一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管的制作方法

1.本发明涉及一种用于电化学反应的装置，特别是涉及一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管。


背景技术：

2.很多化学反应在一般条件是难以反应的，常常除了高温加热，还需加入特定的化学试剂才能顺利进行，例如制硝酸，n2与o2很难直接生成no并转化为硝酸，一般采用氨氧化法。后者反应步骤明显较多，且先期要合成氨气。再比如由苯制取苯酚，一步氧化得到苯酚是很困难的，而采用其它的方法如异丙苯法、氯化水解法、磺化水解法，均会增加化学试剂的使用，不仅使工艺更加复杂，也会导致副产物多、分离困难、排放污染、设备腐蚀等诸多问题。显然这些难以进行的反应若采用某种条件促使反应能够进行，既可以使工艺极大的简化，且避免上述众多问题的发生。这其中利用放电法就是一种有效的促使反应发生的手段。放电法并不神密，大气中的闪电每年可使致n2与o2反应转化为数量可观的硝酸促进了作物的生长。
3.现有技术及缺点一般地，放电法可以认为活化了难以反应的分子或基团，或者形成了活性中间体如正离子、负离子自由基等，使之能够促使反应顺利进行。
4.通常的电化学反应装置在工作时，上电极设置在通气板下方，有时需要调节上下两电极板之间的间距以满足反应的需求，以便使反应达到更佳的工艺参数，当反应物进入到反应装置内部时，一部分反应物进入到两电极之间的区域在上下两电极针针尖之间发生反应，同时，由于进入反应装置的反应物并未全部进入电极组件内部参与反应，还有部分反应物未能参与反应，不仅使物料得不到充分的利用，还使该反应的转化率降低。
5.所以有必要提供一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管，包括玻璃反应管、安装于所述玻璃反应管的电极组件以及导气管，所述电极组件包括上电极座和下电极座以及上电极板和下电极板，所述上电极板和所述下电极板分别嵌合于所述上电极座和所述下电极座，所述上电极板和所述下电极板分别在下表面和上表面都设置有电极针，所述玻璃反应管与所述电极组件通过三个滑动导轨嵌合在一起，所述上电极座和所述上电极板通过在所述滑动导轨上下同步移动以调节所述上电极板与所述下电极板的距离，所述导气管直接安装在所述电极组件上，从所述导气管通入的反应物会直接进入所述上电极板和所述下电极板之间的区域参与反应。
8.进一步的，所述玻璃反应管由玻璃材质制成，壁厚为1.5
‑
3mm。
9.进一步的，所述上电极板和所述下电极板是由相同大小的圆形铜片制成。
10.进一步的，所述电极针的直径为0.3
‑
0.5mm，间距为2
‑
3mm，所述电极针的尖端为弧形结构。
11.进一步的，所述上电极板在靠近圆心位置均匀设置有三个所述导气管的安装孔。
12.进一步的，所述导气管安装于所述安装孔，并且每个所述导气管上都设置有固定螺母。
13.进一步的，所述上电极座和所述下电极座在内壁上均设置有用于嵌合所述上电极板和所述下电极板的环状凸缘。
14.进一步的，所述上电极板和所述下电极板在靠近边缘的位置且对应所述上电极座和所述下电极座的所述环状凸缘的位置均匀设置有三个螺丝孔，用以固定上电极板和上电极座以及下电极板和下电极座。
15.进一步的，所述上电极座和所述下电极座在圆周外侧均匀切割有三个滑动导槽，且外壁直径与所述玻璃反应管的内径一致，可内套入所述玻璃反应管中，每个所述滑动导槽都正对并且都嵌合于滑动导轨。
16.进一步的，所述上电极座还在其侧壁位置设置了三个锁紧孔，当调节所述上电极板与所述下电极板之间的距离时，用于固定上电极座和玻璃反应管。
17.本发明至少有以下有益效果是：
18.本发明的一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管中，玻璃反应管与电极组件通过滑动导轨嵌合在一起，所述上电极座和所述上电极板通过在所述滑动导轨上下同步移动以调节所述上电极板与所述下电极板的距离，且所述导气管安装在所述上电极板上，工作时从导气管通入的反应物能够直接进入上电极板和下电极板之间区域参与反应，使反应物得到充分地反应，最大程度的提高了反应物的转化率。
19.本发明的一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管中，调节上电极板和下电极板之间距离的装置采用的是能够上下滑动的导轨，并且滑动导轨与电极组件紧密嵌合在一起，以保证装置的密封性，这使得电极针只要安装时对准后，当调节上电极板和下电极板的间距时，电极针的针尖就不会发生偏移，最大程度上保证了电极组件的放电效率。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
21.图1是本发明的一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管示意图；
22.图2是图1所示电极反应装置的俯视图；
23.图3是图2所示电极反应装置沿a
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a线的剖视图；
24.图4是图1所示电极反应装置的部分立体图；
25.图5是图4所示电极反应装置的局部分解图；
26.图6是图4所示电极反应装置的电极针的局部结构示意图。
27.图中:玻璃反应管
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1、滑动导轨
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2、电极组件
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3、导气管
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4、玻璃导槽
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11、上电极板
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31、上电极座
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32、下电极板
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33、下电极座
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34、电极针
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35、固定螺母
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41、螺丝孔
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311、凹槽
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312、安装孔
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313、锁紧孔
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321、滑动导槽
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322、环状凸缘
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323、弧形结构
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351。
具体实施方式
28.现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
29.由图1至图4所示，本发明提供了一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管，包括玻璃反应管1、安装于玻璃反应管1内的三个滑动导轨2、安装于滑动导轨2上的电极组件3以及安装于电极组件3上的导气管4。
30.由图1所示，玻璃反应管1是一个由玻璃材质制成呈圆柱形的筒状结构，玻璃反应管1的壁厚为1.5
‑
3mm，玻璃反应管1内壁上设置有三个呈正三角形分布的玻璃导槽11，每个滑动导轨2分别对应安装于一个玻璃导槽11内。
31.由图4所示，电极组件3通过滑动导轨2嵌合相连于玻璃反应管1内部，电极组件3包括上电极座32、位于上电极座32正下方的下电极座34、安装于上电极座32内部的上电极板31、安装于下电极座34上的下电极板33。
32.由图5所示，上电极座32呈中空筒状，上电极座32的内壁上凸设有环状凸缘323和开设在上电极座32的内壁的锁紧孔321，上电极座32的侧壁上对应滑动导轨2设置有三个滑动导槽322。
33.由图3、图5所示，上电极板31是一个呈圆形的铜片，上电极板31嵌合于上电极座32内部，上电极板31的边缘抵接于环状凸缘323上方，为使上电极板31与上电极座32嵌合更加紧密，沿上电极板31靠近边缘的位置均匀分布有三个螺丝孔311，并用紧固螺丝将上电极板31和上电极座32紧固，上电极板31的圆周外侧同样对应滑动导轨2设置有三个凹槽312，上电极板31在靠近圆心的位置均匀设置有三个安装孔313，上电极板31的下表面安装若干个电极针35。
34.由图4所示，导气管4上设置有起固定作用的固定螺母41，每个导气管4通过固定螺母41对应安装于一个安装孔313内。
35.由图4所示，下电极座34位于电极反应装置的最底部，其结构与上电极座32大致相同，下电极板33是一个呈圆形的铜片，下电极板33固定安装于下电极座34内，下电极板33的上表面对应上电极板31上的电极针35也设置有若干个电极针35。
36.由图4、图6所示，电极针35的直径为0.3—0.5mm,为了防止放电过程中，电极针35烧蚀，将电极针35的尖端做成弧形结构351，在上电极板31和下电极板33上均呈阵列式分布，电极针35相互之间间距为2
‑
3mm，并用焊锡固定。
37.该电极反应装置在工作时，反应原料从上电极板31上的导气管4通入玻璃反应管1中，然后全部直接进入上电极板31和下电极板33之间的区域参与反应,然后根据反应所需调节电极反应装置的电压，反应过程中，需要调节上电极板31和下电极板33间距时，将上电极板31与上电极座32作为整体沿着滑动导轨2移动至某一高度处后，再通过锁紧孔321沿三个角度紧固，即可促使反应进行并获得反应产物。
38.有益效果：
39.本发明的一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管中，其主要结构玻璃反应管1与电极组件3通过滑动导轨2嵌合在一起，工作时从导气管4通入的反应物直接进入上电极板31和下电极板33之间区域参与反应，使反应物得到充分地反应，最大程度的提高了反应物的转化率。
40.本发明的一种用于电化学反应与制备过程的电极反应管中，调节上电极板31和下电极板间距的装置采用的是能够上下滑动的滑动导轨2，并且滑动导轨2与电极组件3紧密嵌合在一起，以保证电极反应装置的密封性，这使得电极针35只要安装时对准后，上电极板31在上下滑动的过程中电极针35的针尖就不会发生偏移，最大程度上保证了电极组件3的放电效率。
41.另外，一个电化学反应与制备过程的电极反应管的导气管4与相邻的一个电化学反应与制备过程的电极反应管的导气管4的连接，从而把多个电化学反应与制备过程的电极反应管串联起来实现集成反应，提高反应效率和反应产量。使用时可以根据实际需要串联相应数量的电化学反应与制备过程的电极反应管，适用不同的使用环境。
42.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。