170L 雙層玻璃反應釜是一種較大容積的用于化學、生物等領域的實驗或中試設備,以下是其相關介紹:
一、結構特點
1. 釜體:采用高硼硅玻璃材質,如 GG17 玻璃,具有良好的化學穩定性、熱穩定性和高透明度。雙層玻璃結構,內層用于容納 170L 反應物料,夾層可通入冷熱源進行循環加熱或冷卻。外膽一般由不銹鋼制成,起到保護和保溫作用。
2. 攪拌系統:通常為頂置式攪拌,包括攪拌電機、攪拌軸和攪拌槳。攪拌電機多采用變頻調速的交流感應電機,功率一般在 1.5 - 2kW 左右,轉速可在 0 - 800rpm/min 范圍調節。攪拌槳材質為聚四氟乙烯,形狀根據反應需求可選錨式、槳式、框式等,尺寸較大,以保證在大容量反應中物料充分混合。
3. 密封系統:采用機械密封或磁力密封方式。如采用較大尺寸的法蘭攪拌口密封,使用聚四氟材料和特種橡膠復合密封圈,可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:通過夾層通入不同的熱媒或冷媒實現加熱或冷卻功能。可配備循環油浴鍋實現高溫反應,最高溫度可達 300℃;也可連接低溫冷凍液循環系統進行低溫反應,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: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,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構,機身穩定。底部配有帶剎車的萬向輪,方便移動和安置。
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,對釜內的物料進行恒溫加熱或制冷。同時,攪拌系統使物料充分混合,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. 化學穩定性強:高硼硅玻璃材質和聚四氟乙烯部件能耐受多種化學物質的腐蝕,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,智能控制系統可實現溫度、轉速、真空度等參數的精確調節,操作相對簡便。雙顯調速盒可數字顯示轉速和釜內物料溫度,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。在大規模合成實驗或中試生產中,可通過精確控制反應條件,提高反應的選擇性和收率,為工業化生產提供技術支持。
2. 生物制藥:可用于生物發酵、酶反應、藥物合成和結晶等過程。例如,在生物發酵生產抗生素、氨基酸等藥物時,可提供適宜的溫度、pH 值和營養物質,促進微生物的生長和代謝;在藥物結晶過程中,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:在納米材料、功能材料等新材料的制備實驗和中試生產中發揮著重要作用。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,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,可通過調節反應條件,實現材料性能的優化和調控。