Устройство для проведения химических процессов

Устройство для проведения химических процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р>952314 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 150780 (21) 2960767/2 3-26 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано 230882 Бюллетень ¹31

Дата опубликования описания 230882 (gq) М. Кл.

В 01 Ю 19/00

G 01 N 7/18

Государственный комитет

С СС,P оо делам изобретений и открытий (53) УДК 542.71. .1(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Б.Кремерман, A.В.Домбровский, Г.Э.Пие ь и 5„3,Кузнецова о т н;

li AT; » .

Ркни х::.

Государственный научно-исследовательски и проектный институт силикатного бетона автоклавног твефйЬМИЯТЕ",: (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к устройствам для проведения химических процессов в различных отраслях промышленности, преимущественно к производству ячеистых гаэобетонов.

Для производства газобетона в качестве газообразователя часто используется суспензия алюминия (смесь алюминия, поверхностно-активного вещества — мыла и воды) . От концентрации алюминия зависит как объемная масса бетона, так и его прочность.

Известно устройство для определения активного алюминия, принцип работы которого основан на измерении давления водорода, выделяемого в результате взаимодействия щелочи и алюминия. Это устройство содержит реактор, выпускной клапан, манометр и соединительные трубки. В реактор помещают суспензию и щелочь, реактор герметизируют. В результате взаимодействия щелочи и алюминия выделяется водород, который поднимает давление в реакторе, фиксируемое манометром. По давлению в реакторе расчитывают объем выделившегося газа и количество алюминия, участвующего в реакцйи. . Данное устройство позволяет работать с достаточно большими объемами суспенэии 5-10 мл (1 .

Недостатком этого устройства является его низкая точность, так как при взаимодействии щелочи и алюминия образуются мыла и в реакторе образуется большое количество пены, которая поднимает частицы непрореагировавшего алюминия из раствора и они не принимают участия в реакции.

Результаты измерения при этом искажа- ются.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для проведения химических процессов, включающее реактор с дозатором исходного реагента, приемник для паров и газов и гидрозатвор, посредством которого реактор сообщается с приемником(2).

Недостатком известного устройства является то, что в момент разгрузки приемника происходит утечка газа, что искажает результаты анализа.

Кроме того, при взаимодействии щелочи и алюминия происходит бурное выделение водорода и образующаяся пена (иэ-за наличия в растворе мыл ) может заполнить не только реактор, 30 но и всю систему.

952314

Целью изобретения является исключение утечки газа, регулирование химическим процессом, протекающим в реакторе, и ойределение концентрации исходного реагента.

Поставленная цель достигается тем,$ что у .тройство, включающее реактор ,с доэатором исходного реагента, приемник для паров и газов и гидрозатзор, посредством которого реактор сообщается с приемником, снабжено lO подключенным к реактору доэатором, пеногасителя, гидрозатвор установлен вне реактора, а приемник снабжен измерительным прибором.

При этом гидроэатвор выполнен f5 в виде U --образной трубки с коническими расширениями на концах.

На чертеже изображено предложенное устройство.

Устройство для проведения химических процессов содержит реактор 1, на котором установлены объемные дозаторы щелочи 2 и пеногасителя 3.

Реактор 1 соединен посредством соединительных трубок 4 через гидро- 5 затвор 5 с газовым приемником (аккумулятором ) б, который снабжен манометром 7 и выпускным клапаном 8.

Гидрозатвор. 5 выполнен в виде U -образной трубки 9 с коническими полостями 10 на ее концах, заполненной жидкостью 11.

Устройство работает сЛедующим образом.

В реактор 1, выполненный, например в виде стеклянного сосуда, помещают заранее заданный объем суспенэии алюминия, после чего реактор герметизируют. Из дозатора 1 небольшими порциями подают щелочь. При появлении на поверхности раствора пены в ре- 40 актор начинают подавать из дозатора

3 небольшими порциями пеногаситель.

Образующийся в результате реакции "алюминий-щелочь" водород через соединительную трубку 4 попадает в гид- 45 роэатвор 5. Под действием давления водорода, жидкость 11, находящаяся в О -образной трубке 9, перемещается в коническую полость 10, пропуская порцию водорода через соединительную трубку 4 в газовый акку50 мулятор б, давление в котором регистрируется манометром 7.

Когда газовый аккумулятор б заполнится водородом до заданного давления (до 300 мм вод.ст.),подачу щелочи прекращают. Открывают впускной клапан 8, связывающий аккумулятор с атмосферой, и давление в нем падает до атмосферного. В период снятия давления в газовом аккумуляторе б (в течение 2-3 с), гидрозатвор 5 разделяет полости реактора и аккумулятора, не позволяя вновь образовавшимся небольшим порциям водорода уйти в атмосферу.

Затем впускной клапан 8 закрывают, дозаторы щелочи 2 и пеногасителя 3 открывают. Вновь начинается, реакция между алюминием и щелочью.

Описанный цикл повторяется несколько раз, до полного окончания реакции "алюминия-щелочь", о чем будет свидительствовать прекращение роста давления в системе.

Зная суммарное давление всех циклов, температуру проведения опыта и свободный объем системы, т.е. весь

oFúåM системы, не занятый жидкостью, по объединенному газовому закону определяют количество выделившегося из суспензии водорода, Учитывая, что

1 г алюминия при взаимодействии со щелочью выделяет 1240 см3 водорода, по количеству последнего расчитывают количество активного алюминия в суспензии.

Благодаря тому, что устройство снабжено объемными дозаторами щелочи 2 и пеногасителя 3, появляется возможность регулировать скорость протекания реакции и не допускать образования пены, искажающей результаты опытов.

Наличие в предлагаемом устройстве гидрозатвора с газовым аккумулятором позволяет изолировать реактор 1 от системы на период разгрузки аккумулятора от газа (2-3 с), а также производить многократное наполнение и опорожнение газового аккумулятора, с одной зарядки реактора, что позволяет значительно увеличить объем исследуемой суспензии до 50-100 мл.

Вследствие этого точность определения концентрации активного алюминия в суспензии увеличивается, как показали сравнительные испытания, в 1,5-2 раза. Это позволяет повысить в конечном счете прочность газобетонных изделий.

Формула изобретения

1. Устройство для проведения химических процессов, включающее реактор с дозатором исходного реагента, приемник для паров и газов и гидрозатвор, посредством которого реактор сообщает-. ся с приемником, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью исключения утечки газа, регулирования химическим процессом, протекающим в реакторе, и определения концентрации исходного реагента, оно снабжено подключенным к реактору дозатором пеногасителя, гидроэатвор установлен вне реактора, а приемник снабжен измерительным прибором.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что гидрозатвор выпол952314

Составитель О.Чернуха

Техред С.Мигунова Корректор Г.Огар

Редактор A.Øàíäoð

Заказа 6007/10 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изсбретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I нен в виде U-образной трубки с коническими расширениями на концах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция по технологии изготовления изделий иэ ячеистых бетонов

СН 277-70, М., 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

М 67698, кл. В 01 4 3/00, 1946.