130L单层玻璃反应釜在结构、原理、特点及应用等方面与其他规格的单层玻璃反应釜类似,以下是具体介绍:
一、结构设计
1. 釜体:采用高硼硅玻璃材质,如 G3.3 硼硅玻璃,具有低膨胀率、耐高温、耐腐蚀、透明度高等特性,方便操作人员直接观察釜内反应进程。
2. 釜盖:通常为多口设计,常见的有五口釜盖,配备有回流口、加液口、测温口等,可满足不同实验和生产需求,如添加反应物、监测反应温度、安装冷凝装置等。
3. 搅拌装置:包括变频调速电机、搅拌轴和搅拌桨。电机提供稳定动力,可根据反应需求调节搅拌速度。搅拌桨一般采用聚四氟乙烯材质,形状多样,如锚式、桨式、涡轮式等,能适应不同黏度物料的搅拌混合,确保物料充分接触反应。
4. 加热与控温装置:常见加热方式有银膜加热片直接加热或油浴、水浴加热等。通过 PT100 传感器探头精确测量釜内温度,将温度信号反馈给温度控制系统,系统根据设定温度与实际温度的差值自动调节加热功率,实现高精度恒温控制,控温范围通常较宽,可满足 - 80℃至 300℃或更宽温度范围的实验需求。
5. 框架结构:多为整体不锈钢立柱移动式框架结构,底部装有万向脚轮,便于移动、操作、清洗以及设备的安装和拆卸,结构新颖实用,外形美观大方。
二、工作原理
1. 加热与恒温控制:利用银膜加热片或加热浴锅对反应釜体加热,热量传递给釜内物料使其升温。PT100 传感器实时监测温度,温度控制系统根据反馈信号自动调节加热功率,实现恒温控制,确保反应在设定温度下稳定进行。
2. 搅拌原理:变频调速电机驱动搅拌轴旋转,带动搅拌桨在釜内转动,对物料进行搅拌,使物料之间充分混合、接触,加快反应速度,提高反应的均匀性和效率。
3. 真空与回流原理:可通过真空泵将反应釜内抽成真空,创造负压环境,用于负压反应、蒸馏、浓缩等操作。反应过程中产生的蒸汽经冷凝器冷却后回流到反应釜内,实现物料的循环利用,提高反应收率。
三、性能特点
1. 高真空度:采用聚四氟乙烯的复合式密封或氟橡胶密封技术,能保持较高的真空度,一般可达到 - 0.095MPa 左右甚至更低,满足各种负压反应的要求。
2. 高精度控温:温度控制精准,波动范围小,能为反应提供稳定的温度条件,有助于提高实验的重复性和产品质量。
3. 强耐腐蚀性:高硼硅玻璃材质和聚四氟乙烯等配件,使其对大多数化学物质具有良好的耐腐蚀性,可用于各种腐蚀性物料的反应,减少设备腐蚀,延长使用寿命。
4. 操作方便:釜盖及电机部分可机械升降或电动升降,釜体可 360 度旋转,方便物料的倾倒出料和设备的清洗维护。同时,配备的各种接口和阀门,操作简单便捷,便于实验人员进行各种操作。
四、应用领域
1. 化学合成:广泛应用于有机合成、药物合成、染料合成等领域,为科研人员和生产人员提供可控且透明的反应环境,可进行各种复杂的化学反应,如酯化反应、氧化反应、还原反应等。
2. 生物工程:可用于细胞培养、酶反应、发酵等过程,其良好的透光性便于研究人员观察细胞生长、酶催化反应等过程,为生物工程研究和生产提供有力支持。
3. 食品工业:在食品成分的分析、提取和纯化等方面发挥作用,如从天然产物中提取有效成分、食品添加剂的合成、饮料的调配等。
4. 环保工程:可用于废水处理、空气净化等领域的实验研究和小规模生产,如研究废水处理过程中的化学反应、开发新型空气净化材料等。