專利名稱：串聯(lián)式極端環(huán)境模擬流動(dòng)反應(yīng)裝置的制作方法
所屬技術(shù)領(lǐng)城本發(fā)明涉及一種串聯(lián)式極端環(huán)境模擬流動(dòng)反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，有關(guān)深部生物圈和深海微生物在地球表層系統(tǒng)中的作用等研究越來越受到重視，科學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到深部生物圈和深海微生物對(duì)全球碳循環(huán)和其它生命元素的地球化學(xué)循環(huán)以及海底成礦過程(如多金屬結(jié)核礦床、富鈷結(jié)殼礦床、熱液多金屬硫化物礦床、天然氣水合物礦床和磷鈣石礦床等的成礦過程)中起著重要作用；在分子水平上研究深海微生物及其與環(huán)境關(guān)系的分子生物地球化學(xué)研究正逐漸成為國際上一個(gè)富有活力的新型交叉學(xué)科研究方向，但目前國內(nèi)相應(yīng)的研究設(shè)備尚未出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種串聯(lián)式極端環(huán)境模擬流動(dòng)反應(yīng)裝置，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下包括水箱，恒流泵；一個(gè)由反應(yīng)釜、五個(gè)截止閥、節(jié)流閥、取樣器組成的反應(yīng)部件；二個(gè)以上分別由反應(yīng)釜、五個(gè)截止閥、節(jié)流閥、取樣器、比例減壓閥組成的串聯(lián)反應(yīng)部件。恒流泵的輸入口接水箱，恒流泵的輸出口經(jīng)第一截止閥接反應(yīng)釜的輸入口，反應(yīng)釜的輸出口經(jīng)節(jié)流閥后分成二路，一路接下一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)部件的第一截止閥，另一路經(jīng)第二截止閥后又分成二路，一路經(jīng)第三截止閥后接自身的反應(yīng)釜，另一路經(jīng)取樣器后接廢液瓶，反應(yīng)釜的進(jìn)氣進(jìn)液口經(jīng)第四截止閥接加氣加液裝置；二個(gè)以上的串聯(lián)反應(yīng)部件中第一截止閥輸入口分別接上一個(gè)節(jié)流閥的輸出口，第一截止閥輸出口經(jīng)比例減壓閥接反應(yīng)釜的輸入口，反應(yīng)釜的輸出口經(jīng)節(jié)流閥后分成二路，一路經(jīng)下一個(gè)的另一反應(yīng)部件的第一截止閥，另一路經(jīng)第二截止閥后又分成二路，一路經(jīng)第三截止閥后接自身的反應(yīng)釜，另一路經(jīng)取樣器后接廢液瓶，反應(yīng)釜的進(jìn)氣進(jìn)液口經(jīng)第四截止閥接加氣加液裝置，每一個(gè)反應(yīng)釜上均接有各自的溫度傳感器，在反應(yīng)釜的排氣口接有第五截止閥。
所說的二個(gè)以上串聯(lián)反應(yīng)部件為3～6個(gè)。水箱還經(jīng)第六截止閥與采樣器連接。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是1.系統(tǒng)最高壓力可達(dá)60Mpa，溫度范圍為室溫～400℃，連續(xù)可調(diào)，自動(dòng)控制；2.同時(shí)對(duì)同一原始樣品在不同環(huán)境條件之下反應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行采樣和研究；3.整個(gè)液路為多個(gè)反應(yīng)釜串聯(lián)式開式流動(dòng)體系，不同于傳統(tǒng)的單個(gè)且閉式不流動(dòng)狀態(tài)。
本發(fā)明能模擬不同的高溫高壓貧營養(yǎng)等極端環(huán)境，進(jìn)行不同工況下的對(duì)比試驗(yàn)。壓力、溫度、流速和組份均可調(diào)，在多個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)可以放置不同的固體物和溶液，可以造成不同的流速，可以造成不同的組份濃度，也可以造成不同的壓力和溫度并進(jìn)行穩(wěn)定控制。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
附圖是串聯(lián)式極端環(huán)境模擬流動(dòng)反應(yīng)系統(tǒng)原理示意圖。
圖中1.采樣器，2.水箱，3.反應(yīng)釜，4.恒流泵，5.第一截止閥，6.第五截止閥7.節(jié)流閥，8.第二截止閥，9.取樣器，10.第三截止閥，11.加氣加液裝置，12.第四截止閥，13.第六截止閥，14.比例減壓閥，15.廢液瓶。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示，本發(fā)明包括水箱2，恒流泵4，加氣加液泵11，廢液瓶15；一個(gè)由反應(yīng)釜3，五個(gè)截止閥5、8、10、12、6，節(jié)流閥7，取樣器9組成的反應(yīng)部件；另外二個(gè)以上分別由反應(yīng)釜3，五個(gè)截止閥5、8、10、12、6，節(jié)流閥7，取樣器9，比例減壓閥14組成的串聯(lián)反應(yīng)部件。恒流泵4的輸入口接水箱2，恒流泵4的輸出口經(jīng)第一截止閥5接反應(yīng)釜3的輸入口，反應(yīng)釜3的輸出口經(jīng)節(jié)流閥7后分成二路，一路接下一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)部件的第一截止閥5，另一路經(jīng)第二截止閥8后又分成二路，一路經(jīng)第三截止閥10后接自身的反應(yīng)釜3，另一路經(jīng)取樣器9后接廢液瓶15，反應(yīng)釜3的進(jìn)氣進(jìn)液口經(jīng)第四截止閥12接加氣加液裝置11；二個(gè)以上的串聯(lián)反應(yīng)部件中第一截止閥5輸入口分別接上一個(gè)節(jié)流閥7的輸出口，第一截止閥5輸出口經(jīng)比例減壓閥14接反應(yīng)釜3的輸入口，反應(yīng)釜3的輸出口經(jīng)節(jié)流閥7后分成二路，一路經(jīng)下一個(gè)的另一反應(yīng)部件的第一截止閥5，另一路經(jīng)第二截止閥8后又分成二路，一路經(jīng)第三截止閥10后接自身的反應(yīng)釜3，另一路經(jīng)取樣器9后接廢液瓶15，反應(yīng)釜3的進(jìn)氣進(jìn)液口經(jīng)第四截止閥12接加氣加液裝置11，每一個(gè)反應(yīng)釜3上均接有各自的溫度傳感器，在反應(yīng)釜3的排氣口接有第五截止閥6。
所說的另外二個(gè)以上串聯(lián)反應(yīng)部件為3～6個(gè)。水箱2還經(jīng)第六截止閥13與采樣器1連接。
試驗(yàn)?zāi)康目梢阅M不同的極端環(huán)境(溫度、壓力、pH值、固體反應(yīng)物、溶液化學(xué)成份等)，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。壓力、溫度和溶液中化學(xué)、pH、氧化還原條件等均可調(diào)，且在多個(gè)釜內(nèi)可以分別取樣，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單一原始樣品經(jīng)過不同環(huán)境條件反應(yīng)之后(或反應(yīng)中間)的結(jié)果進(jìn)行采樣和研究。
工作過程首先由恒流泵將樣品較大流量地輸送至各個(gè)反應(yīng)釜，然后對(duì)各個(gè)釜進(jìn)行加氣或加壓，此時(shí)恒流泵只起保壓作用，流量很小。如果需要再添加一些養(yǎng)料等成份，可以由加氣加液裝置完成。樣品的流向是串聯(lián)式的，一次性流經(jīng)不同的環(huán)境條件，可以在中間或最后提取樣品，進(jìn)行研究。當(dāng)需要將采樣器內(nèi)的水樣注入反應(yīng)釜時(shí)，只要將相關(guān)的截止閥開或關(guān)，就可以使新鮮的水樣在保壓保溫狀態(tài)下注入反應(yīng)釜。但必須先將管路中的壓力和溫度調(diào)整到與采樣器內(nèi)的水壓和溫度相同的值。對(duì)采樣器和反應(yīng)釜可采用市售的，沒有特殊要求，可以根據(jù)壓力和容積要求進(jìn)行選用。
權(quán)利要求
1.一種串聯(lián)式極端環(huán)境模擬流動(dòng)反應(yīng)裝置，其特征在于包括水箱(2)，恒流泵(4)，廢液瓶(15)；一個(gè)由反應(yīng)釜(3)、五個(gè)截止閥(5、8、10、12、6、)、節(jié)流閥(7)、取樣器(9)組成的反應(yīng)部件，二個(gè)以上分別由反應(yīng)釜(3)、五個(gè)截止閥(5、8、10、14、6)、節(jié)流閥(7)、取樣器(9)、比例減壓閥(14)組成的串聯(lián)反應(yīng)部件；恒流泵(4)的輸入口接水箱(2)，恒流泵(4)的輸出口經(jīng)第一截止閥(5)接反應(yīng)釜(3)的輸入口，反應(yīng)釜(3)的輸出口經(jīng)節(jié)流閥(7)后分成二路，一路接下一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)部件的第一截止閥(5)，另一路經(jīng)第二截止閥(8)后又分成二路，一路經(jīng)第三截止閥(10)后接自身的反應(yīng)釜(3)，另一路經(jīng)取樣器(9)后接廢液瓶(15)，反應(yīng)釜(3)的進(jìn)氣進(jìn)液口經(jīng)第四截止閥(12)接加氣加液裝置(11)；二個(gè)以上的串聯(lián)反應(yīng)部件中第一截止閥(5)輸入口分別接上一個(gè)節(jié)流閥(7)的輸出口，第一截止閥(5)輸出口經(jīng)比例減壓閥(14)接反應(yīng)釜(3)的輸入口，反應(yīng)釜(3)的輸出口經(jīng)節(jié)流閥(7)后分成二路，一路經(jīng)下一個(gè)的另一反應(yīng)部件的第一截止閥(5)，另一路經(jīng)第二截止閥(8)后又分成二路，一路經(jīng)第三截止閥(10)后接自身的反應(yīng)釜(3)，另一路經(jīng)取樣器(9)后接接廢液瓶(15)，反應(yīng)釜(3)的進(jìn)氣進(jìn)液口經(jīng)第四截止閥(12)接加氣加液裝置(11)，每一個(gè)反應(yīng)釜(3)上均接有各自的溫度傳感器，在反應(yīng)釜(3)的排氣口接有第五截止閥(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種串聯(lián)式極端環(huán)境模擬流動(dòng)反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所說的二個(gè)以上反應(yīng)部件為3～6個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種串聯(lián)式極端環(huán)境模擬流動(dòng)反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于水箱(2)還經(jīng)第六截止閥(13)與采樣器(1)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種串聯(lián)式極端環(huán)境模擬流動(dòng)反應(yīng)裝置。恒流泵的輸入口接水箱，輸出口經(jīng)第一截止閥接反應(yīng)釜的輸入口，反應(yīng)釜的輸出口經(jīng)節(jié)流閥后，一路接下一個(gè)串聯(lián)反應(yīng)部件的第一截止閥，另一路經(jīng)第二截止閥后，其一路經(jīng)第三截止閥后接自身的反應(yīng)釜，另一路經(jīng)取樣器后接廢液瓶；串聯(lián)反應(yīng)部件中第一截止閥輸入口分別接上一個(gè)節(jié)流閥的輸出口，第一截止閥輸出口經(jīng)比例減壓閥接反應(yīng)釜的輸入口，反應(yīng)釜的輸出口經(jīng)節(jié)流閥后，一路經(jīng)下一個(gè)的另一反應(yīng)部件的第一截止閥，另一路經(jīng)第二截止閥后又分成二路，一路經(jīng)第三截止閥后接自身的反應(yīng)釜，另一路經(jīng)取樣器后接廢液瓶，各反應(yīng)釜的進(jìn)氣進(jìn)液口經(jīng)第四截止閥接加氣加液裝置。各反應(yīng)釜內(nèi)放置不同的固體物和溶液，造成不同的流速、不同的組份濃度、不同的壓力和溫度進(jìn)行穩(wěn)定控制。
文檔編號(hào)B01J10/00GK1559659SQ200410016760
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2004年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月2日
發(fā)明者葉樹明, 李世倫, 陳鷹, 周懷陽, 王玉榮 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)