Лабораторна установка для відгонки сполук з різним рн

УКРАЇНА (19) UA (11) 51172 (13) U (51) МПК (2009) B01D 3/10 B01D 3/14 C07C 27/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС видається під відповідальність власника патенту ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) ЛАБОРАТОРНА УСТАНОВКА ДЛЯ ВІДГОНКИ СПОЛУК З РІЗНИМ рН 1 2 (13) 51172 (11) дібним розширенням і відростком для заливки реактивів, реакційну колбу, краплевловлювач, холодильник, приймальну колбу, систему вловлювання вологи, з'єднувальні трубки, ванну з нагрівачем і джерело вакууму. Недоліками прототипу є: - неможливість очищати повітря від сполук кислотної природи при й використанні для поетапної відгонки ЛЖК та Нітрогену із нітрогеновмісних сполук; - можливість попадання краплин реакційної рідини при аналізі матеріалу з великим поверхневим натягом внаслідок його пінення; - певна залежність продуктивності установки від температури у приміщенні. Запропонована нами установка усуває недоліки прототипу і забезпечує скорочення тривалості відгонки, запобігає попаданню крапель реакційної рідини до приймальної колби, очищає повітря, що надходить в установку не лише від аміаку, але й від сполук кислотної природи та здійснює відгонку ЛЖК і Нітрогену із нітрогеновмісних сполук. В основу корисної моделі покладено завдання створити установку, в якій би скоротився час відгонки, краплі реакційної рідини не попадали у приймальні колби, а поступаюче повітря очищалося б не тільки від аміаку, але й від сполук кислотної природи. UA Корисна модель належить до аналітичної хімії органічних сполук, зокрема до лабораторних пристроїв для відгонки летких сполук під вакуумом і при підвищеній температурі, а саме до пристроїв для поетапної відгонки ЛЖК та Нітрогену у вигляді аміаку із суміші нітрогеновмісних сполук. Корисна модель може бути застосована в агрохімічних, біологічних та ветеринарних лабораторіях з різними формами власності, а також у науководослідних установах, які вивчають питання живлення рослин і тварин, особливо із використанням сполук з міченими атомами. Найближчим за технічною суттю до запропонованої установки г лабораторна установка для відгонки (Гривул Т.Н., Нехно Т.И., Пупин И.Г. Авт. св. СССР 973150), яка складається з системи очистки повітря від аміаку, повітряного капіляразапобіжника з колбоподібним розширенням і відростком * для заливки реактивів, реакційної колби, краплевловлювача, холодильника, приймальної колби, системи вловлювання вологи, з'єднувальних трубок, ванни з нагрівачем, джерела вакууму. Ця установка призначена для поетапною виділення Нітрогену у вигляді аміаку із нітрогеновмісних сполук різних класів. Заявлена установка і прототип мають такі спільні суттєві ознаки: систему очистки повітря від аміаку, повітряний капіляр-запобіжник з колбопо U нагрівачем, яка відрізняється тим, що система очистки повітря доукомплектована сифонуючим пристроєм для вловлювання сполук кислотної природи, а краплевловлювач виконаний продовгуватим і термоізольованим. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що сифонуючий пристрій встановлено після колби із вловлювачем аміаку і складається він із двох склянок Дрекселя, з яких перша під'єднана у зворотньому напряму до руху повітря, а друга - у прямому напрямі. 3. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що краплевловлювачем служить призматичний холодильник із сорочкою. (19) (21) u200912745 (22) 08.12.2009 (24) 12.07.2010 (46) 12.07.2010, Бюл.№ 13, 2010 р. (72) ГРИВУЛ ТЕОДОР МИКОЛАЙОВИЧ (73) ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЇ МЕДИЦИНИ ТА БІОТЕХНОЛОГІЙ ІМЕНІ С.З. ГЖИЦЬКОГО (57) 1. Лабораторна установка для відгонки сполук з різним pH, що містить систему очистки повітря, повітряний капіляр-запобіжник з колбоподібним розширенням і відростком для заливки реактивів, реакційну колбу, краплевловлювач, холодильник, приймальну колбу, систему вловлювання вологи, джерело вакууму, з'єднувальні трубки і ванну з 3 Технічний результат досягається завдяки укомплектуванню системи очистки повітря від аміаку сифонуючим пристроєм для вловлювання сполук кислотної природи і використанням в якості краплевловлювача призматичного холодильника із сорочкою. Таким чином, використання в якості краплевловлювача призматичного холодильника і доукомплектування ситеми очистки повітря від аміаку сифонуючим пристроєм, який очищає повітря від сполук кислотної природи усуває недоліки прототипу і забезпечує досягнення технічного результату. При проведенні патентно-інформаційного пошуку заявником знайдено технічне рішення, яке містить найбільшу кількість суттєвих ознак, спільних із заявленою установкою (Гривул Т.Н., Нехно Т.И., Пупин И.Г. Авт. св. СССР 973150) Установка складається із системи очистки повітря від аміаку, повітряного капіляра-запобіжника з колбоподібним розширенням і відростком для заливки реактивів, реакційної колби, краплевловлювача, холодильника, приймальної колби, системи вловлювання вологи, з'єднувальних трубок, ванни з нагрівачем і джерела вакууму. Однак, наявність зазначених, спільних із прототипом ознак недостатня для одержання технічного результату, який забезпечує заявлена установка. Технічних рішень, які б за сукупністю ознак повністю співпадали із заявленою установкою не виявлено. Це дозволяє зробити висновок про відповідність заявленого технічного рішення критерію корисної моделі (корисної моделі) "новизна". У патентній і науково-технічній літературі не знайдено технічних рішень, в яких були б описані відомості про ознаки, що відрізняють заявлену установку від прототипу і забезпечують досягнення технічного результату, а саме: використання призматичного холодильника в якості краплевловлювача і сифонуючого пристрою для очистки повітря від сполук кислотної природи. Отже, заявлене технічне рішення не витікає явним чином із рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про його відповідність критерію корисної моделі (корисної моделі) "Корисна модельницький рівень". Корисна модель може бути застосована в агрохімічних, біологічних та ветеринарних лабораторіях з різними формами власності, а також у науково-дослідних установах біологічного та аграрного профілю, які вивчають питання живлення рослин і тварин, особливо з використанням сполук з міченими атомами, а тому відповідає критерію корисної моделі (корисної моделі) "промислова придатність" Таким чином, заявлене технічне рішення є новим, промислово придатним, мас Корисна модельницький рівень, тобто відповідає всім вимогам патентоспроможності згідно ст. 7 розділу 11 Закону "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі" №1771-111, 2000 року. Заявлена установка ілюструється кресленням на Фіг.1. Опис її - схеми подано по ходу руху повітря, що поступає в установку і викидається вакуумним насосом. Воно поступає спочатку в систему очистки повітря, яка складається з трьох колб Дре 51172 4 кселя, з яких перша служить для вловлювання аміаку. Двома наступними колбами система укомплектована додатково і вони функціонують як сифонуючий пристрій, що служить для вловлювання сполук кислотної природи. Гумова трубка 1 з гвинтовим затискачем 2 з'єднана з відростком 3 кернтрійника 4, який шліфовою поверхнею з'єднаний з колбою 5. Відросток 3 переходить у внутрішню трубку, яка занурена у поглинач аміаку - H2SO4, що налита у колбу 5. Боковий відросток 6 кернтрійника 4 гумовою трубкою 7 з'єднаний з боковим відростком 8 керн-трійника 9. Останній з'єднаний шліфовою поверхнею із колбою 10, а вертикальним відростком 11 за допомогою гумової трубки 12 з вертикальним відростком 13 керн-трійника 14, який шліфовою поверхнею з'єднаний з колбою 15, в яку налито розчин КОН для вловлювання сполук кислотної природи. Керн-трійник 14 боковим відростком 16 за допомогою гумової трубки 17 з'єднаний з гребінкою 18, яка відростками 19 з'єднана гумовими трубками 20 з капілярамизапобіжниками 22 кожної із шести секцій. Всі секції ідентичні, тому описується тільки одна із них. На гумовій трубці 20 встановлено пружинний затискач 21. Капіляр-запобіжник 22 має колбоподібне розширення 23, яке запобігає викиданню рідини із реакційної кьельдалівської колби до системи очистки повітря під час падіння вакууму в системі (це відбувається під час промивки апарату, або у випадку порушення цілісності реакційної колби 31). Капіляр 22 має ще боковий відросток 24, який з'єднаний гумовою трубкою 25 з лійкою 27. На гумовій трубці 25 встановлено гвинтовий затискач 26. Капіляр 22 за допомогою гумового корка 28 з'єднаний із трійником 29, який за допомогою гумового корка 30 з'єднаний з реакційною кьельдалівською колбою 31. Боковий відросток трійника 29 переходить у краплевловлювач 32, яким служить призматичний холодильник із сорочкою. Краплевловлювач 32 при допомозі гумового корка 33 з'єднаний з водяним холодильником 34, останній гумовою трубкою 35 з'єднаний із скляною трубкою 36, яка доходить до дна приймальної колби 37. Трубка 36 з'єднана із трійником 38 за допомогою гумового корка 39. Трійник 38 за допомогою гумового корка 40 з'єднаний із приймальною колбою 37, а боковим відростком 41 ча допомогою гумової трубки 42 з одним із шести відростків 43 збираючої гребінки 44. На гумовій трубці 42 поставлено пружинний затискач 45. Гребінка 44 гумовою трубкою 46 з'єднана з одним кінцем водяного холодильника 47; а другий його кінець за допомогою гумової трубки 48 з'єднаний із вертикальним відростком 49 керн-трійника 50. Останній шліфовою поверхнею з'єднаний з колбою 51, яка заповнена поглиначем вологи - H2SO4. Боковий відросток 52 керн-трійника 50 гумовою трубкою 53 з'єднаний з вертикальним відростком 54 кернтрійника 55, який шліфовою поверхнею з'єднаний з колбою 56, що занурена в термос 57 заповнений рідким азотом для виморожування залишків вологи. Керн-трійник 55 боковим відростком 58 за допомогою гумової трубки 59 з'єднаний із скляною трубкою 60, яка за допомогою гумового корка 61 з'єднана із колбою Бунзена 62, що виконує функ 5 цію ресивера вакуумної системи. Відросток 63 колби Бунзена 62 гумовою трубкою 64 з'єднаний з вакуумметром 65, який гумовою трубкою 66 з'єднаний із джерелом вакууму 67, що створює розрідження в системі в межах 0.72-0.71кгс/см2. Водяна ванна з нагрівальним елементом на дні закріплена на платформі підйомного пристрою. Установка працює наступним чином. Досліджуваний матеріал вноситься у реакційні колби 31. Водяна ванна, яка знаходиться під ними на платформі підйомного пристрою піднімається на висоту, що забезпечує повне занурення розширеної частини колб. При досягненні ванною верхнього крайного положення включається реле-автомат про що свідчить загорання контрольної лампочки. Механізм включення підігріву ванни складається із мікровключателя, що спрацьовує при досягненні ванною верхнього крайного положення, проводів і реле-автомату. Після підняття ванни через лійку 27 заливаються реактиви і включається підігрів та вакуумний насос. В залежності, від фракції Нітрогену, що відганяється, вода у ванні нагрівається до певної температури/яка регулюється за допомогою контактного термометра. Під дією вакууму, що створюється вакуумним насосом 67 і вимірюється вакуумметром 66 повітря поступає в систему очистки, в якій очищається від аміаку сульфатною кислотою, а від легких сполук кислотної природи розчином КОН. Очищене повітря через капіляри-запобіжники 22 поступає в реакційні кьельдалівські колби 31, в 51172 6 яких захоплює водяну пару і аміак або кислоти, переходить через краплевловлювач 32 та водяний холодильник 34 і по трубці 26 попадає у приймальну колбу 37, в яку при відгонці аміаку вноситься титрований розчин кислоти. Вологе повітря із приймальної колби 37 для висушування поступає у водяний холодильник 47, потім в колбу 51 із поглиначем вологи - H2SO4 а для виморожування залишків вологи в колбу 56, яка занурена в термос 57 з рідким азотом. Висушене повітря після виморожування поступає у колбу Бунзена 62, яка служить своєрідним ресивером вакууму і "гасить" його коливання в системі, потім воно проходить через вакуумметр 66 і поступає у вакуумний насос 67. Після відгонки кожної партії проб установка промивається наступним чином. До гумового корка 30 під'єднуються пусті кьельдалівські колби 31, а в приймальні колби 37 наливається дистильована вода і включається вакуумний насос. При досягненні розрідження 0.6кгс/см2 і вище установка розгерметизовується шляхом від'єднання однієї із приймальних колб 37, що спричиняє підвищення у них тиску. При цьому вода із приймальних колб 37 перекидається у кьельдалівські колби 31, а розчин КОН із колби 15 у колбу 10 не імітуючись із сульфатною кислотою. Після цього установка готова до відгонки нової партії проб. На початку відгонки нової партії проб розчин КОН із колби 10 перекидається у колбу 15. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 51172 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601