160L 雙層玻璃反應釜是一種在化工、制藥、科研等領域廣泛應用的大型實驗或中試設備,以下是其相關介紹:
一、結(jié)構設計
1. 釜體:采用高硼硅玻璃材質(zhì),如 GG17 或 3.3 硼硅玻璃,具有良好的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及高透明度。雙層玻璃結(jié)構,內(nèi)層用于容納反應物料,有效容積為 160L,夾層可通入冷熱源進行循環(huán)加熱或冷卻。
2. 攪拌系統(tǒng):通常為頂置式攪拌,包含攪拌電機、攪拌軸和攪拌槳。攪拌電機多采用變頻調(diào)速的交流感應電機,功率一般在 1 - 1.5kW 左右,轉(zhuǎn)速可在 0 - 800rpm/min 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。攪拌槳材質(zhì)為聚四氟乙烯,形狀根據(jù)反應需求可選錨式、槳式、框式等,尺寸較大,以確保在大容量反應中物料能充分混合。
3. 密封系統(tǒng):采用機械密封或磁力密封方式。機械密封如采用 φ80 法蘭攪拌口密封,使用聚四氟材料和特種橡膠復合密封圈,能保證高真空度和良好的密封性,防止物料泄漏和外界空氣進入。
4. 加熱與冷卻系統(tǒng):通過在夾層中通入不同的熱媒或冷媒來實現(xiàn)加熱或冷卻功能。可配備循環(huán)油浴鍋實現(xiàn)高溫反應,最高溫度可達 300℃;也可連接低溫冷凍液循環(huán)系統(tǒng)進行低溫反應,低的溫度可達 - 80℃。加熱和冷卻速度較快,能滿足不同反應對溫度變化速率的要求。
5. 進出料系統(tǒng):頂部設有大口釜蓋,有多個標準口,可安裝攪拌器、恒壓滴液漏斗、回流冷凝管、溫度傳感器、固體加料口、液體加料口等。底部采用底放料設計,有較大口徑的法蘭口和聚四氟乙烯閥門,如 φ120mm 法蘭、φ80mm 放料孔,便于固體物料出料和設備清洗。
6. 支架與移動裝置:采用堅固的不銹鋼立柱移動式框架結(jié)構,機身穩(wěn)定。底部配有帶剎車的萬向輪,方便移動和安置,整套系統(tǒng)可同時移動,便于在不同場地使用。
二、工作原理
通過雙層玻璃反應釜的夾層,注入恒溫的熱溶媒體或冷卻媒體,對釜內(nèi)的物料進行恒溫加熱或制冷。同時,攪拌系統(tǒng)使物料充分混合,加快反應速率。在設定的恒溫條件下,可根據(jù)使用要求在常壓或負壓條件下進行攪拌反應,并能控制反應溶液的蒸發(fā)與回流。反應完畢后,物料可從釜底的出料口放出。
三、性能特點
1. 溫度控制精確:配備高精度的溫度傳感器和智能溫控儀,測溫精度可達 ±1℃,能精確控制夾層中熱媒或冷媒的溫度,從而準確控制反應溫度,滿足各種復雜反應對溫度的嚴格要求。
2. 真空性能良好:配合高性能的真空泵,可實現(xiàn)較高的真空度,一般能達到 0.098MPa 以上,滿足真空反應、蒸餾、濃縮等操作需求。
3. 化學穩(wěn)定性強:高硼硅玻璃材質(zhì)和聚四氟乙烯部件能耐受多種化學物質(zhì)的腐蝕,適用于各種不同類型的化學反應,包括強酸、強堿、有機溶劑等體系。
4. 操作簡便直觀:透明的玻璃釜體便于觀察反應進程,智能控制系統(tǒng)可實現(xiàn)溫度、轉(zhuǎn)速、真空度等參數(shù)的精確調(diào)節(jié),操作相對簡便。雙顯調(diào)速盒可數(shù)字顯示轉(zhuǎn)速和釜內(nèi)物料溫度,方便操作人員實時掌握反應情況。
四、應用領域
1. 化學合成:常用于各類有機化合物、無機化合物的合成反應,如藥物中間體合成、精細化學品合成、高分子材料合成等。在大規(guī)模合成實驗或中試生產(chǎn)中,可通過精確控制反應條件,提高反應的選擇性和收率,為工業(yè)化生產(chǎn)提供技術支持。
2. 生物制藥:可用于生物發(fā)酵、酶反應、藥物合成和結(jié)晶等過程。例如,在生物發(fā)酵生產(chǎn)抗生素、氨基酸等藥物時,可提供適宜的溫度、pH 值和營養(yǎng)物質(zhì),促進微生物的生長和代謝;在藥物結(jié)晶過程中,可通過控制冷卻速度和攪拌速度,得到粒度均勻、純度高的藥物晶體。
3. 新材料研發(fā):在納米材料、功能材料等新材料的制備實驗和中試生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。如在納米粒子制備過程中,可通過精確控制反應溫度、反應物濃度和攪拌速度等參數(shù),制備出粒徑均勻、分散性好的納米粒子;在功能材料合成過程中,可通過調(diào)節(jié)反應條件,實現(xiàn)材料性能的優(yōu)化和調(diào)控。