[发明专利]一种液液气体发生器

说明书

本发明公开了一种液‑液气体发生器，其特征在于：包括高位釜、低位釜、U形管和滴液漏斗；所述低位釜上盖设置有带气体阀的气体出口管；低位釜侧壁通过U形管连接到滴液漏斗；高位釜底部连接釜底连接管，釜底连接管另一端通入到低位釜底。本发明提供的装置实现了液‑液反应制气和取气速度的自动控制，也符合随开随用、随关随停的原则。可有效地节约药品，控制反应的发生和停止，可随时向装置中添加液体药品。

技术领域

本发明属于化学化工领域，特别涉及液-液接触产气装置的液-液气体发生器。

背景技术

启普发生器(Kipp's apparatus)，是一种气体发生器，又称启氏气体发生器或氢气发生器。它是荷兰科学家皮特鲁斯·杰克巴斯·启普(Petrus Jacobus Kipp，1808～1864)发明，并以他的姓命名的。它常被用于固体颗粒和液体反应的实验中以制取气体。典型的实验就是利用稀硫酸和锌粒制取氢气。它能节约药品，控制反应的发生和停止，可随时向装置中添加液体药品，符合“随开随用、随关随停”的原则。但液体和液体反应制取气体，不能使用启普发生器；块状固体在反应中很快溶解时，也不能使用启普发生器。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种液体和液体反应制气也能“随开随用、随关随停”的气体发生器。

本发明提供的技术方案如下：

一种液-液气体发生器，包括高位釜(1)、低位釜(4)、U形管(5)和滴液漏斗(8)；

所述低位釜(4)上盖设置有带气体阀(6)的气体出口管；低位釜(4)侧壁通过U形管(5)连接到滴液漏斗(8)；

高位釜(1)底部连接釜底连接管(3)，釜底连接管(3)另一端通入到低位釜(4)底。

进一步地改进。所述滴液漏斗(8)的漏斗底部到U形管出口(51)的高度差小于高低釜间的液位差，以避免气体经釜低连接管(3)放空。

进一步地改进。所述滴液漏斗(8)的漏斗底部到U形管最低点(52)的高差的二分之一大于U形管出口(51)到U形管最低点(52)的高差，以防气体经U形管放空。

本发明的另一目的在于提供利用上述的装置制取气体的方法，包括以下步骤：

(1)盖上釜盖(2)，关闭滴液阀(7)和气体阀(6)；

(2)在制取气体的两种原料液中，选择一种价格较贵的原料液加到滴加漏斗中；

(3)观察到滴液阀(7)不漏液后，将另一种价格较低的原料液加入到高位釜(1)中；

(4)观察到高、低位釜有液位差，且液位差不随时间变化，确认不漏气后，打开气体阀(6)；

(5)待高位釜(1)内的原料液都流入低位釜(4)后，关闭气体阀(6)；

(6)打开滴液阀(7)，制备气体；

(7)打开气体阀(6)取气。

本发明提供的装置的控速原理：

制取气体时，打开滴液阀(7)，反应液开始接触反应。刚打开滴液阀(7)时，滴液推动力最大，等于滴液漏斗(8)液面到U形管出口(51)的液柱压力，滴液速度最快，制气速度最快。随着制取的气体在低位釜液面上方集聚，釜内气压逐渐增大，将液体经釜底连接管(3)压向高位釜(1)，并使滴加推动力逐渐减小，滴加速度减慢，制气速度减慢；当压向高位釜(1)的液柱高度等于滴液漏斗(8)液面到U形管出口(51)的液柱高度时，滴加推动力为零，滴加停止，制气停止。