Реакционный сосуд для исследования кинетики гетерогенных реакций

"ическаябдиотена цБ,ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл.В 01 1 1/00 3 ЪеударетееваиЯ кемитет СССР в илам мэебретевик н етарытвй(54) РЕАКЦИОННЫЙ СОСУД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ ГЕТЕРОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ Изобретение относится к области кинетики1 гетерогенньтх химических реакций, в частности реакций между твердыми веществами и газообразными,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для изучения химической ки. нетики с фильтрующимся слоем твердого реагента, содержащее корпус со шлифом для соединения с реактором и пористую перегородку 11. Известное устройство имеет следующие недостатки:15пористая пластина после процесса спекания часто имеет неодинаковое сопротивление по сечению для прохождения через нее газообразных реагентов;порошкообразный твердый реагент в процессе реакции часто измельчается и, как правило, просыпается через пористую пластину, выводится из зоны реакции (просыпание через сито совершается беспрепятственно); в данном реакторе невозможно пришлифовать более двух реакционных сосудов, что резко ограничивает производительность реактора.Целью изобретения является улучшение условий эксплуатации.Для этого корпус реакционного сосуда выпол. нен в виде трех коаксиально установленных цилиндров, внутренний и внешний из которых соединены верхними торцами, а средний цилиндр снабжен днищем, на котором размещена пористая перегородка, при этом нижний торец внутреннего цилиндра выполнен не доходящим до днища.1На чертеже представлен предлагаемый реак.ционный сосуд.В корпусе реактора 1 выполнено полое цилиндрическое основание 2 со шлифом 3 на верхнем торце и герметично соединено нижним торцом 4 с корпусом реактора 1, Сосуд имеет шлиф 5 на нижнем торце внешнего цилинлра, б, которым он прилегает к шлифу 3 верхнего торца основания реактора. Внешний цилиндр б и внутренний цилиндр 7 герметично соединены (сварка, пайка) верхними торцами 8, Средний70610 цилиндр 9 имеет днище 10. Средний цилиндрточечной сваркой 11 в одном или в несколькихместах соединен либо с вйещнйм, либо с внутренним цилиндром. Средний цилиндр установлен так, что сохраняются зазоры 12, 13 и 14соответственно между боковыми поверхностями-цййЮфов;-над "его верхйймторцом" ,его "дном-и нйжним торцом внутреннего цилиндра,На дно среднего цилиндра помещается насыпная пористая перегородка 15, которая слу. 1 ожит подложкой для твердого реагента 16. На." -сйпная порйстая перегородка 15 изготавливается йзтоцо же материала, что и сам сосуд вформе гранул узкой фракции зерен, напримерс размерами зерен от 0,25 - до 0,50 мм в1поперечнике. Размеры зерен пористой перегородки не больше размеров гранул твердого реаген.та 16; а точнее должны иметь аналогичноегранулометрическое распределение, что и твердый" - реагент. " 20Работа реакционного сосуда реактора сводит.ся к следующему,Газообразный реагент поступает к твердомуреагенту 16 либо сверху вниз, либо снизу вверх.Если газообразный реагент поступает через верхнюю полость во внутренний цилиндр 7 сверхувйиз, то он сначала фильтруется через твердыйреагент 16, а затем последовательно проходитйасыпйую йористую перегородку 15, йроходитзазор 14, огибая нижний торец внутреннего цилиндра, проходит зазор 12 между стенками внут.реннего и среднего цилиндров, огибает зазор 13над верхним торцом среднего цилиндра, проходит зазор 12 между стенками среднего и внешнего цилиндров и выходит в нижнюю полостьна выходе из сосуда.Когда газообразный реагент поступает снизуввЕрх;-он поступает из нижней полости и последовательно проходит зазо 12 между стенкамивнешнего и среднего цилиндров, проходит за. 4 озор 13, огибая верхний торец среднего цилиндра о 4проходит зазор 12 между стенками среднего и внутреннего цилиндров, проходит зазор 14, огибая по всему периметру нижний торец внут. реннего цилиндра, входит снизу во внутренний цилиндр 7, фильтруется снизу вверх через насып. ную пористую перегородку 15, слой твердого реагента 16 и вйходит в верхнюю полость на выходе из него.Предлагаемая конструкция сосуда для ис.следования кинетики гетерогенных химических реакций (реакция между твердыми и гаэообраэ. ными веществами) была изготовлена в количетстве 40 экземпляров из кварцевого стекла. С использованием предлагаемого сосуда при 100-500 С и исследовали кинетику реакций хлорирования парами четыреххлористого углерода трехокисей вольфрама, молибдена, окиси железа и промотходов, содержащих вольфрам, молибден и железо. Эти испытания предлагаемого реакционного сосуда подтверждают его преиму. щества перед прототипом. Формула изобретения Реакционный сосуд для исследования кинетики гетерогенных реакций, содержащий корпус со шлифом для соединения с реактором и пори. стую перегородку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации, корпус реакционного сосуда выполнен в виде трех коаксиально установленных цилиндров, внутренний и внешний из которых соединены верхними торцами, а средний цилиндр снабжен днищем, на котором размещена пористая перегородка, при этом нижний торец внутреннего цилиндра выполнен не доходящим до днища.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе 1. Лукс Г. Экспериментальные методы в неорганической химии М., "Мир", 1965, с. 375,706100 Составитель Н, Цветовикольская Техред М, Петко Горват дак ректор 5 илиал ППП Патент", г ул. Проектна Заказ 8112/4 Тираж 877 Подпи ЦНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4