本发明专利技术公开一种用于气液反应的多功能实验装置，包括钢木实验平台、溶液配制槽、搅拌反应槽、控制显示系统、给料泵、气液混合器、管道气液混合反应模块、液体流量计、气体流量计，过滤装置以及尾气收集管。本发明专利技术还公开上述装置的使用方法。本发明专利技术集配制、反应、搅拌、过滤等功能于一体，能实时调节温度、液体流量、气体流量，且能实时监测显示温度、pH值及反应电位值，为实验提供可靠数据，部分设备采用玻璃材质，可让实验者实时掌握溶液反应状态。该装置气液混合反应安全高效，可对尾气进行吸收，实现重复利用，具有良好的经济和环境效益，且装置采用模块化设计，集成度高，操作简单易行。
【技术实现步骤摘要】
一种用于气液反应的多功能实验装置及其使用方法
本专利技术涉及一种实验装置，特别是一种用于气液反应的多功能实验装置及其使用方法。
技术介绍
随着科技的发展，社会对化工产品质量要求的不断提高，影响化工产品质量的首要因素就是反应设备，常压反应釜广泛应用于化工、石油、农药、新能源等生产过程和各类科研实验项目的研究及开发中。气液反应常常用到密封性反应釜，可以解决反应过程中压力不稳定的问题。在化工行业中，气液反应是一种极为常见的反应，如镍阳极液氯气除杂。原料成分发生变化时，则需要进行工艺参数的调整，因此为保证生产安全高效，在大规模工业生产前，需要进行探索实验。在现有的技术中，气液反应装置涉及设备数量多，操作复杂，且面临气液混合效果差，气体利用率低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于气液反应的多功能实验装置，以解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:一种用于气液反应的多功能实验装置，其特征在于，包括钢木实验平台，设置在钢木实验平台上的溶液配制槽、搅拌反应槽以及控制显示系统，以及设置在钢木实验平台下方通过管道连接的给料泵、气液混合器、管道气液混合反应模块以及过滤装置，所述溶液配制槽下端连接给料泵，所述给料泵和气液混合器连接，给料泵可将溶液配制槽中的溶液输送入气液混合器中，气液混合器的前端连接有液体管道和气体管道，所述液体管道和气体管道上分别设有液体流量计和气体流量计，可对进入装置中的液体流量和气体流量进行实时监控；管道气液混合反应模块前端连接气液混合器，后端与搅拌反应槽的入口连接，所述搅拌反应槽的出口连接有过滤装置。进一步的，所述的溶液配制槽为溶液配制场所，配有搅拌装置、加温装置、恒压漏斗、pH计、ORP计、温度计，搅拌转速可调范围0~420r/min。进一步的，所述的溶液配制槽还设有加料口，可在实验过程中实时添加液、固物料，进行溶液配制和搅拌反应。进一步的，所述的溶液配制槽采用无机玻璃结构，可实现反应过程的全程可视化操作。进一步的，所述气液混合器为一种射流混合器，是一种本身没有运动部件的气液两相混合反应器，主要由喷嘴、吸入室、扩压管组成。进一步的，所述管道气液混合反应模块是以管道混合反应器为主的装置集成，并配置进气管、进液管、模块支架、气体流量调节装置，所述管道混合反应器由多段管体连接而成，每段管体可自由拆卸，方便清淤。进一步的，所述搅拌反应槽为玻璃反应釜，配有搅拌装置、加温装置、恒压漏斗、pH计、ORP计、温度计，搅拌转速可调范围0~420r/min。更进一步的，所述搅拌反应槽上还连接有尾气吸收装置，可对尾气进行吸收处理。再进一步的，所述控制显示系统可以对给料泵、过滤装置、溶液配置槽搅拌、搅拌反应槽搅拌、加热装置进行集中控制，也可以自动检测反应过程中温度、反应电位、pH值，并在系统面板上显示。本专利技术还提供了一种用于气液反应的多功能实验装置的使用方法，包括如下步骤：（1）从溶液配制槽（2）的加料口中加入待反应液，开启升温装置，达到既定温度后，开启搅拌装置，加入相应中和剂进行pH调节，溶液配制完成；（2）开启给料泵（3），将步骤（1）配制好的溶液送入气液混合器（6），开启气体进气阀，控制好气体流量，气液强力混合后进入管道气液混合反应模块（7），充分混合反应；（3）反应后的溶液进入搅拌反应槽（8），开启搅拌装置，并实时监测反应溶液温度、酸度、氧化反应电位数据；（4）依据pH计示数，加入中和剂，调节溶液pH至既定值，溶液在搅拌反应槽（8）中进一步反应，反应后的尾气进入尾气吸收装置（14），进行重复利用，反应结束后的固液混合溶液进入过滤装置（9），将反应后液中的沉淀从溶液中分离出来，实现固液分离。本专利技术集溶液配制功能、管道气液混合反应功能、搅拌反应功能、溶液过滤功能于一体，在实验过程中能实时调节温度、液体流量、气体流量，且能实时监测显示温度、pH值及反应电位值，为实验提供可靠数据，部分设备采用玻璃材质，可让实验者实时掌握溶液反应状态。该装置气液混合反应安全高效，可对尾气进行吸收，实现重复利用，具有良好的经济和环境效益，且装置采用模块化设计，集成度高，操作简单易行。附图说明图1为本专利技术一种用于气液反应的多功能实验装置的结构示意图。图中：1-钢木实验平台；2-溶液配置槽；3-给料泵；4-液体流量计；5-气体流量计；6-气液混合器；7-管道气液混合反应模块；8-搅拌反应槽；9-过滤装置；10-控制显示系统；11-温度计；12-pH计；13-ORP计；14-尾气吸收装置。具体实施方式以镍阳极液氯气除铁钴为例，阐述本专利技术的具体实施方式。一种用于气液反应的多功能实验装置，包括钢木实验平台1、溶液配制槽2、给料泵3、液体流量计4、气体流量计5、气液混合器6、管道气液混合反应模块7、搅拌反应槽8、过滤装置9、控制显示系统10、温度计11、pH计12、ORP计13、尾气吸收装置14。钢木实验平台1为实验操作平台，溶液配制槽2连接给料泵3，给料泵3和气液混合器6连接，气液混合器6的前端液体管道和气体管道上分别配有液体流量计和气体流量计，气液混合器6位于管道气液混合反应模块7的前段，管道气液混合反应模块7和搅拌反应槽8连接。溶液配制槽2和搅拌反应槽8均配备有温度计11、pH计12、ORP计13。搅拌反应槽8上连接过滤装置9和尾气吸收装置14，控制显示系统10位于钢木实验平台1上。溶液配制槽2为溶液配制场所，配有搅拌装置、加温装置、恒压漏斗、pH计、ORP计、温度计，搅拌转速可调范围0~420r/min。溶液配制槽2设有加料口，可在实验过程中实时添加液、固物料，可进行溶液配制和搅拌反应，在实验过程中能实时显示温度、pH值及反应电位值，为实验提供可靠数据；装置采用无机玻璃结构，可实现反应过程的全程可视化操作。给料泵3位于溶液配制槽2和气液混合器6之间，可将溶液配制槽2中的溶液输送入气液混合器6中。液体流量计4位于气液混合器6前端的进液管上，可对进入装置中的液体流量实时监控。气体流量计5位于气液混合器6前端的进气管，可对进入装置中的气体流量实时监控。其中，气液混合器6为一种射流混合器，是一种本身没有运动部件的气液两相混合反应器，一般由喷嘴、吸入室、扩压管等部件组成。当溶液以一定压力通过喷嘴时，高速喷射的液体流将气体吸入并在扩压管内进行强烈的混合，在溶液中产生细腻而丰富的微小气泡，使气液混合迅速且高效。射流器结构简单、工作可靠、噪音低、无污染、使用寿命长，管理使用方便，便于综合利用。管道气液混合反应模块7是以管道混合反应器为主的装置集成，并配置进气管、进液管、模块支架、气体流量调节装置等部件。溶液通过给料泵以一定压力进入管道与气体进行强烈混合，混合后溶液进入管道混合反应器内反应，管道混合反应器行程较长，延长气液混合时间，使气液充分混合反应，提高气体利用率。管道混合反应器由多段管体连接而成，每段管体可自由拆卸，方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于气液反应的多功能实验装置，其特征在于，包括钢木实验平台（1），设置在钢木实验平台（1）上的溶液配制槽（2）、搅拌反应槽（8）以及控制显示系统（10），以及设置在钢木实验平台（1）下方通过管道连接的给料泵（3）、气液混合器（6）、管道气液混合反应模块（7）以及过滤装置（9），所述溶液配制槽（2）下端连接给料泵（3），所述给料泵（3）和气液混合器（6）连接，给料泵（3）可将溶液配制槽（2）中的溶液输送入气液混合器（6）中，气液混合器（6）的前端连接有液体管道和气体管道，所述液体管道和气体管道上分别设有液体流量计（4）和气体流量计（5），可对进入装置中的液体流量和气体流量进行实时监控；管道气液混合反应模块（7）前端连接气液混合器（6），后端与搅拌反应槽（8）的入口连接，所述搅拌反应槽（8）的出口连接有过滤装置（9）。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于气液反应的多功能实验装置，其特征在于，包括钢木实验平台（1），设置在钢木实验平台（1）上的溶液配制槽（2）、搅拌反应槽（8）以及控制显示系统（10），以及设置在钢木实验平台（1）下方通过管道连接的给料泵（3）、气液混合器（6）、管道气液混合反应模块（7）以及过滤装置（9），所述溶液配制槽（2）下端连接给料泵（3），所述给料泵（3）和气液混合器（6）连接，给料泵（3）可将溶液配制槽（2）中的溶液输送入气液混合器（6）中，气液混合器（6）的前端连接有液体管道和气体管道，所述液体管道和气体管道上分别设有液体流量计（4）和气体流量计（5），可对进入装置中的液体流量和气体流量进行实时监控；管道气液混合反应模块（7）前端连接气液混合器（6），后端与搅拌反应槽（8）的入口连接，所述搅拌反应槽（8）的出口连接有过滤装置（9）。
2.根据权利要求1所述的一种气液反应的多功能实验装置，其特征在于，所述的溶液配制槽（2）为溶液配制场所，配有搅拌装置、加温装置、恒压漏斗、pH计、ORP计、温度计，搅拌转速可调范围0~420r/min。
3.根据权利要求2所述的一种气液反应的多功能实验装置，其特征在于，所述的溶液配制槽（2）还设有加料口，可在实验过程中实时添加液、固物料，进行溶液配制和搅拌反应。
4.根据权利要求1或2所述的一种气液反应的多功能实验装置，其特征在于，所述的溶液配制槽（2）采用无机玻璃结构，可实现反应过程的全程可视化操作。
5.根据权利要求1所述的一种气液反应的多功能实验装置，其特征在于，所述气液混合器（6）为一种射流混合器，是一种本身没有运动部件的气液两相混合反应器，主要由喷嘴、吸入室、扩压管组成。
6.根据权利要求1所述的一种气液反应的多功能实验装置，其特征在于，所述管道气液混...
【专利技术属性】
技术研发人员：李红利，陈东达，邓涛，沈李奇，方道良，彭强林，胡忠杰，
申请(专利权)人：浙江科菲科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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