150L 双层玻璃反应釜是一种常用于化工、制药、生物等领域的专业设备,以下是其相关介绍:
一、结构设计
1. 釜体:通常采用 GG17 高硼硅玻璃或 3.3 硼硅玻璃材质,具有良好的化学稳定性、热稳定性及高透明度。双层玻璃结构,内层用于容纳反应物料,有效容积为 150L,夹层可通入冷热源进行循环加热或冷却。
2. 搅拌系统:一般为顶置式搅拌,包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨。搅拌电机多采用变频调速的交流感应电机,如 750W 的电机,转速可在 0-680rpm/min 范围内调节,能满足不同反应对搅拌速度的要求。搅拌桨材质为聚四氟乙烯,形状有锚式、桨式、框式等多种可选,可根据反应物料的特性和反应要求进行选择,如 Φ20×1300H(mm)、叶展 240mm 的锚式 + 推进式搅拌桨,能使物料充分混合。
3. 密封系统:采用机械密封,如 φ60 法兰搅拌口密封,使用聚四氟材料和特种橡胶复合密封圈,能够耐各种不同溶剂并保持高真空度,有效防止物料泄漏和外界空气进入。
4. 加热与冷却系统:通过在夹层中通入不同的热媒或冷媒来实现加热或冷却功能。可连接循环油浴锅实现高温反应,最高温度可达 300℃;也可连接低温冷冻液循环系统进行低温反应,低的温度可达 - 80℃甚至更低,如 AKF-150L 型可达到 - 120℃。
5. 进出料系统:顶部设有六口釜盖,直径为 φ340mm,有搅拌口、冷凝回流口、滴加弯头口、减压口、测温口、固体加料口等。底部采用底放料设计,有 φ100mm 法兰、φ65mm 放料孔的斜出料口,离地高度约 300mm,放料方便,便于固体物料出料和设备清洗。
6. 支架与移动装置:整体不锈钢立柱移动式框架结构,机身运行稳定,并配有带刹车的万向轮,方便移动和安置,整套系统可同时移动,便于在不同场地使用。
二、工作原理
通过双层玻璃反应釜的夹层,注入恒温的热溶媒体或冷却媒体,对釜内的物料进行恒温加热或制冷。同时,搅拌系统使物料充分混合,加快反应速率。在设定的恒温条件下,可根据使用要求在常压或负压条件下进行搅拌反应,并能控制反应溶液的蒸发与回流。反应完毕后,物料可从釜底的出料口放出。
三、性能特点
1. 温度控制精确:采用 Pt100 传感器探头测温,精度高,误差小,可通过智能温控仪精确控制夹层中热媒或冷媒的温度,从而准确控制反应温度,满足不同反应对温度的严格要求,测温精度可达 ±1℃。
2. 真空性能良好:配合高性能的真空泵,可实现较高的真空度,如 0.098Mpa,满足真空反应、蒸馏、浓缩等操作需求。
3. 化学稳定性强:高硼硅玻璃材质能耐受多种化学物质的腐蚀,适用于各种不同类型的化学反应。与物料接触部分还采用聚四氟乙烯材料,进一步提高了设备的耐腐蚀性。
4. 操作简便直观:透明的玻璃釜体便于观察反应进程,智能控制系统可实现温度、转速、真空度等参数的精确调节,操作相对简便。双显调速盒可数字显示转速和釜内物料温度,方便操作人员实时掌握反应情况。
四、应用领域
1. 化学合成:常用于各类有机化合物、无机化合物的合成反应,如药物中间体合成、精细化学品合成等。在合成过程中,可通过精确控制温度、搅拌速度和反应时间等参数,提高反应的选择性和收率。
2. 生物制药:可用于生物发酵、酶反应、药物合成和结晶等过程。例如,在生物发酵过程中,可提供适宜的温度、pH 值和营养物质,促进微生物的生长和代谢;在药物结晶过程中,可通过控制冷却速度和搅拌速度,得到粒度均匀、纯度高的药物晶体。
3. 新材料合成:在高分子材料、纳米材料等新材料的制备实验和中试生产中发挥着重要作用。如聚合物合成过程中,可通过控制反应温度、压力和单体浓度等参数,合成出具有特定分子量和性能的聚合物;在纳米粒子制备过程中,可通过精确控制反应条件,制备出粒径均匀、分散性好的纳米粒子。