一种离子液体的合成装置的制作方法

专利检索2022-05-11  1



1.本实用新型涉及合成设备领域,具体而言,涉及一种离子液体的合成装置。


背景技术:

2.离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐,也称为低温熔融盐。离子液体作为离子化合物,其熔点较低的主要原因是因其结构中某些取代基的不对称性使离子不能规则地堆积成晶体所致。它一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成,常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等,阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。
3.现有技术中的离子液体合成装置没有设置排气装置,而一些离子液体在反应器内混合时会反应生成气体,气体不及时排出会造成反应器内压强较大,导致反应器与其它结构连接处出现缝隙,使得离子液体从缝隙泄漏或反应生成的气体从缝隙排入空气造成污染。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种离子液体的合成装置,其能够对离子液体进行搅拌合成,并能将离子液体反应生成的气体排出。
5.本实用新型的实施例是这样实现的:
6.本技术实施例提供一种离子液体的合成装置,包括内设空腔的反应器、集气罐、导气管和多个原料盒;任一原料盒与反应器连通,反应器内部设有用于搅拌离子液体的搅拌装置;导气管一端与反应器连通,导气管另一端与集气罐连通。
7.在本实用新型的一些实施例中,上述搅拌装置包括第一电机和连杆;反应器内设安装板,第一电机设于安装板,连杆一端与第一电机的转轴连接,连杆另一端设有螺旋桨。
8.在本实用新型的一些实施例中,上述安装板设有隔音罩,第一电机位于隔音罩内部。
9.在本实用新型的一些实施例中,上述还包括收集箱和第一排液管;第一排液管一端与反应器连通,第一排液管另一端与收集箱连通;第一排液管与反应器的连接处设有用于控制离子液体排出的漏液装置。
10.在本实用新型的一些实施例中,上述漏液装置包括第二电机和设于反应器内部的转盘,转盘与第二电机传动连接;反应器外侧壁设有支架,第二电机设于支架;反应器底部设有第一排液孔,转盘设有与排液孔对应的第二排液孔。
11.在本实用新型的一些实施例中,上述还包括回收箱和第二排液管,第二排液管一端与回收箱连通,第二排液管另一端与反应器连通,排液管设有水泵。
12.在本实用新型的一些实施例中,上述反应器底部设有安装架。
13.在本实用新型的一些实施例中,上述反应器外侧壁设有加热层。
14.在本实用新型的一些实施例中,上述还包括控制器、温度传感器和显示器;温度传
感器设于反应器内部,温度传感器和显示器均与控制器电连接。
15.在本实用新型的一些实施例中,上述集气罐设有排气阀。
16.相对于现有技术,本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果:
17.本实用新型的原料盒可将反应原料导入反应器,反应器内部的搅拌装置能够对离子液体进行搅拌合成,导气管能将离子液体反应生成的气体排入集气罐。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例离子液体的合成装置的结构示意图;
20.图2为本实用新型实施例反应器的俯视图;
21.图3为本实用新型实施例2转盘的俯视图。
22.图标:1

反应器;2

集气罐;3

导气管;4

原料盒;5

第一电机;6

连杆;7

安装板;8

螺旋桨;9

隔音罩;10

收集箱;11

第一排液管;12

第二电机;13

转盘;14

支架;15

第一排液孔;16

第二排液孔;17

回收箱;18

第二排液管;19

安装架;20

显示器;21

排气阀。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.此外,若出现术语“水平”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
28.在本实用新型实施例的描述中,“多个”代表至少2个。
29.在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.实施例1
31.请参照图1和图2,本实施例提供一种离子液体的合成装置,包括内设空腔的反应器1、集气罐2、导气管3和多个原料盒4;任一原料盒4与反应器1连通,反应器1内部设有用于搅拌离子液体的搅拌装置;导气管3一端与反应器1连通,导气管3另一端与集气罐2连通。
32.在本实施例中,反应器1上端呈圆弧形状,原料盒4与反应器1之间设有进料管道,进料管道设有阀门。原料盒4数量可为三个,其中一个原料盒4可用于存放金属盐,另一个原料盒4可用于存放季铵盐,第三个原料盒4可放置其它反应材料。操作人员将不同的反应材料通过原料盒4输送进入反应器1,反应材料在反应器1内呈液体形状,此时,搅拌装置工作,离子液体中的反应材料充分混合并发生反应。导气管3同样设有阀门,假如加入的反应材料会生成气体,操作人员需要事先将导气管3上的阀门打开,便于气体从导气管3进入集气罐2。
33.在本实施例中,搅拌装置包括第一电机5和连杆6;反应器1内设安装板7,第一电机5设于安装板7,连杆6一端与第一电机5的转轴连接,连杆6另一端设有螺旋桨8。
34.详细地,反应器1内部的上端设有安装板7,第一电机5设于安装板7的上端,连杆6穿过安装板7并向下延伸,连杆6的下端设置螺旋桨8,当反应器1内加入离子液体后,螺旋桨8位于液体中,第一电机5转动,螺旋桨8便能对离子液体实现搅拌的动作。
35.螺旋桨8和连杆6均可由硬质塑料制成,避免螺旋桨8或连杆6与离子液体发生反应,假如螺旋桨8和连杆6为金属,很可能与离子液体发生反应。
36.在本实施例中,安装板7设有隔音罩9,第一电机5位于隔音罩9内部。
37.详细地,隔音罩9位于反应器1内部,隔音罩9的主要作用是将第一电机5工作产生的噪音消除,本实施例离子液体的合成装置体积较小,可放置在实验室的桌子上,实验室环境一般较封闭,假如噪音较多,容易影响操作人员心态。
38.隔音罩9内侧可设置吸声材料,比如玻璃棉,玻璃棉属于人造无机纤维,本身存在大量微小的孔隙,是典型的多孔性吸声材料,具有良好的吸声特性。
39.在本实施例中,还包括收集箱10和第一排液管11;第一排液管11一端与反应器1连通,第一排液管11另一端与收集箱10连通;第一排液管11与反应器1的连接处设有用于控制离子液体排出的漏液装置。
40.详细地,当离子液体反应结束后,操作人员需要将反应器1内的离子液体进行收集处理,收集箱10可放置于反应器1的下方,而反应器1并不与桌面接触。漏液装置相当于一个阀门,当反应器1内离子液体混合反应时,漏液装置处于关闭状态,反应后漏液装置打开,离子液体在重力作用下经第一排液管11流进收集箱10。
41.在本实施例中,漏液装置包括第二电机12和设于反应器1内部的转盘13,转盘13与第二电机12传动连接;反应器1外侧壁设有支架14,第二电机12设于支架14;反应器1底部设有第一排液孔15,转盘13设有与排液孔对应的第二排液孔16。
42.详细地,转盘13位于反应器1底部,第二电机12的转轴伸入反应器1内并与转盘13相连,第二电机12的转轴与反应器1连接处设有密封装置,避免离子液体泄漏。当反应器1内离子液体混合反应时,第一排液孔15与第二排液孔16错开,保证离子液体不会泄漏,当需要对反应后液体收集,第二电机12带动转盘13旋转,此时,第一排液孔15与第二排液孔16对齐,离子液体从反应器1流向收集箱10。
43.详细地,反应器1可设置滤网,滤网设于第二排液孔16,滤网可将离子液体反应生成的固体残渣隔开,避免固体残渣进入收集箱10。
44.详细地,第二电机12外侧同样可设置隔音罩9,避免第二电机12传出较大噪声。
45.详细地,转盘13靠近反应器1底部的一端可设置橡胶垫,橡胶垫具有一定的密封作用,其次,橡胶垫可避免转盘13与反应器1直接接触,保证转盘13与反应器1之间不会发生磨损。
46.在本实施例中,还包括回收箱17和第二排液管18,第二排液管18一端与回收箱17连通,第二排液管18另一端与反应器1连通,所述排液管设有水泵。
47.详细地,反应器1内离子液体混合反应后,反应器1内侧壁很可能残留反应物,此时操作人员可向回收箱17内灌入适量清水,水泵将清水泵入反应器1内部,第一电机5再次转动,螺旋桨8将清水进行搅拌,以此实现对反应器1内侧壁的清理,清理后水泵再将清洗液抽离反应器1进入回收箱17。
48.假如反应器1内离子液体反应不完全形成了废液,同样可利用水泵将废液抽进回收箱17,然后再对反应器1进行清洗。
49.在本实施例中,反应器1底部设有安装架19,安装架19将反应器1抬离水平桌面或者地面,便于在反应器1下方放置收集箱10。
50.在本实施例中,反应器1外侧壁设有加热层。
51.详细地,当离子液体进入反应器1后,某些反应物需要进行加热才能进行反应,加热层可将反应器1外侧壁加热,热量保证反应顺利进行。加热层内设电阻丝,通电即能发热。
52.在本实施例中,还包括控制器、温度传感器和显示器20;温度传感器设于反应器1内部,温度传感器和显示器20均与控制器电连接。
53.详细地,温度传感器检测到反应器1内温度并将温度信号传递至控制器,控制器再控制显示器20对检测到的温度进行显示,便于操作人员实时观察反应产生的温度。温度传感器的型号可为mlx90614esf

baa,控制器型号可为at90s1200。
54.在本实施例中,集气罐2设有排气阀21。
55.详细地,排气阀21可连接外界的排气管,操作人员利用排气管将反应产生的气体导入其他收集装置,便于用于其他反应或者与其他反应物再次反应,以便生成可直接排放入外界环境的物质。
56.实施例2
57.请参照图1和图3,本实施例提供一种离子液体的合成装置,其结构与实施例1大致相同,区别在于:
58.在本实施例中,第一电机5位于反应器1的下端,连杆6一端与第一电机5连接,连杆6另一端穿过反应器1和转盘13并设置螺旋桨8,转盘13设有弧形孔,连杆6滑动设于弧形孔,当转盘13转动时,转盘13与连杆6不会发生干涉。
59.详细地,第一电机5和第二电机12可同时位于同一隔音罩9内,结构简单,隔音效果好。
60.实施例3
61.请参照图1,本实施例提供一种离子液体的合成装置,其结构与实施例1大致相同,区别在于:
62.在本实施例中,安装板7下端可设置用于检测反应器1内部气压的压力传感器,反应器1外侧壁设置报警器,压力传感器和报警器均与控制器电连接,当压力传感器检测到反应器1内部气压较大,压力传感器将压力信号传递至控制器,控制器再控制报警器报警,此时,操作人员可将导气管3的阀门打开,保证反应生成的气体能顺利进入集气罐2。压力传感器型号可为bmp180。
63.综上,本实用新型的实施例提供一种离子液体的合成装置:
64.包括内设空腔的反应器1、集气罐2、导气管3和多个原料盒4;任一原料盒4与反应器1连通,反应器1内部设有用于搅拌离子液体的搅拌装置;导气管3一端与反应器1连通,导气管3另一端与集气罐2连通。
65.本实用新型的原料盒4可将反应原料导入反应器1,反应器1内部的搅拌装置能够对离子液体进行搅拌合成,导气管3能将离子液体反应生成的气体排入集气罐2。
66.以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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