The invention provides a device for measuring the heat of solution absorption by a synchronous heat tracing method and a testing method, which belongs to the technical field of chemical reaction absorption heat determination. The device includes an inner tube solution reaction heat generation system, an outer tube automatic synchronous heat tracing system, an intake pipe system, a gas outlet pipeline system and a data acquisition control system. At the bottom of the solution, magnetic stirrer is installed, and honeycomb porous material is installed at the inlet of the inlet, which makes the reaction more complete and the temperature field of the solution rapidly and evenly. The temperature difference thermocouple is used to control the relay, and then the circuit of the heating piece is controlled and the temperature of the outer tube is always followed by the temperature of the solution. The heat dissipation of the heating sheet is reduced by the measures of vacuum pumping, adding insulation layer and adding reflection layer on the outside of the heating plate. The device has the advantages of simple structure and convenient operation. It can control the temperature automatically in the process of measurement, and the control precision is high.
【技术实现步骤摘要】
一种同步热跟踪法测定溶液吸收热的装置及测定方法
本专利技术涉及化学反应吸收热测定
,特别是指一种同步热跟踪法测定溶液吸收热的装置及测定方法。
技术介绍
目前广泛采用的气体分离方法有:吸收法、吸附法、膜分离法和深冷分离法等。吸收法是指用溶液吸收气体的方法对气体进行捕集,包括物理吸收和化学吸收。物理吸收法是指气体溶解在吸收液中,但不与物理吸收剂进行化学反应的吸收过程,物理吸收法是通过改变吸收液与气体之间的温度和压力从而达到气体的吸收和解吸,此方法适用于气体分压较高的情况,分离效率不高,成本高;化学吸收法是目前技术上最为成熟、工业上应用最广泛的捕集方法,化学吸收法是利用弱酸和弱碱的反应原理,酸性气体可以选用碱性吸收液进行吸收,常用的吸收液有氨水、有机胺溶液、碳酸盐溶液等。气体在吸收过程中放热,测定溶液吸收气体过程的热量对于指导生产具有重要的作用。但是,吸收过程需要通气,且化学试剂皆为腐蚀性溶液,而传统的直接量热法、差示扫描量热法和冷却法等无法实现此过程。例如,直接量热法实际操作中,测量周期长,使用试样量大,加热到一定温度的热溶液倾倒时会向周围环境散失部分热量;差示扫描量热法所用溶液量过小,不能密封;冷却法倒入高温待测液体的过程会有散热,而且绝热容器也会有一定散热,操作复杂,使用量大。因此,针对容器需要通气、绝热、防腐蚀,可直接对热量进行测量等特点,采用温度同步跟踪法、抽真空和保温的方式,专门设计一种同步热跟踪法测定溶液吸收热的装置及测定方法。
技术实现思路
本专利技术采用一种同步热跟踪法测定溶液吸收热的装置及测定方法。该装置包括内管溶液反应产热系统、外管自动同 ...
【技术保护点】
一种同步热跟踪法测定溶液吸收热的装置,其特征在于:包括内管溶液反应产热系统、外管自动同步热跟踪系统、进气管路系统、出气管路系统和数据采集控制系统;其中,内管溶液反应产热系统包括内管(4)、溶液测温热电偶(25)、磁力加热搅拌器(30)、磁力搅拌子(26)、内管密封圈(15)、支撑圆锥体(27);内管密封圈(15)中间有一圈凹槽,内管(4)管口处有一圈凸起(20),嵌入内管密封圈(15)凹槽中;在内管密封圈(15)上打三孔,一侧孔穿过溶液测温热电偶(25),一侧孔穿过出气管(16),一侧孔穿过进气管(7);进气管(7)及溶液测温热电偶(25)伸入溶液底部,高度略高于内管(4)底部的磁力搅拌子(26);磁力搅拌子(26)在内管(4)底部中央;内管(4)下侧有圆锥体(27)在外支撑,防止抽真空时内管(4)从内管密封圈(15)脱落滑下,支撑圆锥体(27)与内管(4)底部为点接触,减小接触面积,降低内管(4)通过支撑圆锥体(27)向外的导热量;外管自动同步热跟踪系统包括外管(3)、外管密封圈(14)、加热片(2)、绝热层(1)、外管测温热电偶(24);外管密封圈(14)中间有一圈凹槽,外管(3) ...
【技术特征摘要】
1.一种同步热跟踪法测定溶液吸收热的装置,其特征在于:包括内管溶液反应产热系统、外管自动同步热跟踪系统、进气管路系统、出气管路系统和数据采集控制系统;其中,内管溶液反应产热系统包括内管(4)、溶液测温热电偶(25)、磁力加热搅拌器(30)、磁力搅拌子(26)、内管密封圈(15)、支撑圆锥体(27);内管密封圈(15)中间有一圈凹槽,内管(4)管口处有一圈凸起(20),嵌入内管密封圈(15)凹槽中;在内管密封圈(15)上打三孔,一侧孔穿过溶液测温热电偶(25),一侧孔穿过出气管(16),一侧孔穿过进气管(7);进气管(7)及溶液测温热电偶(25)伸入溶液底部,高度略高于内管(4)底部的磁力搅拌子(26);磁力搅拌子(26)在内管(4)底部中央;内管(4)下侧有圆锥体(27)在外支撑,防止抽真空时内管(4)从内管密封圈(15)脱落滑下,支撑圆锥体(27)与内管(4)底部为点接触,减小接触面积,降低内管(4)通过支撑圆锥体(27)向外的导热量;外管自动同步热跟踪系统包括外管(3)、外管密封圈(14)、加热片(2)、绝热层(1)、外管测温热电偶(24);外管密封圈(14)中间有一圈凹槽,外管(3)管口处有一圈凸起(13),嵌入外管密封圈(14)凹槽中;外管(3)外壁一周及底部均包裹加热片(2),加热片(2)外侧为绝热层(1),绝热层(1)可为真空层、反射层或保温材料,内管(4)与外管(3)之间也为绝热层;外管(3)内壁粘有外管测温热电偶(24);进气管路系统包括蜂窝状多孔材料(5)、进气管(7)、进气阀门(12)、螺旋玻璃管(11)、恒温水浴锅(10)、进气质量流量控制器(9)、气瓶(8);气瓶(8)通过管路连接进气质量流量控制器(9),进气质量流量控制器(9)连接上位计算机(28),通过程序控制进气速率及记录数据;进气质量流量控制器(9)出气端通过管路连接螺旋玻璃管(11),螺旋玻璃管(11)放置在恒温水浴锅(10)中,使进气保持恒温;螺旋玻璃管(11)出气端连接进气管(7),中间安有进气阀门(12),防止因操作不当而引起倒吸,若发生倒吸现象,可及时关紧进气阀门(12),使液体不至流入进气质量流量控制器(9)而造成损坏;在进气管(7)出口处安装有蜂窝状多孔材料(5),与进气管(7)通过进气管螺纹(6)连接;出气管路系统包括球形网状材料(22)、出气管(16)、出气阀门(17)、干燥管(18)、出气质量流量传感器(19);出气管(16)口处连接有球形网状材料(22),与出气管(16)之间通过出气管螺纹(21)连接;出气管(16)从内管密封圈(15)中穿出,连接干燥管(18),中间安有阀门(17),因液面过高或其他原因出气管(16)流入小液滴而无法正常进行实验时,可及时关闭出气阀门(17);干燥管(18)可过滤出气中的水蒸气,保护出气质量流量传感器(19)不被损坏;干燥管(18)另一端通过管路连接出气质量流量传感器(19)进气端,出气质量流量传感器(19)出气端连接管路排出气体,若气体有毒性,则需继续将出气管(16)插入洗气装置,若要收集利用气体,则需连接收集装置;出气质量流量传感器(19)连接上位计算机(28),记录数据;数据采集控制系统包括温度变送器(23)、继电器(29)、上位计算机(28);溶液测温热电偶(25)与外管测温热电偶(24)负极与负极相...
【专利技术属性】
技术研发人员:张辉,张宣凯,刘应书,李东,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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