120L單層玻璃反應(yīng)釜是化工、生物制藥、食品等領(lǐng)域常用的實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)設(shè)備,以下將從其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理、性能特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域等方面進(jìn)行介紹:
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1. 釜體:通常采用高硼硅玻璃材質(zhì),如 G3.3 硼硅玻璃或 GG17 高硼硅玻璃,具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能,如低膨脹率、耐高溫、耐腐蝕、透明度高,方便觀察反應(yīng)進(jìn)程。
2. 釜蓋:一般為五口或多口設(shè)計(jì),配備回流、加液、測(cè)溫等接口,可滿足不同實(shí)驗(yàn)需求,如添加反應(yīng)物、監(jiān)測(cè)溫度、安裝冷凝裝置等。
3. 攪拌裝置:包括電機(jī)、攪拌軸和攪拌槳。電機(jī)通常為變頻調(diào)速電機(jī),可提供穩(wěn)定的動(dòng)力,攪拌槳多采用聚四氟乙烯材質(zhì),形狀多樣,如錨式、槳式、渦輪式等,可根據(jù)反應(yīng)物料的性質(zhì)和反應(yīng)要求進(jìn)行選擇,確保物料充分混合。
4. 加熱與控溫裝置:常見(jiàn)的加熱方式有銀膜加熱片直接加熱或油浴、水浴加熱等,通過(guò) PT100 傳感器探頭精確測(cè)量溫度,配合溫度控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)物料的恒溫加熱,控溫精度較高。
5. 框架結(jié)構(gòu):一般為整體不銹鋼立柱移動(dòng)式框架結(jié)構(gòu),底部配有萬(wàn)向腳輪,方便移動(dòng)、操作、清洗、安裝和拆卸,結(jié)構(gòu)新穎實(shí)用,外形美觀大方。
二、工作原理
1. 加熱與恒溫控制:通過(guò)銀膜加熱片或加熱浴鍋對(duì)反應(yīng)釜體進(jìn)行加熱,熱量傳遞給釜內(nèi)物料,使物料升溫。PT100 傳感器探頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)釜內(nèi)溫度,并將溫度信號(hào)反饋給溫度控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定溫度與實(shí)際溫度的差值,自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱功率,實(shí)現(xiàn)恒溫控制。
2. 攪拌原理:變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)攪拌槳在釜內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)物料進(jìn)行攪拌混合,使物料之間充分接觸、反應(yīng),提高反應(yīng)效率和均勻性。
3. 真空與回流原理:利用真空泵將反應(yīng)釜內(nèi)抽成真空,創(chuàng)造負(fù)壓環(huán)境,可用于負(fù)壓反應(yīng)、蒸餾、濃縮等操作。在反應(yīng)過(guò)程中,產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)冷凝器冷卻后回流到反應(yīng)釜內(nèi),實(shí)現(xiàn)物料的循環(huán)利用,提高反應(yīng)收率。
三、性能特點(diǎn)
1. 高真空度:采用聚四氟乙烯的復(fù)合式密封或氟橡膠密封等技術(shù),能保持較高的真空度,一般可達(dá)到 - 0.095MPa 左右甚至更低,滿足負(fù)壓反應(yīng)的要求。
2. 高精度控溫:溫度控制范圍較寬,通常可在 - 80℃至 200℃或更高溫度范圍內(nèi)精準(zhǔn)調(diào)控,溫度波動(dòng)可控制在極小范圍內(nèi),確保反應(yīng)條件的穩(wěn)定性。
3. 強(qiáng)耐腐蝕性:高硼硅玻璃材質(zhì)和聚四氟乙烯等配件,使其對(duì)大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)具有良好的耐腐蝕性,可用于各種腐蝕性物料的反應(yīng)。
4. 操作方便:釜蓋及電機(jī)部分可機(jī)械升降或電動(dòng)升降,釜體可 360 度旋轉(zhuǎn),方便物料的傾倒出料和設(shè)備的清洗維護(hù)。此外,還配備了各種接口和閥門(mén),操作簡(jiǎn)單便捷。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
1. 化學(xué)合成:常用于有機(jī)合成、藥物合成、染料合成等領(lǐng)域,為科研人員提供可控且透明的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可進(jìn)行各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),如酯化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等。
2. 生物工程:可用于細(xì)胞培養(yǎng)、酶反應(yīng)、發(fā)酵等過(guò)程,其良好的透光性便于研究人員觀察細(xì)胞生長(zhǎng)、酶催化反應(yīng)等過(guò)程,為生物工程研究和生產(chǎn)提供支持。
3. 食品工業(yè):在食品成分的分析、提取和純化等方面有應(yīng)用,如從天然產(chǎn)物中提取有效成分、食品添加劑的合成、飲料的調(diào)配等。
4. 環(huán)保工程:可用于廢水處理、空氣凈化等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究和小規(guī)模生產(chǎn),如研究廢水處理過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)、開(kāi)發(fā)新型空氣凈化材料等。