[实用新型]一种实验室侯氏制碱法的改进型装置

说明书

本实用新型公开了一种实验室侯氏制碱法的改进型装置，包括锥形瓶、洗气瓶、U型管、水槽和烧杯，所述锥形瓶上设置有分液漏斗，所述U型管位于所述水槽内部，且所述U型管的顶部与雾化器相连，所述分液漏斗、所述锥形瓶、所述洗气瓶、所述水槽、所述雾化器以及所述烧杯内分别盛放有稀盐酸溶液、碳酸钙、饱和碳酸氢钠溶液、水体、饱和氨盐水和饱和食盐水。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用雾化器扩大反应物之间的有效接触面积，极大地缩短了实验时间，有利于将“侯氏制碱”实验改进为课堂探究实验或课堂演示实验；利用雾化器只需将少许饱和氨盐水进行雾化，便能与反应物重复反应，并且反应现象显著，节约了实验试剂。

技术领域

本实用新型涉及制碱技术领域，具体为一种实验室侯氏制碱法的改进型装置。

背景技术

侯氏制碱法又称联合制碱法、侯德榜制碱法，用于在工业上制取纯碱(Na2CO3)，由侯德榜于1943年发明，是世界上广泛采用的制纯碱法。具体过程为:在饱和氨盐水中(氨气，氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳，从而发生如下反应：反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出，可以进一步煅烧分解为碳酸钠，水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用，其优点是：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96％；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序，缺点是：用氨量较大，在有些情况下不适用。

为了更好的研究和展现侯氏制碱法的原理和操作，需要对侯氏制碱法进行模拟贯穿，在实验操作中，通常使石灰石和稀盐酸进行反应并产生二氧化碳，然后再使二氧化碳与氨水进行反应，使其生成碳酸氢铵，并将酚酞作为二氧化碳和氨水的指示剂进行观察，期间我们发现氨水与二氧化碳的反应过于缓慢，整个装置需要四十分钟左右才能出现明显现象，微型实验的前期准备时间长、有时实验现象不显著、产率低，而且实验中需要大量的氨盐水与CO2反应，浪费实验试剂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实验室侯氏制碱法的改进型装置，以解决上述背景技术中提出的传统实验耗时久，需要四十分钟左右才能出现明显现象，微型实验的前期准备时间长、有时实验现象不显著、产率低，而且实验中需要大量的氨盐水与CO2反应，浪费实验试剂等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种实验室侯氏制碱法的改进型装置，包括锥形瓶、洗气瓶、U型管、水槽和烧杯，所述锥形瓶上设置有分液漏斗，所述U型管位于所述水槽内部，且所述U型管的顶部与雾化器相连，所述锥形瓶与所述洗气瓶之间，所述洗气瓶与所述U型管之间，以及所述U型管和所述烧杯之间均通过导管依次相连。

优选的，所述分液漏斗、所述锥形瓶、所述洗气瓶、所述水槽、所述雾化器以及所述烧杯内分别盛放有稀盐酸溶液、碳酸钙、饱和碳酸氢钠溶液、水体、饱和氨盐水和饱和食盐水。

优选的，所述碳酸钙为颗粒状。

优选的，所述洗气瓶中的进气管伸入所述饱和碳酸氢钠溶液底部，则出气管位于所述饱和碳酸氢钠溶液的上方。

优选的，所述稀盐酸溶液的浓度为百分之五。

优选的，所述水槽为透明玻璃结构。

优选的，所述锥形瓶、洗气瓶和水槽的瓶口均设置有瓶塞。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用雾化器扩大反应物之间的有效接触面积，极大地缩短了实验时间，有利于将“侯氏制碱”实验改进为课堂探究实验或课堂演示实验；

2、本实用新型利用雾化器只需将少许饱和氨盐水进行雾化，便能与反应物重复反应，并且反应现象显著，节约了实验试剂；

3、本实用新型对现有实验室侯氏制碱法的装置进行了创造性改进，极大提高了效率。