，在反應(yīng)容器上部利用翻轉(zhuǎn)隔板和旋轉(zhuǎn)開關(guān)將定量的硫化鈉架在硫酸溶液上方，此時(shí)，翻轉(zhuǎn)隔板搭放在旋轉(zhuǎn)開關(guān)非缺口部位處；
[0017]S3、密封實(shí)驗(yàn)容器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求置換內(nèi)部氣體；
[0018]s4、按實(shí)驗(yàn)需求量向?qū)嶒?yàn)容器中通入除硫化氫之外的其它氣體，使得實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)部達(dá)到一定的壓力；
[0019]s5、打開旋轉(zhuǎn)開關(guān)，此時(shí)，翻轉(zhuǎn)隔板在重力作用下以轉(zhuǎn)動(dòng)銷為軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，硫化鈉滑入硫酸溶液中，發(fā)生劇烈反應(yīng)，在反應(yīng)容器內(nèi)生成定量的硫化氫氣體。
[0020]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0021]本發(fā)明述及的生成硫化氫的微型反應(yīng)器，在進(jìn)行低濃度硫化氫實(shí)驗(yàn)時(shí)，直接放置于實(shí)驗(yàn)容器中，通過向微型反應(yīng)器中加入定量的硫化鈉和過量的硫酸溶液，使得硫化氫氣體的產(chǎn)量精確可控；另外，由于微型反應(yīng)器是直接放置于實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)部的，因此，省去了通過管路向?qū)嶒?yàn)容器中充裝硫化氫氣體的麻煩，大大降低了硫化氫氣體出現(xiàn)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明在滿足實(shí)驗(yàn)所需硫化氫的同時(shí)，使實(shí)驗(yàn)過程更加安全，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明中一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出了生成硫化氫的微型反應(yīng)器的一種使用狀態(tài)；
[0023]圖2為本發(fā)明中一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出了生成硫化氫的微型反應(yīng)器的另一種使用狀態(tài)；
[0024]圖3為圖1和圖2中翻轉(zhuǎn)隔板的俯視圖；
[0025]圖4為圖1和圖2中旋轉(zhuǎn)開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中，1-反應(yīng)容器，2-容器蓋，3-轉(zhuǎn)動(dòng)銷，4-翻轉(zhuǎn)隔板，5-耐酸磁性墜，6_旋轉(zhuǎn)開關(guān)，7-轉(zhuǎn)動(dòng)柱，8-橫向安裝柱，9-氣孔，10-硫化鈉，11-硫酸溶液。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0028]結(jié)合圖1所不，一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器，包括一個(gè)反應(yīng)容器I和一個(gè)容器蓋2。
[0029]在反應(yīng)容器I內(nèi)部設(shè)有一個(gè)硫化氫反應(yīng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)。具體的，
[0030]硫化氫反應(yīng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)銷3、一個(gè)翻轉(zhuǎn)隔板4、一個(gè)耐酸磁性墜5和一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)6。其中，
[0031]轉(zhuǎn)動(dòng)銷3，安裝在反應(yīng)容器I內(nèi)側(cè)壁上，對(duì)應(yīng)的，在反應(yīng)容器I內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有兩個(gè)供轉(zhuǎn)動(dòng)銷3放置的安裝孔。轉(zhuǎn)動(dòng)銷3，在本發(fā)明中作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸使用。
[0032]翻轉(zhuǎn)隔板4的一側(cè)開設(shè)有軸孔，轉(zhuǎn)動(dòng)銷3由軸孔穿過，如圖3所示。
[0033]在翻轉(zhuǎn)隔板4的另一側(cè)安裝有耐酸磁性墜5。耐酸磁性墜5可以設(shè)置在翻轉(zhuǎn)隔板4的上部表面，也可以設(shè)置在翻轉(zhuǎn)隔板4的下部表面，此處不做限制。
[0034]耐酸磁性墜5的作用有兩個(gè)，一個(gè)是帶有磁性，方便抬起翻轉(zhuǎn)隔板4 ;另一個(gè)是其重量可以促進(jìn)翻轉(zhuǎn)隔板4沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
[0035]旋轉(zhuǎn)開關(guān)6位于翻轉(zhuǎn)隔板4與耐酸磁性墜5相連的一側(cè)。
[0036]當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)6閉合時(shí)，翻轉(zhuǎn)隔板4處于橫向放置狀態(tài)，如圖1所示；當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)6打開時(shí)，翻轉(zhuǎn)隔板4以轉(zhuǎn)動(dòng)銷3為轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并落下，如圖2所示。
[0037]具體的，在反應(yīng)容器I側(cè)壁上安裝一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)柱7。該轉(zhuǎn)動(dòng)柱7可以位于反應(yīng)容器I的內(nèi)部，也可以位于反應(yīng)容器I的外部。以轉(zhuǎn)動(dòng)柱7設(shè)置在反應(yīng)容器I外部為例說明:
[0038]轉(zhuǎn)動(dòng)柱7縱向設(shè)置，并通過兩個(gè)橫向安裝柱8安裝在反應(yīng)容器I側(cè)壁上。轉(zhuǎn)動(dòng)柱7與反應(yīng)容器側(cè)壁I間隔一段距離，給旋轉(zhuǎn)開關(guān)6的安裝預(yù)留一定的空間。
[0039]旋轉(zhuǎn)開關(guān)6，為一個(gè)帶有缺口的圓形板，如圖4所示。
[0040]旋轉(zhuǎn)開關(guān)6的中部安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)柱7上。具體的，在反應(yīng)容器I側(cè)壁上開設(shè)有一個(gè)供旋轉(zhuǎn)開關(guān)6伸入反應(yīng)容器I內(nèi)部的開關(guān)入口。
[0041]當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)6的缺口伸入開關(guān)入口并正對(duì)翻轉(zhuǎn)隔板4時(shí)，旋轉(zhuǎn)開關(guān)6處于打開狀
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[0042]當(dāng)翻轉(zhuǎn)隔板4橫向放置時(shí)，在翻轉(zhuǎn)隔板4上放置有硫化鈉10，橫向隔板4位于反應(yīng)容器I上部，在反應(yīng)容器I下部灌裝有硫酸溶液。
[0043]為了防止硫化鈉10吸濕粘結(jié)在翻轉(zhuǎn)隔板4上，可以在翻轉(zhuǎn)隔板4上墊一塑料片或其它惰性器皿。
[0044]此外，由于硫化鈉10墜入硫酸溶液11中以及其劇烈的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)引起硫酸溶液的飛濺。為了防止硫酸溶液11飛濺到反應(yīng)容器I外部，容器蓋2宜采用上段呈柱狀、下段呈錐狀，上段與下段相連的結(jié)構(gòu)形式。
[0045]在容器蓋2上段開設(shè)有氣孔9，生成的硫化氫氣體由此孔進(jìn)入實(shí)驗(yàn)容器中。
[0046]旋轉(zhuǎn)開關(guān)6的開啟方式有多種，例如:帶有攪拌器的可通過攪拌器桿繞線的方式拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)6 ;無攪拌器的可連接機(jī)械定時(shí)開關(guān)。
[0047]本發(fā)明還提出了一種低濃度硫化氫實(shí)驗(yàn)中硫化氫的生成方法，采用上述生成硫化氫的微型反應(yīng)器，其包括如下步驟:
[0048]S1、將生成硫化氫的微型反應(yīng)器固定在實(shí)驗(yàn)容器中氣相空間；
[0049]s2、在反應(yīng)容器下部灌裝過量的硫酸溶液，在反應(yīng)容器上部利用翻轉(zhuǎn)隔板和旋轉(zhuǎn)開關(guān)將定量的硫化鈉架在硫酸溶液上方，此時(shí)，翻轉(zhuǎn)隔板搭放在旋轉(zhuǎn)開關(guān)非缺口部位處；
[0050]S3、密封實(shí)驗(yàn)容器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求置換內(nèi)部氣體；
[0051]s4、按實(shí)驗(yàn)需求量向?qū)嶒?yàn)容器中通入除硫化氫之外的其它氣體，使得實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)部達(dá)到一定的壓力；
[0052]s5、打開旋轉(zhuǎn)開關(guān)，此時(shí)，翻轉(zhuǎn)隔板在重力作用下以轉(zhuǎn)動(dòng)銷為軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，硫化鈉滑入硫酸溶液中，發(fā)生劇烈反應(yīng)，在反應(yīng)容器內(nèi)生成定量的硫化氫氣體。
[0053]s6、調(diào)整到實(shí)驗(yàn)所需溫度和壓力，開始進(jìn)行低濃度硫化氫實(shí)驗(yàn)。
[0054]其中，在生成硫化氫氣體之前，先充入除硫化氫以外的其它氣體組分的目的在于，能夠檢查實(shí)驗(yàn)容器的密封性。
[0055]通過上述硫化氫生成方法，能夠精確控制硫化氫氣體的產(chǎn)量。
[0056]同時(shí)，由于微型反應(yīng)器是直接放置于實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)部的，因此，省去了通過管路向?qū)嶒?yàn)容器中充裝硫化氫氣體的麻煩，大大降低了硫化氫氣體出現(xiàn)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
[0057]當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器，包括一個(gè)反應(yīng)容器和一個(gè)容器蓋，在容器蓋上開設(shè)有氣孔；其特征在于，在反應(yīng)容器內(nèi)部設(shè)有硫化氫反應(yīng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)； 硫化氫反應(yīng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)銷、一個(gè)翻轉(zhuǎn)隔板、一個(gè)耐酸磁性墜和一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)；其中， 轉(zhuǎn)動(dòng)銷安裝在反應(yīng)容器的側(cè)壁上，并連接在翻轉(zhuǎn)隔板的一側(cè)； 耐酸磁性墜連接在翻轉(zhuǎn)隔板的另一側(cè)； 旋轉(zhuǎn)開關(guān)位于翻轉(zhuǎn)隔板與耐酸磁性墜相連的一側(cè)； 在反應(yīng)容器側(cè)壁上安裝一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)柱，轉(zhuǎn)動(dòng)柱縱向設(shè)置且與反應(yīng)容器側(cè)壁間隔一段距離； 旋轉(zhuǎn)開關(guān)，為一個(gè)帶有缺口的圓形板，旋轉(zhuǎn)開關(guān)的中部安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)柱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器，其特征在于，容器蓋上段呈柱狀，下段呈錐狀，上段與下段相連，氣孔開設(shè)在容器蓋上段上。
3.一種低濃度硫化氫實(shí)驗(yàn)中硫化氫的生成方法，采用如權(quán)利要求1所述的一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器，其特征在于，包括如下步驟: S1、將生成硫化氫的微型反應(yīng)器固定在實(shí)驗(yàn)容器中氣相空間；s2、在反應(yīng)容器下部灌裝過量的硫酸溶液，在反應(yīng)容器上部利用翻轉(zhuǎn)隔板和旋轉(zhuǎn)開關(guān)將定量的硫化鈉架在硫酸溶液上方； s3、密封實(shí)驗(yàn)容器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求置換內(nèi)部氣體； s4、按實(shí)驗(yàn)需求量向?qū)嶒?yàn)容器中通入除硫化氫之外的其它氣體，使得實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)部達(dá)到一定的壓力； s5、打開旋轉(zhuǎn)開關(guān)，此時(shí)，翻轉(zhuǎn)隔板以轉(zhuǎn)動(dòng)銷為軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，硫化鈉滑入硫酸溶液中，發(fā)生劇烈反應(yīng)，在反應(yīng)容器內(nèi)生成定量的硫化氫氣體。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生成硫化氫的微型反應(yīng)器及方法。微型反應(yīng)器，包括一個(gè)反應(yīng)容器和一個(gè)容器蓋，在容器蓋上開設(shè)有氣孔；在反應(yīng)容器內(nèi)部設(shè)有硫化氫反應(yīng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)；硫化氫反應(yīng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)銷、一個(gè)翻轉(zhuǎn)隔板、一個(gè)耐酸磁性墜和一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)；轉(zhuǎn)動(dòng)銷安裝在反應(yīng)容器的側(cè)壁上，并連接在翻轉(zhuǎn)隔板的一側(cè)；耐酸磁性墜連接在翻轉(zhuǎn)隔板的另一側(cè)；旋轉(zhuǎn)開關(guān)位于翻轉(zhuǎn)隔板與耐酸磁性墜相連的一側(cè)；在反應(yīng)容器側(cè)壁上安裝一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)柱，轉(zhuǎn)動(dòng)柱縱向設(shè)置且與反應(yīng)容器側(cè)壁間隔一段距離；旋轉(zhuǎn)開關(guān)，為一個(gè)帶有缺口的圓形板，旋轉(zhuǎn)開關(guān)的中部安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)柱上。本發(fā)明能夠保證在進(jìn)行低濃度硫化氫實(shí)驗(yàn)時(shí)，硫化氫氣體的產(chǎn)量精確可控，大大降低了硫化氫氣體的泄露風(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類】B01J19-00, C01B17-16
【公開號(hào)】CN104624137
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510039307
【發(fā)明人】單廣斌, 呂廣磊, 宋小良, 劉小輝
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日