[实用新型]一种密闭反应过程中气相物质的实时收集装置

说明书

本实用新型涉及一种密闭反应过程中气相物质的实时收集装置，包括反应装置、气体收集装置、冷凝装置和真空装置，反应装置及真空装置通过管道连接，管道设有连通气体收集装置的支管，管道与支管连接处前后及支管上设有阀门，气体收集装置位于冷凝装置中，其中阀门包括位于管道与支管连接处前端的阀门I，位于管道与支管连接处后端的阀门II及位于支管上的阀门III，冷凝装置采用冰浴、干冰或液氮进行冷凝。本实用新型的装置稳定性好、成本低廉且效率高，可在现有装置基础上实现，易维护，能随时对气体进行收集，易于实现对反应装置内部气体的实时监测，便于探究化学反应机理，提高研究及检测效率，降低检测成本，极具应用前景。

技术领域

本实用新型属气体收集领域，涉及一种密闭反应过程中气相物质的实时收集装置，特别涉及对于反应体系的压力要求较严格的化学反应过程中气相物质的实时收集装置。

背景技术

在科学研究中常涉及对反应规律、反应机理的研究，往往需要对过程产物进行分析。但是在密闭化学反应尤其是对于反应体系的压力要求较严格的化学反应过程中，利用现有技术的装置往往难以将中间产物部分分离出来，因此对反应机理的研究大多只能通过终止反应的方法对中间产物进行分析。使用这种装置进行分析时不仅费时费力，而且对于反应的进行程度难以把握，如难以消除高温反应的降温过程对反应的影响，通过中途终止反应的方法所收集样品的检测数据表现为逐个点的测试与记录，不仅费用高，速度慢，而且同一配方的评价周期也较长，这给检测工作带来了很大的麻烦，同时检测的效率也比较低。

因此，开发一种成本低廉且效率高的密闭反应过程中气相物质的实时收集装置极具现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有装置进行化学分析时存在的效率低下及成本高的缺陷，提供一种成本低廉且效率高的密闭反应过程中气相物质的实时收集装置，提高研究及检测效率，降低检测成本。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种密闭反应过程中气相物质的实时收集装置，包括反应装置、气体收集装置、冷凝装置和真空装置；

所述反应装置及真空装置通过管道连接，管道设有连通气体收集装置的支管，管道与支管连接处前后及支管上设有阀门，需收集气体时，将气体收集装置置于冷凝装置中。

在反应过程中阀门I、阀门III常开，待需收集反应装置内部气体时，关闭阀门I、阀门III，将气体收集装置置于冷凝装置中冷凝，取下气体收集装置并换用新的气体收集装置即可完成对气相物质的收集。在醇解反应过程中阀门II常关，聚合过程阀门II常开。本实用新型稳定性好、可在现有装置基础上实现，易维护、成本低，能实现随时对气体进行收集，易于实现反应装置内部气体的实时监测，探究化学反应机理。

作为优选的技术方案：

如上所述的装置，所述反应装置上部设有进料口、进气阀、搅拌装置、压力表、真空计及与气体收集装置的连接口；其底部中心设有出料口及加热装置。

如上所述的装置，真空装置包括顺序连接的缓冲装置、冷阱装置及真空泵，其中缓冲罐是用于收集大部分的小分子物质，冷阱装置可阻止其他物质加入真空泵，可有效保护真空泵。

如上所述的装置，所述阀门包括位于管道与支管连接处前端的阀门I，位于管道与支管连接处后端的阀门II及位于支管上的阀门III。此三阀门用于控制气体收集装置与反应装置、真空装置之间的连通与否，可使冷凝装置在反应中可以随时分离出来而不影响化学反应的进行，实现对反应装置中气相物质的实时收集。

如上所述的装置，所述冷凝装置采用冰浴、干冰或液氮进行冷凝。

如上所述的装置，所述冷阱装置采用冰浴、干冰或液氮进行冷却。

有益效果：