[实用新型]一种液态二氧化硫的简易制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体的液化领域，尤其是一种液态二氧化硫的简易制备装置。

背景技术

SO₂是一种易液化的气体（常压下沸点-10℃)，液态二氧化硫的应用广泛，例如，在制备化学品和药品方面、在农业-工业方面、纸浆和造纸方面以及在环境保护方面均有应用。工业制取液态二氧化硫的原理主要是，用柠檬酸和纯碱配制的柠檬酸纳溶液吸收高浓度SO₂气体制得合格的富液经解吸、冷却、压缩制成合格的液体SO₂成品。

目前，在中学化学实验教学中，尚无相应的实验制取装置，学生对二氧化硫易液化，也易被活性炭吸附的性质，缺乏直观的认识。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种液态二氧化硫的简易制备装置，它具有装置简单、操作方便、SO₂的解吸和吸附现象明显等特点，填补了中学化学实验的一个空白，是一个简单的创新实验装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种液态二氧化硫的简易制备装置，包括硬质玻璃管、烧杯和酒精灯，所述硬质玻璃管弯成直角，两端熔封，所述硬质玻璃管的一端置于所述烧杯内中，所述硬质玻璃管的另一端的下方设置有所述酒精灯。

所述烧杯内盛有新配制的饱和NH₄NO₃冷溶液。

所述硬质玻璃管长40cm，直径为6-8mm。

所述硬质玻璃管内装有活性炭颗粒和玻璃丝。

本实用新型的有益效果是，

1、装置简单、操作方便；

2、巧妙利用热离解平衡实现了SO₂的解吸和吸附，一方面加热玻璃管内吸附有SO₂的活性炭，另一方面使解吸出的SO₂冷却，顺利地使解吸出的SO₂在受压和冷却的条件下转变为液态；

3、创新性实验填补了教学实验空白，利于学生对SO₂性质的理解和掌握。

附图说明

图1是本实用新型硬质玻璃管结构示意图；

图2是本实用新型实验结构示意图；

其中1、硬质玻璃管，2、烧杯，3、酒精灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

一种液态二氧化硫的简易制备装置，如图1和与2所示，包括硬质玻璃管1、烧杯2和酒精灯3，硬质玻璃管1弯成直角，两端熔封，硬质玻璃管1的一端置于烧杯2内的溶液中，硬质玻璃管1的另一端的下方设置有酒精灯3。

烧杯2内盛有新配制的饱和NH₄NO₃冷溶液；硬质玻璃管1长40cm，直径为6-8mm；硬质玻璃管1内装有适量的活性炭颗粒和玻璃丝。

操作步骤：

1、取一根长40cm，直径为6-8毫米的硬质玻璃管1，在距管口15cm处的内部塞上一团玻璃丝，再从另一端装入适量的活性炭小颗粒，填粒长度约为20cm。

2、如图1所示，用酒精喷灯在玻璃丝附近将玻璃管弯成直角，加热除尽活性炭吸附的水。

3、待冷却后，缓缓通入干燥的SO₂，这时可从硬质玻璃管1管外感觉到活性炭吸附SO₂时放出的热量。

4、约20分钟后，热效应不明显，SO₂的吸附过程基本完成，如图2所示，将硬质玻璃管1的两端熔封起来，使之成为密闭状态。

5、先将无活性炭一端的硬质玻璃管1浸没在新配制的饱和NH₄NO₃冷溶液里，再在活性炭端用酒精灯3来回均匀加热，很快就能看到冷却端有无色的液态SO₂生成。撤去热源，管内压力变小，液态SO₂迅速沸腾，直到液体消失。

实验过程中，要先浸入冷液后再加热硬质玻璃管1，玻璃管内有液态SO₂时，内部压强较大，切不可对液态SO₂端加热或用冷水冲洗，以免发生爆炸；撤火后，应让液态SO₂在自然升温的条件下逐渐气化(最好让玻璃管继续浸在冷溶液中，以防升温过急)，慢慢被吸附直到恢复常压。该实验装置同时证明了SO₂是易液化的气体以及SO₂易被活性炭吸附的性质。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。