本发明涉及碳四蒸馏提纯,具体是一种混合碳四原料提纯装置。
背景技术:
1、混合碳四是由四种同位素的碳化合物所组成的混合物,其在许多领域有广泛的应用,包括化学实验、石油工业、医药领域等,但根据所应用的领域不同,混合碳四在使用前需要进行不同程度的提纯。
2、公告号为cn220026169u的专利中公开了一种混合碳四原料提纯装置,其包括底座和萃取罐本体,萃取罐本体固定连接在底座的上侧,萃取罐本体的外侧固定连接有固定板,且固定板设置有两个,两个固定板的下侧分别设置有螺杆和限位杆,环形清洗刷在日常不使用时,都设置在萃取罐的外侧,无法进行拆卸、收纳,这使得环形清洗刷会受到日常风、雨、空气中杂质和有害气体的污染、腐蚀,使得环形清洗刷长时间后可能会因腐蚀而出现清理效果降低的情况,该专利中第一卡接机构的设置使得第二连接环块在不需要使用时,能够简单、顺利的进行拆卸,而在需要安装时,对第二连接环块的安装也能够足够方便,同时也能够顺利的对移动块进行拆卸、去除。
3、但在该专利中,主要是采用提纯萃取罐对混合碳四进行提纯分离操作,而混合碳四中所包含的多种物质均为有机物,如果要将多种有机物逐一分离而得到纯净的碳四化合物,就需要找到多种溶剂来对混合碳四中的物质进行逐一萃取分离,这一过程不仅繁琐,且难以找到合适的溶剂来完成操作,因此就需要一种新型的提纯装置来对混合碳四进行提纯。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提出了一种混合碳四原料提纯装置,能够利用蒸馏的原理将混合碳四中的不同成分逐一分离,且利用半导体制冷片能够同时制热和制冷的效果来实现蒸馏后的冷凝,使得蒸馏过程便于操作且能够高效进行。
2、实现本发明目的的技术解决方案为:一种混合碳四原料提纯装置,包括底座,所述底座上固定连接有原料罐和多个提纯罐,多个所述提纯罐的内部均设置有加热组件,加热组件包括加热棒、滑管、冷凝盘、半导体制冷片和导线,多个加热棒分别固定连接于多个提纯罐的底部,多个滑管分别滑动连接于多个提纯罐的顶部,多个冷凝盘分别固定连接于多个滑管上,多个半导体制冷片分别固定连接于多个冷凝盘的内部,多个导线的两端分别与多个加热棒和多个半导体制冷片电性连接,且多个导线分别位于多个滑管的内部,多个提纯罐上均设置有导流组件,所述导流组件包括集液器、斜管和进料管,多个所述集液器分别固定连接于多个提纯罐的内壁上,多个所述斜管分别固定连接于多个提纯罐之间,进料管固定连接于原料罐与其中一个提纯罐之间,每个所述集液器内部均开设有凹槽,所述凹槽内壁呈阶梯状,冷凝盘的形状与凹槽的内部形状相契合,与所述进料管连接的所述提纯罐的内部设置有加料组件,加料组件上连接有止回组件。
3、优选的,所述加热组件还包括竖管和壳体,所述竖管固定连接于底座上,所述壳体固定连接于竖管上,多个导线分别位于壳体、竖管以及底座的内部。
4、优选的,所述加热组件还包括升降板和伸缩电机,所述升降板滑动连接于壳体的内部,所述伸缩电机固定连接于底座上,伸缩电机的输出轴与升降板固定连接,升降板与多个滑管固定连接。
5、优选的,所述加料组件包括竖杆和活塞板,所述竖杆固定连接于冷凝盘上,竖杆贯穿集液器且与集液器滑动连接,所述活塞板滑动连接于提纯罐的内壁上,活塞板与竖杆固定连接,所述活塞板上开设有气孔。
6、优选的,所述加料组件还包括插杆,所述插杆固定连接于提纯罐的底部内壁上,插杆的顶端呈棱台状,插杆与气孔相适配。
7、优选的,所述活塞板上开设有斜槽,所述活塞板上开设有泄压孔。
8、优选的,所述止回组件包括支架、弹簧和橡胶片,两个所述支架分别固定连接于泄压孔的内壁和进料管的内壁上,两个弹簧分别固定连接于两个支架上,两个橡胶片分别固定连接于两个弹簧上。
9、优选的,多个所述提纯罐呈环形阵列分布于底座上,多个斜管倾斜设置,且多个斜管呈环形阵列分布,每个斜管固定连接于相邻的两个提纯罐之间,所述伸缩电机位于多个提纯罐中间。
10、本发明与现有技术相比,其显著优点是:
11、其一:本发明中,由于提纯的对象是混合碳四,混合碳四中主要的杂质是碳三、碳五化合物等,而有机物中碳原子的数量越多,则其沸点越大,因此利用半导体加热来精确控温,从而对混合碳四进行蒸馏,使多个提纯罐内的温度依次递减,以使每个提纯罐的内部都能且仅能留下一种碳化合物,因而可以使混合碳四中的不同成分分别被留在不同的提纯罐内,从而达到提纯分离的效果。
12、其二:本发明中,通过设置加热组件,使得装置通过半导体制冷片进行加热和制冷,以加热端为重心,控制每个加热棒的加热温度,从而对原料进行蒸馏,由于加热棒加热的同时,半导体制冷片同时会降温,因此制冷片就可以用于使蒸发后的气态碳化合物重新液化为液态,并进而滴落在集液器中。
13、其三:本发明中,通过设置伸缩电机和加料组件,使得在提纯的过程中,当第一个提纯罐内的原料量较少时,可以启动伸缩电机,使伸缩电机的输出轴上下移动,此时升降板上下移动,并带动多个滑管以及冷凝盘移动,当其向下移动时,冷凝盘会嵌入集液器的凹槽内,此时冷凝盘紧贴集液器的凹槽内壁,从而可以将集液器内壁上粘附的液体通过挤压的方式挤入斜管内,从而使每个集液器内的液体全部通过斜管流入下一个提纯罐内。
14、其四:本发明中,冷凝盘向下移动的同时会带动竖杆和活塞板向下移动,活塞板向下移动一段距离后,插杆会嵌入气孔,此时的活塞板在向下移动,活塞板下方的空气会通过泄压孔排至活塞板的上方,之后伸缩电机使活塞板向上移动时,活塞板下方又会产生负压,负压会使原料罐内的混合碳四原料补充一部分到第一个提纯罐内,从而可以使原料罐中的所有原料分批次逐步完成提纯。
1.一种混合碳四原料提纯装置,包括底座(1),所述底座(1)上固定连接有原料罐(2)和多个提纯罐(3),其特征在于:多个所述提纯罐(3)的内部均设置有加热组件(4),加热组件(4)包括加热棒(42)、滑管(43)、冷凝盘(44)、半导体制冷片(45)和导线(46),多个加热棒(42)分别固定连接于多个提纯罐(3)的底部,多个滑管(43)分别滑动连接于多个提纯罐(3)的顶部,多个冷凝盘(44)分别固定连接于多个滑管(43)上,多个半导体制冷片(45)分别固定连接于多个冷凝盘(44)的内部,多个导线(46)的两端分别与多个加热棒(42)和多个半导体制冷片(45)电性连接,且多个导线(46)分别位于多个滑管(43)的内部,多个提纯罐(3)上均设置有导流组件(5),所述导流组件(5)包括集液器(51)、斜管(52和进料管(53),多个所述集液器(51)分别固定连接于多个提纯罐(3)的内壁上,多个所述斜管(52)分别固定连接于多个提纯罐(3)之间,进料管(53)固定连接于原料罐(2)与其中一个提纯罐(3)之间,每个所述集液器(51)内部均开设有凹槽,所述凹槽(54)内壁呈阶梯状,冷凝盘(44)的形状与凹槽(54)的内部形状相契合,与所述进料管(53)连接的所述提纯罐(3)的内部设置有加料组件(6),加料组件(6)上连接有止回组件(7)。
2.根据权利要求1所述的一种混合碳四原料提纯装置,其特征在于:所述加热组件(4)还包括竖管(41)和壳体(47),所述竖管(41)固定连接于底座(1)上,所述壳体(47)固定连接于竖管(41)上,多个导线(46)分别位于壳体(47)、竖管(41)以及底座(1)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种混合碳四原料提纯装置,其特征在于:所述加热组件(4)还包括升降板(48)和伸缩电机(49),所述升降板(48)滑动连接于壳体(47)的内部,所述伸缩电机(49)固定连接于底座(1)上,伸缩电机(49)的输出轴与升降板(48)固定连接,升降板(48)与多个滑管(43)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种混合碳四原料提纯装置,其特征在于:所述加料组件(6)包括竖杆(61)和活塞板(62),所述竖杆(61)固定连接于冷凝盘(44)上,竖杆(61)贯穿集液器(51)且与集液器(51)滑动连接,所述活塞板(62)滑动连接于提纯罐(3)的内壁上,活塞板(62)与竖杆(61)固定连接,所述活塞板(62)上开设有气孔(63)。
5.根据权利要求4所述的一种混合碳四原料提纯装置,其特征在于:所述加料组件(6)还包括插杆(64),所述插杆(64)固定连接于提纯罐(3)的底部内壁上,插杆(64)的顶端呈棱台状,插杆(64)与气孔(63)相适配。
6.根据权利要求5所述的一种混合碳四原料提纯装置,其特征在于:所述活塞板(62)上开设有斜槽(65),所述活塞板(62)上开设有泄压孔(66)。
7.根据权利要求6所述的一种混合碳四原料提纯装置,其特征在于:所述止回组件(7)包括支架(71)、弹簧(72)和橡胶片(73),两个所述支架(71)分别固定连接于泄压孔(66)的内壁和进料管(53)的内壁上,两个弹簧(72)分别固定连接于两个支架(71)上,两个橡胶片(73)分别固定连接于两个弹簧(72)上。
8.根据权利要求3所述的一种混合碳四原料提纯装置,其特征在于:多个所述提纯罐(3)呈环形阵列分布于底座(1)上,多个斜管(52)倾斜设置,且多个斜管(52)呈环形阵列分布,每个斜管(52)固定连接于相邻的两个提纯罐(3)之间,所述伸缩电机(49)位于多个提纯罐(3)中间。