Устройство для изучения кинетики химических реакций в растворах Советский патент 1989 года по МПК G01N21/75 B01F5/00 G01N21/01 

&Ј/./

Изобретение относится к устройствам для исследования кинетики химических реакций в растворе методом остановленной струи.

Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства.

На фиг. 1 изображено смешивающее устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из оптической кюветы 1, в которой расположен канал 2 для протекания исследуемой смеси растворов, окошек 3 для прохождения светового потока, корпуса 4 смесителя, имеющего соответствующие уп- лотнительные выступы 5, канала 6 для раствора, коллектора 7 раствора, оканчивающегося 20-ю соплами8, соединенными у основания сферы корпуса смесителя под углом 80°, а также крышки 9 смесителя, имеющей осевой канал 10 для прохождения растворов с соплами 11.

Устройство работает следующим образом.

Поток одного из реагентов пода§т- ся по осевому каналу 10 через крышку и часть корпуса смесителя, а затем по многочисленным соплам 11 выходит на основание сферы корпуса смесителя Другой раствор реагента через канал, расположенный асимметрично, попадает в кольцевой коллектор и затем также по многочисленным соплам 8 выходит на основание сферы корпуса смесителя. Так как сопла, выходящие из осевого канала и коллектора, соединяются попарно под углом не менее 80° у выхода на основание сферы корпуса смесителя, то здесь и происходит основное смешение реагентов. Дальнейшее перемешивание осуществляется в высокотурбулентной зоне, возникающей при обтекании потоком сферической поверхности. Таким образом, без увеличения расстояния от точки первого соприкосновения реагентов до наблюдательной кюветы удается увеличить степень смешения реагентов. Уплотнение

5

0

5

0

5

0

5

0

(шип - паз) 5 предотвращает преждевременный контакт реагентов и создает необходимую герметизацию устройства.

Проверку работы устройства осуществляли на примере очень быстрой реакции фенолфталеина со щелочью. Степень смешения в предлагаемом устройстве, определенная с помощью скоростной спектрофотометрии, оказалась равной практически 100% в наблюдательной кювете в момент начала регистрации кинетической кривой при запуске ждущей развертки осциллографа.

Изобретение позволяет снизить время от начала смешения до выхода реагентов в зону наблюдения устройства почти в 1,8 раза, а именно до 0,8мс а степень смешения реагентов довести практически до 100% в момент начала регистрации кинетической кривой химической реакции.

Формула изобретения

Устройство для изучения кинетики химических реакций в растворах методом остановленной струи, состоящее из наблюдательной кюветы, смесителя, включающего корпус со сферической поверхностью, и каналов для подвода реагентов, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства за счет интенсификации смешения при больших линейных скоростях реагентов, один из каналов расположен по оси крышки и корпуса смесителя, другой канал расположен в крышке смесителя и соединен с внутренней стороны крышки с коллектором, представляющим собой кольцевую проточку в корпусе смесителя, причем вой канал и коллектор снабжены соплами диаметром 0,4-0,8 мм, которые в свою очередь попарно соединены у выхода на основание сферической поверхности корпуса смесителя под углом 80-110°.

Изобретение относится к устройствам для изучения кинетики химических реакций методом остановленной струи и позволяет увеличить быстродействие устройства. Это достигается тем, что в устройстве, состоящем из наблюдательной кюветы и смесителя, включающего корпус со сферической поверхностью и крышку, один из каналов расположен по оси крышки и корпуса смесителя, а второй канал расположен в крышке асиметрично ее оси и соединяется с внутренней стороны крышки с коллектором, представляющим собой кольцевую проточку в корпусе смесителя, причем осевой канал и коллектор снабжены многочисленными соплами диаметром 0,4-0,6 мм, которые в свою очередь попарно соединены у выхода на основание сферической поверхности корпуса смесителя под углом не менее 80-110°. 2 ил.

фиг2