一种双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪，包括磨口三口烧瓶、冷凝管，还包括导管和磨口连接管。所述磨口连接管由上端设有磨口下端封闭的直主管和支管组成，主管下端置于液面以下，支管设置在主管的上方一侧并与主管连通，支管开口处为磨口。主管与支管连接处下端设置有磨口塞，磨口塞下方开有小孔；磨口连接管的磨口塞与磨口三口烧瓶中间磨口配合，直管的磨口塞入塞子插入导管，支管的磨口安装冷凝管。磨口三口烧瓶的两侧的磨口使用塞子密封并插入温度探测头和金属导管。本实用新型专利技术提供的沸点仪可用于多组分分析，具有测试速度快、试剂消耗小的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪
本实用属于实验仪器
，具体涉及一种物理化学热力学实验用双液系气液平衡相图绘制沸点仪。
技术介绍
双液系气液平衡相图绘制实验是较多高校开设的有关热力学基础性物理化学实验，实验仪器必定使用沸点仪，目前高校实验教学中应用的沸点仪虽有多种改进形式，但在使用过程中仍然存在如下典型问题：(1)所得实验沸点及气液相组成数据的准确度欠佳。这是由于其沸点仪的局限性结构造成沸点温度不稳定、取样时未达到气液两相热力学意义上的平衡；(2)完成该实验耗时多，效率低。由于单次加入液体样品测定只能获得一个温度点的数据，测量每个温度点的数据需要重复冷却后取出前样品、加入新样品，再来加热新液体样品至沸腾且回流稳定的系列操作，该过程耗时长。当前该实验的实施方式是两人一组做半边相图的八个实验点，另一组两人做另外半边相图的八个实验点，然后两组数据合成一个整体的相图数据，四人合作才能在单位时间内完成实验可见实验效率低下，而且不同仪器间数据合并可能加大数据误差；(3)试剂消耗量大。需要预先配置系列样品，该系列样品在循环使用中组成会偏离预定值不得不重新配置等原因造成试剂量消耗过多。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种可用于多组分分析、测试速度快、试剂消耗小的双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪。本技术提供的方案如下：一种双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪，包括磨口三口烧瓶(1)、冷凝管(5)，还包括导管(3)和磨口连接管(4)。所述磨口连接管(4)由上端设有磨口下端封闭的直主管和支管组成，主管下端置于液面以下，支管设置在主管的上方一侧并与主管连通，支管开口处为磨口。主管与支管连接处下端设置有磨口塞，磨口塞下方开有小孔(6)。磨口连接管(4)的磨口塞与磨口三口烧瓶(1)中间磨口配合，直管的磨口塞入塞子插入导管(3)，支管的磨口安装冷凝管(5)。导管(3)用于吸取冷凝液。磨口三口烧瓶(1)的两侧的磨口使用塞子密封并插入温度探测头(2)和导管(3)。进一步地改进。塞入磨口三口烧瓶(1)磨口的塞子中插入导管(3)，其中一根导管(3)置于液面下用于吸取液相，另一个导管(3)置于液面上用于吸取气相。导管(3)与大气接触的开口由可拆卸的密封套密封。进一步地改进。所述导管(3)为细长的开有通孔的金属管。进一步地改进。所述密封套为硅胶套。进一步地改进。所述磨口三口烧瓶(1)的底部使用下述方式之一防止爆沸：沸石和搅拌磁子。进一步地改进。所述塞子的材料为聚四氟乙烯。进一步地改进。所述温度探测头(2)连接带磁力搅拌的温控平板或精密温度显示仪表。本技术的有益效果：1.采用电子温度探测头测温、温控平板加热和控温，降低温度波动，实现温度精确控制；2.主管下端置于液面以下，缓冲了冷热液体混合时对温度的冲击，便于气液两相的物质和热量的交换平衡，利于沸点稳定；3.采用导管抽取的取样方式，可以改变组分比例，一次实验可以得到多种组分的数据，大幅减少实验次数，同时可以减少气相的逸散，提高实验的准确性；4.通过抽取和加入少量新组分可使体系组成点左右移动，试剂可循环使用，显著减少了试剂使用量。附图说明图1为为本技术的结构示意图；附图标记：1-磨口三口烧瓶，2-温度探测头，3-导管，4—磨口连接管，5-冷凝管，6-小孔，7—搅拌磁子。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例进一步说明。图1示出了本技术的结构。一种双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪，包括磨口三口烧瓶1、冷凝管5，还包括导管3和磨口连接管4。磨口连接管4由上端设有磨口下端封闭的直主管和支管组成，主管下端置于液面以下，支管设置在主管的上方一侧并与主管连通，支管开口处为磨口。主管与支管连接处下端设置有磨口塞，磨口塞下方开有小孔6。磨口连接管4的磨口塞与磨口三口烧瓶1中间磨口配合，直管的磨口塞入塞子插入导管3，支管的磨口安装冷凝管。导管用于吸取冷凝液。优选的，塞入磨口三口烧瓶磨口的塞子中插入导管3，其中一根导管3置于液面下用于吸取液相，另一个导管3置于液面上用于吸取气相。磨口三口烧瓶1的两侧的塞子插入温度探测头2和导管3。优选的，塞子的材料为聚四氟乙烯。所述导管3为细长的开有通孔的金属管，优选为16号钢制长针头。导管3与大气接触的开口由可拆卸的密封套密封。优选的，所述密封套为硅胶套。温度探测头2中的一个连接带铜环及保温套的磁力搅拌的温控平板用于控温，另一个只用于温度监测。三口烧瓶的底部使用下述方式之一防止爆沸：沸石和搅拌磁子。优选为搅拌磁子。磨口连接管4的通过磨口与三口烧瓶1的磨口连接，直管下端用于收集冷凝液，主管上磨口塞下端开有一小孔6，当冷凝液的液面升至小孔6位置后，新的冷凝液经自然对流热交换后，上部热液通过小孔6流回烧瓶内并混入液体样品中。本沸点仪使用时，首先在平板加热器上放置好铜环及保温套，将磁子7放入三口烧瓶1内，然后烧瓶置放在铜环内并固定好，然后将液体样品装入三口烧瓶1内，按照图1所示连接各个部件。打开冷凝水，开启精密数字温度仪表，然后预置控温温度值，如68℃或72℃，再开启搅拌，加热至液体沸腾，调整预置控温值比沸点高3～5℃，待精密数字温度示数值小数点后的第一位长时间保持不变后(指示沸点已稳定)，则可以进行取样。先取气相样，以内外干燥的玻璃注射器通过导管3抽取液面上方的饱和蒸汽，蒸汽遇冷的玻璃壁凝结为液体留存在玻璃注射器内，可通过玻璃注射器的玻璃活塞柱位移量控制取样量的大小。取样后的玻璃注射器从导管3取下后立即套上针管被截除并封闭的针头帽，取完气相样后立即以同样的方法通过导管3抽取液相样品，同样密封，让气、液相样品在近似密封状态下自然冷却至室温后移入折光率仪测量样品折光率，由此完成一个沸点及气液相组成数据的采集。当采样、测样结束后，抽出玻璃活塞柱，用洗耳球将针头帽、玻璃注射器内壁和玻璃活塞柱吹干备下一个沸点取样使用。通过导管3抽取冷凝液或加入少量新组分到烧瓶内可使体系组成点左右移动，产生新的沸点及气液相数据，从而取得系列数据点完成相图的数据采集工作。需要特别说明：当遇到气相和液相折光率很接近时，即共沸点附近时，通过导管3抽取冷凝液已不能使体系组成点明显移动，此时需要抽出大部分的共沸点液体，然后加入一定量的新组分形成新的体系组成点，并以共沸点为界将相图分为左右两部分，按前述方法继续完成实验数据采集工作。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪，包括磨口三口烧瓶(1)、冷凝管(5)，其特征在于：还包括导管(3)和磨口连接管(4)；所述磨口连接管(4)由上端设有磨口下端封闭的直主管和支管组成，主管下端置于液面以下，支管设置在主管的上方一侧并与主管连通，支管开口处为磨口；主管与支管连接处下端设置有磨口塞，磨口塞下方开有小孔(6)；磨口连接管(4)的磨口塞与磨口三口烧瓶(1)中间磨口配合，直管的磨口塞入塞子插入导管(3)，支管的磨口安装冷凝管(5)；磨口三口烧瓶(1)的两侧的磨口使用塞子密封并插入温度探测头(2)和导管(3)。

【技术特征摘要】
1.一种双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪，包括磨口三口烧瓶(1)、冷凝管(5)，其特征在于：还包括导管(3)和磨口连接管(4)；所述磨口连接管(4)由上端设有磨口下端封闭的直主管和支管组成，主管下端置于液面以下，支管设置在主管的上方一侧并与主管连通，支管开口处为磨口；主管与支管连接处下端设置有磨口塞，磨口塞下方开有小孔(6)；磨口连接管(4)的磨口塞与磨口三口烧瓶(1)中间磨口配合，直管的磨口塞入塞子插入导管(3)，支管的磨口安装冷凝管(5)；磨口三口烧瓶(1)的两侧的磨口使用塞子密封并插入温度探测头(2)和导管(3)。2.如权利要求1所述的双液系气液平衡相图绘制实验用沸点仪，其特征在于：塞入磨口三口烧瓶(1)磨口的塞子中插入导管(3)，其中一根导管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚楚清，夏春兰，陈云华，邓立志，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42