180L 單層玻璃反應(yīng)釜是一種常用于化工、制藥、生物工程等領(lǐng)域的實驗和生產(chǎn)設(shè)備,以下從其結(jié)構(gòu)組成、工作原理、性能特點、應(yīng)用場景等方面進行介紹:
一、結(jié)構(gòu)組成
1. 釜體:通常采用高硼硅玻璃材質(zhì),如 GG17 或 G3.3 硼硅玻璃,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機械強度和透明度,能耐受多種化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,可承受一定的溫度和壓力變化,方便操作人員觀察反應(yīng)進程。
2. 攪拌系統(tǒng):包括攪拌電機、攪拌軸和攪拌槳。攪拌電機一般為變頻調(diào)速電機,可提供寬泛的轉(zhuǎn)速范圍,實現(xiàn)無級調(diào)速,以適應(yīng)不同粘度物料的攪拌需求。攪拌槳多采用聚四氟乙烯材質(zhì),形狀有錨式、槳式、渦輪式等,可根據(jù)反應(yīng)需求進行選擇,確保物料充分混合。
3. 加熱與控溫系統(tǒng):常見的加熱方式有銀膜加熱片直接加熱釜體,或通過油浴鍋、水浴鍋等間接加熱。配備有高精度的溫度傳感器,如 PT100 傳感器探頭,以及智能溫控系統(tǒng),可實現(xiàn)精準(zhǔn)的溫度控制,溫度控制范圍一般在室溫至 300℃左右。
4. 真空與冷凝系統(tǒng):通過連接真空泵,可將反應(yīng)釜內(nèi)抽成真空,實現(xiàn)負壓反應(yīng),真空度一般可達到 - 0.095MPa 左右。同時,配有冷凝器,可將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的蒸汽冷卻凝結(jié)成液體,實現(xiàn)回流或收集。
5. 進出料系統(tǒng):頂部設(shè)有進料口,可通過管道或漏斗等將反應(yīng)物加入釜內(nèi)。底部設(shè)有放料閥,多采用聚四氟乙烯材質(zhì),具有良好的密封性和耐腐蝕性,可拆卸便于固體物料的排出。
6. 框架與支撐系統(tǒng):整體采用不銹鋼立柱移動式框架結(jié)構(gòu),底部裝有萬向腳輪,方便移動、操作、清洗、安裝和拆卸,具有良好的穩(wěn)定性和耐腐蝕性。
二、工作原理
1. 反應(yīng)原理:將反應(yīng)物加入釜體內(nèi),通過攪拌系統(tǒng)使物料充分混合,加熱與控溫系統(tǒng)提供適宜的溫度條件,促使化學(xué)反應(yīng)進行。在反應(yīng)過程中,可通過真空與冷凝系統(tǒng)控制反應(yīng)溶劑的蒸餾與回流,使反應(yīng)向預(yù)期的方向進行。
2. 加熱原理:銀膜加熱片或油浴、水浴等方式將熱量傳遞給釜體,進而加熱釜內(nèi)的物料。智能溫控系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器反饋的溫度信號,自動調(diào)節(jié)加熱功率,以維持反應(yīng)溫度的穩(wěn)定。
3. 真空原理:通過真空泵抽出反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,降低釜內(nèi)壓力,實現(xiàn)負壓反應(yīng)。在減壓條件下,可降低反應(yīng)溫度,避免熱敏性物質(zhì)的分解,同時有利于一些需要在低氣壓環(huán)境下進行的反應(yīng),如蒸餾、濃縮等操作。
三、性能特點
1. 大容量:180L 的容積適合中試規(guī)?;蛐⌒蜕a(chǎn)的化學(xué)反應(yīng),能夠處理較多的反應(yīng)物,提高實驗效率和產(chǎn)量。
2. 高精度控制:采用先進的溫控系統(tǒng)和真空控制系統(tǒng),能夠精確控制反應(yīng)溫度和壓力,確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
3. 良好的耐腐蝕性:高硼硅玻璃釜體和聚四氟乙烯材質(zhì)的部件,使其具有優(yōu)異的耐腐蝕性,可適應(yīng)各種腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)環(huán)境。
4. 操作簡便:釜蓋及電機部分可機械升降(可選電動升降),釜體可 360 度旋轉(zhuǎn),方便物料傾倒出料??刂葡到y(tǒng)通常采用人性化設(shè)計,操作界面簡單直觀,易于上手。
5. 安全可靠:設(shè)有攪拌、加熱雙重保險絲安全保護裝置,防止電機過載、加熱過熱等情況發(fā)生。玻璃釜體具有一定的抗壓強度,且在設(shè)計上考慮了防止物料泄漏等安全措施。
四、應(yīng)用場景
1. 化學(xué)合成:常用于各類有機化合物的合成反應(yīng),如藥物中間體合成、高分子材料合成、精細化學(xué)品合成等,為反應(yīng)提供穩(wěn)定的環(huán)境和精確的控制。
2. 制藥行業(yè):是藥物研發(fā)和小試生產(chǎn)的重要設(shè)備,可用于藥物活性成分的制備、配方優(yōu)化、藥物結(jié)晶等工藝。
3. 生物工程:可用于細胞培養(yǎng)、酶反應(yīng)、發(fā)酵等生物實驗和生產(chǎn)過程,為生物反應(yīng)提供適宜的條件。
4. 食品與化妝品:在食品工業(yè)中可用于食品添加劑、香精香料的合成和提??;在化妝品行業(yè)可用于化妝品原料的合成、配方調(diào)試等。