[实用新型]一种用于化学反应过程中的多功能分水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化学反应过程中的分水装置，具体涉及一种用于化学反应过程中的多功能分水器。

背景技术

在化学反应过程中A+B                                                C+D+H2O过程中，若将生成的水不断地从反应体系中除去，可促进化学反应向右进行，达到提高反应收率的目的。目前实验室中采用的分水装置通常是迪安-斯塔克分离器（Dean-Stark Trap），是一个类似于h型结构的装置，主体为一个竖直的柱状玻璃管，上部与冷凝管的下端相连，主体的玻璃管中部斜伸出一根支管，支管与下方主管壁的夹角成锐角，支管临近末端向下弯折以便可以插入反应器（如烧瓶）的接口中。但是此分离器只能够用于分离与水不相溶且密度比水小的有机溶剂，如苯、四氢呋喃、环己烷等，有机溶剂与水分层后沿支管返回反应瓶，生成的水可由底端活塞放出。但对于密度比水大的有机溶剂，如二氯甲苯、氯仿等则不适用，对于水量太少，水游离分散在有机溶剂中不容易分层的情况也不适用。

实验室中有时用容积球中填充无水硫酸钠来代替。但是缺点是明显的，即蒸发的气体从容积球体内通过，使得容积球内的干燥剂一直处于高温状态，不利于吸水。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足而提供了一种用于化学反应过程中的多功能分水器，该多功能分水器不仅能够除去与水共沸、比水密度大或比水密度小的有机溶剂中的水，也能够除去与水共沸且不易油水分层的有机溶剂中的水，同时用三通活塞分支的竖向出口能放出不需要的前馏分和水。

本实用新型的技术方案为：一种用于化学反应过程中的多功能分水器，其特征在于包括积液球、蒸汽管、返流管、石英砂芯过滤板、出液管、排液管和三通活塞，其中蒸汽管设置于积液球的一侧，蒸汽管的上端口与积液球的连接口相通，并且该蒸汽管的倾斜段与积液球的连接口的夹角为20°-90°，蒸汽管的下端口与反应瓶的连接口相通，积液球的下端与排液管相连并且在积液球与排液管的连接处设有石英砂芯过滤板，该石英砂芯过滤板上填充有无水硫酸钠或吸水硅胶干燥剂，在排液管上通过三通活塞分支为两个出口，其中一侧方向的出口与返流管相通，竖直方向的出口与出液管相通，所述的返流管的末端与蒸汽管的竖直段相通，并且该返流管与蒸汽管的竖直段的夹角小于或等于蒸汽管的倾斜段与积液球的连接口的夹角。

与现有技术相比，反应过程中所产生的水蒸气与共沸有机溶剂蒸气从蒸气管进入冷凝管，所形成的冷凝液在积液球中积存起来，经干燥剂除水，调节三通活塞控制溶液通过返流管流入反应瓶的流速，保持冷凝液能在积液球中保留一段时间再流入反应瓶。

附图说明

图1是实验室常用的迪安-斯塔克分离器结构示意图，图2是溶积球用作分水器的结构示意图，图3是本实用新型的结构示意图。

图面说明：1、积液球，2、蒸汽管，3、返流管，4、三通活塞，5、石英砂芯过滤板。

具体实施方式

结合附图详细描述实施例。一种用于化学反应过程中的多功能分水器，包括积液球1、蒸汽管2、返流管3、石英砂芯过滤板5、出液管、排液管和三通活塞4，其中蒸汽管2设置于积液球1的一侧，蒸汽管2的上端口与积液球1的连接口相通，并且该蒸汽管2的倾斜段与积液球1的连接口的夹角为20°-90°，以利于蒸汽的爬升，蒸汽管2的下端口与反应瓶的连接口相通，积液球1的下端与排液管相连并且在积液球1与排液管的连接处设有石英砂芯过滤板5，该石英砂芯过滤板5上填充有无水硫酸钠或吸水硅胶干燥剂，在排液管上通过三通活塞4分支为两个出口，其中一侧方向的出口与返流管3相通，竖直方向的出口与出液管相通，三通活塞4可以调节使积液球1内的液体流回反应瓶或排除反应装置，还可以调控流速，所述的返流管3的末端与蒸汽管2的竖直段相通，并且该返流管3与蒸汽管2的竖直段的夹角小于或等于蒸汽管2的倾斜段与积液球1的连接口的夹角，利于回流液顺利返回反应瓶。