一种固液反应气体生成装置的制作方法

本技术属于化学反应辅助装置，尤其涉及一种固液反应气体生成装置。

背景技术：

1、固液相反应作为一种常见而重要的化学反应类型，在各个领域都有着广泛的应用。在这类反应中，固体与液体之间的接触表面是关键，因为反应通常发生在这个界面上。而这个接触表面的液体与固体的比例则直接决定了反应的进行。在这个过程中，通过控制液体与固体的比例，可以精确地控制反应的速率和产物的生成量。例如，在某些反应中，过多的液体可能导致反应速率过快，产物选择性降低，而过少的液体则可能限制了反应的进行。多种气体可以通过固体与液体之间的化学反应生成，涵盖了氢气、二氧化碳、氧气、氨气、硫化氢、一氧化氮、二氧化氮、二氧化氯、氯气、二氧化硫等气体。这些气体不仅在工业生产中有着重要的应用，还在环境保护、消毒、能源领域等方面发挥着关键作用。因此，固液相反应的研究和应用对于推动工业生产的发展、解决环境问题、提高能源利用效率等都具有重要意义。通过深入理解液体与固体比例对反应的影响，可以优化反应条件，提高反应效率，从而为各个领域的发展带来更多的机遇和可能性。控制液体加入的流速和流量对于调节固液比例至关重要。通过改变流速和流量，可以在一定程度上控制液体在固体表面的接触时间和接触面积，从而影响反应的速率和效率。例如，在反应速率较慢时，可以增加流速和流量以提高液体与固体的接触频率，加快反应进行的速度。相反，当反应速率过快时，可以减小流速和流量，以防止过度反应或产物的损失。

2、目前常用的液体流速和流量控制装置主要依赖于电动传输装置，如蠕动泵等。尽管这些设备在处理较低流速和流量时能够提供精确的流体控制和稳定的传输，但由于它们需要精密的工程设计和高性能材料，因此成本较高。这种高成本使得这些装置在实验室和工业生产中的广泛应用受到限制。在实验室环境中，研究人员可能会面临预算有限的挑战，导致不得不选择成本较低的替代品。然而，这些替代品往往会牺牲精确性和稳定性，可能导致实验结果的不确定性，甚至影响到研究的准确性和可重复性。在工业生产中，成本限制可能会影响企业的竞争力和盈利能力。特别是对于小型企业或新创企业而言，投资于高成本的液体流量控制装置可能会成为一个不小的负担。这可能会限制他们在技术创新和产品开发方面的投入，影响到企业的发展和成长。

3、因此，设计一种新型的固液反应气体生成装置以解决这上述问题具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种解决目前液体流速和流量控制装置的高成本限制了其在实验室和工业生产中的应用的问题的一种固液反应气体生成装置。

2、本实用新型是这样实现的，一种固液反应气体生成装置，其特征在于：包括液体容器、滴漏管和反应皿，所述液体容器形成用于盛装收纳反应液体的容器；若干所述滴漏管均布于所述液体容器的下部，所有所述滴漏管形成水平的矩阵形滴漏面域；所述反应皿设于所述滴漏管的下方，所述反应皿形成用于放置反应固体的槽，槽具有位于滴漏面域下方的槽口。

3、在上述技术方案中，优选的，所述液体容器的内部形成用于盛装反应液体的等径柱形槽，所述液体容器的下部设有支撑部，所述支撑部的内侧形成用于放置反应皿的空间。

4、在上述技术方案中，优选的，所述支撑部是设于圆柱形构造的支撑座，所述支撑座上部形成用于气体释放扩散及观察内侧反应皿的开口。

5、在上述技术方案中，优选的，所述滴漏管由设于液体容器底部滴漏孔以及自滴漏孔向下延伸的滴漏管构成。

6、在上述技术方案中，优选的，在所述液体容器的等径柱形槽的槽底设有与所述滴漏管一一对应的引流凹部，所述引流凹部是在所述液体容器的等径柱形槽的槽底形成的与所述滴漏孔同心的锥形凹面。

7、在上述技术方案中，优选的，所述反应皿的侧壁和底部均布渗漏孔。

8、在上述技术方案中，优选的，所述液体容器的底部形成向下的插头部，所述滴漏管的上端插接于插头部，所述滴漏管与所述滴漏孔的连通。

9、在上述技术方案中，优选的，液体容器上安装向其中可定速、定量、定时泵入反应液体的泵。

10、在上述技术方案中，优选的，所述支撑部为带有气体扩散口的封闭容器，所述反应皿设于封闭容器中。

11、在上述技术方案中，优选的，在所述扩散口处设有用于控制反应所产生的气体向外扩散流动的风机。

12、优点和效果

13、1、成本低廉：该装置不需要依赖电动传输装置，因此成本较低。相比于传统的液体流速和流量控制装置，阵列多孔滴漏式装置无需昂贵的工程设计和高性能材料，从而降低了成本，使其更易于在实验室和生产现场中广泛应用。

14、2、操作简单，具有可控性：使用滴管末端孔径及液面高度来控制加液速率，使得操作非常简单且易于控制。研究人员或操作人员只需调节滴管的液面高度或更换不同孔径的滴管即可实现不同加液速率，从而满足不同反应条件下的需求。

15、3、稳定的固液反应：由于液体通过多个孔径均匀滴入固体床，使得液体与固体的接触更加均匀和稳定。这有助于保持反应体系的稳定性，减少不均匀反应导致的产物变化或副反应的发生，从而提高了反应的可控性和效率。

16、4、体积小，应用灵活：阵列多孔滴漏式装置体积小巧，可轻松安置于实验室台面或生产现场的小型空间中。这使得它适用于各种规模的实验室和生产线，并且能够在有限空间内实现固液反应，为实验室研究和工业生产提供了更多的灵活性和选择。

17、5、气体生成效率高：对于一些易溶于水的气体，因固液混合后生成的气体溶于水而降低了气体的制备得率，此装置通过控制液体的流量流速，进而控制固液反应中固液比例，实现气体生成后的即时释放，减少气体的溶解，从而提高气体的制备效率。

18、综上所述，本阵列多孔滴漏式的固液反应气体生成装置具有成本低廉、操作简单、稳定的反应效果以及灵活的应用场景等诸多优点，将为化学领域的实验室研究和工业生产带来更多的便利和可能性。

19、除了上述提及的优点外，本装置还可以进一步扩展其在教学和科研方面的应用。首先，作为一种成本较低、易于操作的实验装置，阵列多孔滴漏式的固液反应气体生成装置非常适合用于教学实验室中进行化学实验的教学。学生可以通过操作该装置，直观地了解固液反应的基本原理和实验操作技巧，从而提高他们的实验技能和化学理解能力。

20、此外，对于科研工作者来说，阵列多孔滴漏式的固液反应气体生成装置也是一种非常有价值的工具。由于其稳定的反应效果和可控的操作特性，科研人员可以利用该装置进行各种类型的固液相反应研究。无论是用于探索新的反应条件、优化反应参数，还是用于开发新的合成方法和制备新材料，都能为科研人员提供可靠的实验平台和实验数据，从而推动科学研究的进展。

21、因此，本固液反应气体生成装置不仅在实验室教学中具有重要意义，还在科学研究领域发挥着不可替代的作用。它的成本低廉、操作简单、稳定可靠的特点，以及灵活的应用场景，将为化学领域的教学和科研带来更多的便利和可能性，促进化学科学的发展和进步。