[实用新型]用于气体为介质的非接触固相无机反应的分离式反应炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学反应设备，具体涉及一种用于气体作为介质的非接触固相无机反应的分离式反应炉。

背景技术

在氧化、还原、氯化及氟化等，可以看作气体作为介质的固体之间的固相无机反应中，经常涉及重金属和稀土元素等熔沸点高的物质，控制温度条件重要，并且反应中的气体介质需要一定的浓度，可以通过抽真空控制压强来实现。然而，现有的设备在进行这种无机化学反应时，所有的反应物都在一个容器里，要么混合在一起，要么在同一个容器里只是简单的分层隔离放置。由于所有的反应物都在一个容器里，不能分别进行控制温度和压强等反应条件，不同的反应物往往同时都只能以同一个温度进行反应，无法对不同的反应物进行不同的温度控制；反应完成后，还必须对产物进一步分离，但有些反应产物很难进一步分离。而且，只有一个反应器，不能同时进行多个实验的对比实验，使固相无机反应的研究受到限制。

实用新型内容

针对以上现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种多个容器分别放置不同的反应物的分离式反应炉，用于气体作为介质的固相无机反应。

本实用新型的目的在于提出一种用于气体为介质的非接触固相无机反应的分离式反应炉。

本实用新型的分离式反应炉包括：多个反应容器；每个反应容器分别设置有密封连接件，并分别通过支导气管与总导气管连接；每个反应容器分别放置在各自的控温系统中；以及在导气管上设置有抽气阀门和排气阀门。

其中，反应容器用于盛放反应物，材料可为金属、聚四氟、陶瓷及石英等中的一种。密封连接件起到紧固连接及真空密封的作用，并从此处打开反应容器，放入或拿出反应物，可通过螺钉等紧固。支导气管将各个反应容器连接，使各个反应容器内的气体介质的浓度梯度符合实验反应要求。本实用新型的分离式反应炉采用多个反应容器分别放置不同的反应物，可实现同时控制不同的反应物在不同的温度下反应；并且反应容器之间通过导气管连接整个反应体系，实现反应气体介质的传递，各个固体反应物之间没有直接接触，是通过气体为介质进行的反应。

在导气管上设置抽气阀门和排气阀门，采用在每个支导气管上分别设置排气阀门和抽气阀门；或者在总导气管上设置总排气阀门和总抽气阀门。排气阀门用于排出或放入气体，调整适合的压强；材料可为金属、聚四氟、陶瓷及石英等中的一种。抽气阀门用于接泵，抽真空或排气体用材料可为金属、聚四氟、陶瓷及石英等中的一种。反应容器为三个以上时，在各个支导气管上分别设置有连通开关。连通开关实现支导气管之间或支导气管与总导气管之间的连通，通过分别控制连通开关的打开或关闭，实现不同的反应容器分别进行不同的化学反应，彼此之间没有干扰。进一步，在支导气管上设置压力表，通过压力表能够监测反应容器内的压强情况，以便实时控制反应的压强。抽气阀门、排气阀门、压力表和连通开关，通过导气管实现各个反应容器相互连通，便于实验中气体介质的调控，可以抽真空，快速达到反应要求，并通过压力表监测压力。

进一步，在支导气管上设置气体取样口，通过气体取样口连接质谱仪或色谱仪等仪器，进行实时监测；或者在支导气管上设置传感器，通过气体传感器实时监测反应的进行。

进一步，在支导气管上设置过滤装置，根据实验要求充填不同的过滤介质，能够获得纯度高的气体介质。

本实用新型采用不同的反应容器盛放不同的反应物，每个反应容器分别放置在各自的控温系统中，控温系统可使用管式炉或电炉等加热，也可以使用低温装置进行冷却控温，不同的可以实现对各个反应容器分别控制温度。控温系统进一步包括加热槽及控温仪表，反应容器放置在加热槽中，加热槽与控温仪表相连，通过控温仪表控制并监测加热槽的温度，从而实现对各个反应容器的温度控制。

由于本实用新型采用不同的反应容器盛放不同的反应物，从而实现多个反应能够依次进行，如还原反应和氯化反应依次进行，因此节省实验时间，简化操作步骤；而且不同的反应容器可以独立进行，因此能够进行对比实验，有利于固相无机反应的进一步研究。

本实用新型的优点：