Bouilloire de réaction en verre haute températureLe noyau est un endroit stable pour la réaction chimique, le mélange de matériaux ou la purification dans des conditions de haute température grâce à la synergie du contrôle de la température de précision + environnement réactionnel scellé + agitation mécanique, son principe de fonctionnement est développé autour des quatre liens principaux "contrôle de la température, étanchéité, agitation, protection de la sécurité", comme suit:
I. noyau: construction et entretien précis des environnements à haute température
La demande principale du réacteur en verre à haute température est de fournir des conditions de réaction stables à haute température, son principe de contrôle de la température est principalement atteint par le chauffage externe et l'isolation thermique interne:
Méthode de chauffage et principe de transfert de chaleur: le courant principal utilise la conception de « chauffage à double enveloppe» - le corps du réacteur est composé d'un autoclave interne (matériau en verre borosilicone, résistant à haute température, résistant à la corrosion et transmissible à la lumière) et d'une chemise externe, à l'intérieur de laquelle débouche un moyen de chauffage (par exemple, huile conductrice de chaleur, vapeur à haute température, certains petits modèles sont chauffés directement avec un fil de chauffage électrique). Après le réchauffement du milieu de chauffage par des sources de chaleur telles que des réchauffeurs électriques, des chaudières à vapeur, etc., circule à l'intérieur de la chemise, transmet la chaleur à la matière réactionnelle dans l'endolave par conduction thermique, de sorte que la température de la matière augmente à la température de réaction définie (la température maximale conventionnelle peut atteindre 200 - 300 ℃, les modèles spéciaux peuvent être plus élevés).
Contrôle de précision de la température: l'équipement est équipé d'un système de contrôle de température intelligent PID, qui surveille en temps réel la température du matériau de l'autoclave ou la température du milieu chauffant à double enveloppe via un capteur de température tel qu'une résistance au platine, qui renvoie les données de détection au Contrôleur. Le Contrôleur contraste la température de réglage avec la température réelle, ajuste automatiquement la puissance de chauffage (par exemple, le modèle de chauffage électrique régule le courant, le modèle de chauffage à vapeur régule l'ouverture de la vanne), réalise un contrôle précis de la température, la précision du contrôle de la température peut généralement atteindre ± 1 ℃, évite les fluctuations de température affectant l'effet de réaction.
II. Base: construction de l'environnement scellé et réaction matérielle
Les réactions chimiques (notamment celles impliquant des matières volatiles, inflammables, toxiques ou nécessitant une isolation de l'air) sont extrêmement exigeantes en étanchéité et le principe d'étanchéité et de réaction est le suivant:
Conception de la structure d'étanchéité: le corps de la cuve et le couvercle de la cuve sont reliés par une bride, couplés avec un joint d'étanchéité en PTFE (polytétrafluoroéthylène) ou en caoutchouc fluoré, formant un espace fermé après avoir serré les boulons de bride; La connexion de l'arbre d'agitation avec le couvercle de la cuve utilise un joint mécanique ou magnétique (les modèles haut de gamme sont couramment utilisés, aucun risque de fuite de joint d'arbre), ce qui garantit l'absence de fuite de l'ensemble du système réactionnel, à la fois pour éviter la perte de volatilisation des matériaux et éviter l'excrétion externe de gaz toxiques et nocifs, tout en isolant l'air, l'humidité et d'autres impuretés extérieures dans la cuve pour interférer avec la réaction.
Processus de réaction du matériau: après avoir ajouté les matières premières de la réaction proportionnellement dans un autoclave en verre transparent, fermez le couvercle du autoclave et scellez - le hermétiquement pour amener le matériau à la température de réaction par chauffage à double enveloppe. Au cours de la réaction, le matériau dans un environnement scellé se produit polymérisation, synthèse, catalyse et autres réactions chimiques, en raison de l'autoclave est un matériau en verre, peut observer visuellement le changement de couleur du système réactionnel, la génération de précipitation, l'état d'ébullition, etc., il est facile de surveiller le processus réactionnel en temps réel.
Iii. Auxiliaire: mélange du système d'agitation et renforcement du transfert de masse
Le rôle central du système d'agitation est de promouvoir le mélange uniforme des matériaux, d'accélérer le transfert de chaleur et de masse, d'améliorer l'efficacité de la réaction:
Entraînement et transmission de l'agitation: alimenté par un moteur électrique, la vitesse de rotation est réglée par un réducteur de vitesse (plage de vitesse conventionnelle 50 - 1000 tr / min réglable), entraînant l'arbre d'agitation et la palette d'agitation à l'intérieur de la cuve (le type de palette peut être sélectionné en fonction des caractéristiques du matériau, par exemple ancre, palette, turbine) en rotation.
Principe de mélange et de transfert de masse: la rotation de la palette d'agitation crée une force de cisaillement et une force de poussée, de sorte que les différents matériaux dans l'autoclave sont bien mélangés, afin d'éviter une concentration de matériau locale inégale, une température inégale; Dans le même temps, l'agitation peut briser la couche limite de la surface du matériau, accélérer le transfert de chaleur pendant la réaction (de sorte que la température globale du matériau converge rapidement) et le transfert de matière (par exemple, faciliter le contact des réactifs, la diffusion des produits), en particulier pour les matériaux visqueux ou les scénarios où la vitesse de réaction est limitée par le transfert de masse, raccourcir la période de réaction.
Iv. Garantie: protection de sécurité et fonction auxiliaire
La réaction à haute température et à haute pression (une partie de la réaction produira de la pression) dans l'environnement nécessite des fonctions de sécurité et d'assistance pour assurer un fonctionnement stable de l'équipement:
Contrôle de pression et protection de sécurité: le couvercle de la cuve est généralement équipé d'un manomètre pour surveiller la pression à l'intérieur de la cuve en temps réel; Si le matériau est volatilisé pendant la réaction ou si le gaz généré par la réaction provoque une augmentation de pression, il peut être automatiquement décompressé par la soupape de sécurité sur le couvercle de la cuve (pour définir le seuil de pression de sécurité), afin d'éviter que la pression trop élevée ne provoque la rupture du corps de la cuve; Certains modèles prennent en charge le fonctionnement sous vide (connexion de l'interface de vide du couvercle de la cuve via une pompe à vide), ce qui permet une réaction sous pression négative ou un nettoyage par distillation sous pression réduite.
Autres principes de fonctions auxiliaires:
Reflux de condensation: pour les matériaux volatils, le couvercle de la cuve est équipé d'une interface de tube de condensation, connectez le système de circulation d'eau de condensation ou de liquide de refroidissement, la vapeur de matériau volatile est liquéfiée après avoir été refroidie dans le tube de condensation, réinjectée dans la cuve, réduisant la perte de matériau;
Chargement et déchargement: le remplissage continu pendant la réaction est réalisé par l'orifice de remplissage sur le couvercle de la cuve (entonnoir de remplissage adaptable, entonnoir de coulée), les produits de la réaction sont évacués par la vanne de remplissage (en verre ou en PTFE, résistant à la corrosion) au fond de la cuve après la fin de la réaction.
Variété,Bouilloire de réaction en verre haute températureGrâce au travail collaboratif de « contrôle de la température de chauffage à double enveloppe → réaction de protection de l'environnement scellé → mélange fort du système d'agitation → opération de protection du dispositif de sécurité», une plate - forme de réaction stable, sûre et visuelle pour la réaction chimique à haute température est largement utilisée dans les domaines de La chimie, de la pharmacie, des nouveaux matériaux, de la recherche scientifique et d'autres domaines.