[实用新型]一种液体三氧化硫制备装置

说明书

本实用新型涉及化工设备技术领域，公开了一种液体三氧化硫制备装置。该装置包括：加热机构；反应瓶，所述反应瓶设置在所述加热机构上，用于浓硫酸与五氧化二磷高温下发生反应生成三氧化硫；蒸馏机构，所述蒸馏机构与所述反应瓶连接，用于将三氧化硫液化；接收瓶，所述接收瓶与所述蒸馏机构连接，用于装设液体化后的三氧化硫。本实用新型的液体三氧化硫制备装置，其结构简单、安装方便、液体三氧化硫产出速度快、效率高。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种液体三氧化硫制备装置。

背景技术

三氧化硫是一种非常重要的化工初级产品，广泛用于有机合成中，尤其在磺酸和磺酸盐合成中具有反应速度快、产率高、质量好，污染小等优点，是生产清净剂、染料和医药的重要原料。三氧化硫具有多种形态，纯净的三氧化硫呈液体，熔点16.8℃，沸点44.8℃，称为γ态三氧化硫；溶有微量水的三氧化硫在常温下呈晶体状，其中呈丝质纤维或针状的三氧化硫晶体熔点在62.3℃，称为α态三氧化硫；呈石棉纤维状的三氧化硫晶体熔点在62.4℃，称为β态三氧化硫。目前，工业上生产三氧化硫的方法主要采用二氧化硫氧气高温催化法，该工艺需要在400～600℃下进行，工艺条件苛刻复杂，无法用于实验室制备。实验室制备有几种方法：一是采用硫酸氢钠的两段热解来制备，即将硫酸氢钠在315℃高温脱水生成焦硫酸钠，再继续升温至460℃使焦硫酸钠裂解生成硫酸钠与三氧化硫，这种方法温度较高，风险比较大；二是使用发烟硫酸加热后得到游离的气态三氧化硫，冷凝后得到液态三氧化硫。这两种方法是目前实验室制备液态三氧化硫的主要方式，但工艺相对比较复杂，产量比较低，文献报道一般仅可制备几克或十几克三氧化硫，无法满足一些投料量比较大的实验室磺化实验。

因此，亟需设置一种用于实验室生产液体三氧化硫的制备装置，来满足一些投料量比较大的实验室磺化实验。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液体三氧化硫制备装置，其结构简单、安装方便、液体三氧化硫产出速度快、效率高。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种液体三氧化硫制备装置，用于实验室生产液体三氧化硫，包括：

加热机构；

反应瓶，所述反应瓶设置在所述加热机构上，用于浓硫酸与五氧化二磷高温下发生反应生成三氧化硫；

蒸馏机构，所述蒸馏机构与所述反应瓶连接，用于将三氧化硫液化；

接收瓶，所述接收瓶与所述蒸馏机构连接，用于装设液体化后的三氧化硫。

本技术方案中，液体三氧化硫制备装置用于实验室中通过浓硫酸与五氧化二磷制备三氧化硫，通过加热机构对反应瓶加热，使置于反应瓶中的浓硫酸与五氧化二磷在高温下发生反应生成升华的三氧化硫，高温下的三氧化硫气体在蒸馏机构快速冷凝成液体三氧化硫，并流至接收瓶中储存。本装置结构简单、安装方便、液体三氧化硫产出速度快、效率高，适合于液体三氧化硫克级到公斤级的的实验室制备。

进一步优选地，还包括：氮气保护机构；

所述氮气保护机构与所述蒸馏机构连接，用于去除反应瓶与蒸馏机构中的水分及阻止三氧化硫气体的溢出。

进一步优选地，所述蒸馏机构包括：

蒸馏器，所述蒸馏器设置在所述反应瓶的上方，一连接管连通所述反应瓶与所述蒸馏器，且所述连接管的上端伸入至所述蒸馏器内部预设距离；

冷却构件，所述冷却构件设置在所述蒸馏器的上方，其两端分别与所述氮气保护机构和所述蒸馏器连接，用于对所述三氧化硫气体进行冷却。

进一步优选地，所述冷却构件包括冷凝管、蛇形管及冷却管；

所述蛇形管设置在所述冷凝管的内部，所述蛇形管的两端分别与所述氮气保护机构和所述蒸馏器连通；