ЙРИБОР ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КИНЕТИКИ ГЕТЕРОГЕННОЙ РЕАКЦИИ В МЕДЛЕННОМ ПОТОКЕ Советский патент 1968 года по МПК B01D59/30 

Изо.бретение относится к разделу химической кинетики, изучающему кинетику гетерогенной реакции в медленном потоке, например исследование скорости сорбции и ионного обмена между горными породами и потоками подземных вод.

Известны приборы, предназначенные для этих целей, состоящие из вертикально расположенного цилиндрического сосуда, снабженного отверстиями в верхнем и нижнем основаниях, а внулри - ситом, несущим сорбирующий слой. Такие приборы не обеспечивают необходимой точности определения кинетических параметров.

Предлагаемый прибор, например, для исследования скорости сорбции и ионного обмена между горными породами и потоками подзеМНых вод, отличается от известного тем, что сосуд разделен на части при помощи конусной перегО|родки с отверстием в вершине, против которого в верхней части установлен распылитель с лотком, а в нижней - вращающаяся воронка с размещенным на ней ситом. Кроме того, конусная перегородка по основанию имеет отводное отверстие, а в верщине отверстие-затвор.

съемным дном 2. В верхнем основании сосуда 1 имеется отверстие 3, через которое пропущена резиновая трубка 4, соединенная верхним концом с одним из отводов трехходового крана 5, а нижним - с лотком 6, укрепленным подвижно штоком 7 с винтом 5, смонтированным на верхнем основании цилин дрического сосуда. Лоток 6 связан с распылителем 9, представляющим собой вращающуюся круглую щетку.

Под распылителем 9 расположена конусная перегородка 10 вершиной вверх, в которой сделано круглое отверстие 11, перекрываемое затвором 12. У основания перегородки имеется выводное отверстие 13. Рукоятка управления 14 затвором 12 выведена на верхнее основание цилиндрического сосуда.

Под конусной перегородкой 10 расположено несущее сорбирующий слой сито 15, которое покоится на вращающейся воронке У б. Съемное дно 2 имеет бортики и отводной патрубок 17. Цилиндрический сосуд и съемное дно 2 крепятся на щтативе 18, причем дно 2 опускается винтом 19.

Распылитель насажен на ось 20 электродвигателя 21, воронка 16 приводится во в ращение от электродвигателя 21 посредством трансмиссии 22.

и чистую воду, а лоток 6 служит для подачи раствора или воды к распылителю 9. Лоток 6 можно перемещать в вертикальном и горизонтальиом направлениях для регулировки .распыления раствора.

Распыленне раствора необходимо для того, чтобы создать мелкие брызги, которые должны равномерно орошать площадь сита 15. Кроме того, за счет распыления жидкости обе.спечивается медленная подача ее.

Конусная перегородка 10 служит для пропускания вниз через отверстие 11 той части диспергированного потока, которая необходима для орошения площади сита 15, остальная часть раствора отводится через отверстие 13, при необходимости этот раствор может быть утилизирован.

Затвор 12 необходим для промывки- от предыдущего раствора части сосуда, расположенной вьпле конусной перегородки,

В нижнюю часть конуса воронки вмойтирован 0 бодок из тонкого плексигласа, на который слабо натянута капроновая ткань. При заполнении воронки песком получается фильт1р.

Для выполнения опыта съемное дно 2 опускают, и из цилиндрического сосуда извлекают сито 15, которое «аполняют до половины высоты химически индифферентным порощком, например кварцевым песком. На поверхность песка наносят тонкий слой сорбента (ионообменника), после чего сито наполняют песком доверху. Слой сорбента оказывается лежащим внутри песка.

Далее из цилиндрического сосуда вынимают воронку 16, которую «аполняют тем же песком, что и сито 15. Затем сито 15 устанавливают на воронку 16, и сито с воронкой вставляют в цилиндрический сосуд.

При открытом затворе 12 включают электродвигатель 21, который приводит в действие

распылитель 9 и воронку 16. С помощью трехходового крана 5 в прибор вводят дозу дистиллированной воды для увлажнения кварцевого песка в сите 15 и воронке 16. По уплажнении песка затвор 12 закрывают, и верхнюю часть сосуда промывают реакционным раствором.

Далее с помощью трехходового крана 5 при включенном распылителе 9 и открытом затв{1ре 12 с постоянной скоростью подают реакционный раствор, а пробы на анализ отбираю г равными порциями из нижнего конца воронки 16. В частности, для изучения скорости сорбцн i

и ионного обмена между горными породами и пото-ками подземных вод в качестве .сорбентов (ионообменников) используют горные породы, а в качестве реакционных растворов- подземные воды.

Предмет изобретения

1.Прибор для изучения кинетики гетерогенной реакции в медленном потоке, например,

для исследования скорости сорбции и ионного обмена между горными породами и потоками подземных вод, выполненный в виде сосуда, снабженного отверстиями в верхнем и нижнем основаниях, а внут|ри - ситом, несущим

сорбирующий слой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения кингтических параметров, сосуд разделен на ч;|сти при помощи конусной перегородки с отверстием в вершине, против которого в верлней части установлен распылитель с лоткойг, а в нижней - вращающаяся воронка, на ксторой расположено сито.

2.Сосуд по п. 1, отличающийся тем, что кс нусная перегородка по основанию имеет от водное отверстие, а в вершине отверстие-затвор.

7 Pi/a/