一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于冶金技术领域，具体公开了一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置，包括：加热系统，包括加热炉以及置于加热炉内的反应器主体，反应器主体内设有用于盛放待测合金的盛放体，反应器主体内还设置有热电偶，反应器主体上端密封设有密封塞；真空系统，包括真空泵、真空计和真空阀，反应器主体上端设有真空管，真空管下端穿过密封塞与反应器主体内部连通，真空泵、真空计、真空阀和真空管上端通过连接阀相连通；冷却系统，包括内部盛有冷却液的冷却容器。本方案将温控系统、真空系统、冷却系统拆分、组合，可以更高效、便捷、准确的测定不同微元时间段内待测合金各组元的挥发速率。速率。速率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置


[0001]本技术属于冶金
，尤其涉及一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置。

技术介绍

[0002]真空蒸馏法是一种绿色高效的分离、提纯有色金属粗金属及合金的手段。对于冶金反应过程的研究，通常从热力学和动力学两方面进行。热力学研究的是体系变化过程的可能性、方向、限度等，它只考虑体系变化过程的起始状态和最终状态，而不考虑瞬时状态，因而热力学对反应的速率、历程的研究较为缺失。目前，有关真空蒸馏的研究主要集中在热力学方面，包括沸点及纯金属饱和蒸汽压的计算、分离系数的计算、气液相平衡的测定及计算等。
[0003]动力学研究的是体系变化过程的速率和机理，通过动力学研究，可以了解反应进行的速控步骤，进而知道如何控制反应条件、提高反应速率、提高产品的产量、质量及纯度、减少原料消耗、抑制副反应的发生等。
[0004]综合热力学研究和动力学研究发现，在真空蒸馏过程中，关于合金组元挥发量、挥发速率等随时间、温度变化的规律研究较少，且由于实验在高温、负压条件下进行，无法在实验进行中连续取样，使得实验难度增大，无法测定合金组元挥发速率等。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置，将温控系统、真空系统、冷却系统拆分、组合，可以更高效、便捷、准确的测定不同微元时间段内待测合金各组元的挥发速率。
[0006]为了达到上述目的，本技术的技术方案如下：
[0007]一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置，包括：
[0008]加热系统，包括加热炉以及置于加热炉内的反应器主体，反应器主体内设有用于盛放待测合金的盛放体，反应器主体内还设置有热电偶，反应器主体上端密封设有密封塞；
[0009]真空系统，包括真空泵、真空计和真空阀，反应器主体上端设有真空管，真空管下端穿过密封塞与反应器主体内部连通，真空泵、真空计、真空阀和真空管上端通过连接阀相连通；
[0010]冷却系统，包括内部盛有冷却液的冷却容器。
[0011]优选地，真空管与连接阀之间连通有不锈钢波纹管。
[0012]优选地，加热炉为电阻炉，电阻炉设有温控系统，温控系统中的温控仪连接热电偶。
[0013]优选地，加热炉上部开口处设有保温砖。
[0014]优选地，所述反应器主体与保温砖之间设有保温棉。
[0015]优选地，反应器主体位于电阻炉外部的部分设有用于冷却的风扇。
[0016]优选地，真空管和热电偶均与密封塞之间设有环氧树脂。
[0017]优选地，反应器本体内壁设有石墨纸。
[0018]优选地，盛放体为石墨坩埚。
[0019]优选地，真空泵外接有安全瓶。
[0020]本方案的有益效果：
[0021]（1）本装置将温控系统、真空系统、冷却系统拆分、组合，可以更高效、便捷、准确的测定不同微元时间段内待测合金各组元的挥发速率。
[0022]（2）可以根据实验的要求测定不同温度、不同成分、不同时间段内合金组元的挥发速率。
[0023]（3）测定合金中各组元挥发速率原理清晰明了，装置简单，实验测定的合金中各组元挥发速率准确、可靠。
附图说明
[0024]图1为本技术实施例的示意图。
[0025]说明书附图中的附图标记包括：加热炉1、待测合金2、石墨坩埚3、风扇4、热电偶5、保温砖6、石墨纸7、反应器主体8、真空管9、密封塞10、不锈钢波纹管11、真空阀12、连接阀13、真空计14、水桶15、真空泵16、安全瓶17。
具体实施方式
[0026]将参照附图详细描述根据本技术的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。术语“依次包括A、B、C等”仅指示所包括的部件A、B、C等的排列顺序，并不排除在A和B之间和/或B和C之间包括其它部件的可能性。“第一”及其变体的描述仅仅是为了区分各部件，并不限制本技术的范围，在不脱离本技术的范围的情况下，“第一部件”可以写为“第二部件”等。
[0027]本说明书的附图为示意图，辅助说明本技术的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。
[0028]下面，参照图1，详细描述根据本技术的优选实施方式。
[0029]本实施例提供了一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置，包括：
[0030]加热系统，包括加热炉1以及置于加热炉1内的反应器主体8，反应器主体8内设有用于盛放待测合金2的盛放体，反应器主体8内还设置有热电偶5，反应器主体8上端密封设有密封塞10；
[0031]真空系统，包括真空泵16、真空计14和真空阀12，反应器主体8上端设有真空管9，真空管9下端穿过密封塞10与反应器主体8内部连通，真空泵16、真空计14、真空阀12和真空管9上端通过连接阀13相连通；
[0032]冷却系统，包括内部盛有冷却液的冷却容器。
[0033]其中，加热炉1为电控电阻炉，加热炉1中部具有用于放置待加热物品的加热腔。加热炉1内部具有温控系统，温控系统用于控制加热炉1的加热温度和时间等。
[0034]反应器主体8为下端封闭上端开口的石英管，其顶部开口密封设有密封塞10，本实
10, 15, 20,
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, n min）下，重复上述操作。最后通过对比实验前后各组元在合金熔体中的含量，分析挥发速率、挥发量与温度、时间、压强的关系，获得各组元的挥发规律及挥发过程的限制环节。
[0046]本方案的有益效果：
[0047]（1）本装置将温控系统、真空系统、冷却系统拆分、组合，可以更高效、便捷、准确的测定不同微元时间段内待测合金2各组元的挥发速率。
[0048]（2）可以根据实验的要求测定不同温度、不同成分、不同时间段内合金组元的挥发速率。
[0049]（3）测定合金中各组元挥发速率原理清晰明了，装置简单，实验测定的合金中各组元挥发速率准确、可靠。
[0050]以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置，其特征在于，包括：加热系统，包括加热炉（1）以及置于加热炉（1）内的反应器主体（8），反应器主体（8）内设有用于盛放待测合金（2）的盛放体，反应器主体（8）内还设置有热电偶（5），反应器主体（8）上端密封设有密封塞（10）；真空系统，包括真空泵（16）、真空计（14）和真空阀（12），反应器主体（8）上端设有真空管（9），真空管（9）下端穿过密封塞（10）与反应器主体（8）内部连通，真空泵（16）、真空计（14）、真空阀（12）和真空管（9）上端通过连接阀（13）相连通；冷却系统，包括内部盛有冷却液的冷却容器。2.根据权利要求1所述的一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置，其特征在于：真空管（9）与连接阀（13）之间连通有不锈钢波纹管（11）。3.根据权利要求1或2所述的一种基于失重法测定合金组元挥发速率的装置，其特征在于：加热炉（1）为电阻炉，电阻炉设有温控系统，温控系统中的温控仪连接热电偶（5）。4.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，游彦军，孔令鑫，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：