常用于小剂量的合成反应或者样品预处理,更重要的是水热反应釜可以创造出高温高压,耐强酸强碱的特殊环境,供实验者使用。同时还可以在一些 光化学分析中做样品前处理。在石油化工、生物医学、材料科学、地质化学、环境科学、食品科学、商品检验等部门的研究和生产中被广泛使用。
一、水热反应釜的特点:
1.抗腐蚀性好,能耐强酸强碱,不会有有害物质的溢出,环保安全。
2.在一定温度和压力的条件下能够无损的快速溶解在常温下难以溶解的试样,以及包含挥发性元素的试样。
3.外形美观轻巧,结果简单,操作方便易懂。
4.缩短反应时间,反应结果稳定,数据可靠。
二、水热反应釜的操作方法:
1.将待反应物放入反应釜体内,所加反应物不得超过釜体容积的80%,在实际使用中,一般建议不超过75%。
2.如果反应物具有腐蚀性,反应釜体内容放入耐腐蚀的 内衬(聚四氟乙烯、对位聚苯),这样才能确保反应釜体不被腐蚀。
3.将水热反应釜放入烤箱或者其他加热器中按照规定的升温速率升温到所需的反应温度,确保一定不能超过规定的反应釜设计最大温度。
4.反应结束后进行冷却降温,务必注意降温过程也要严格按照规定进行操作,一定确保安全。正确的操作可以延长水热反应釜的寿命。
5.待反应釜体内的温度降低到反应釜物的沸点以下后方可打开釜盖。
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清除反应釜内壁上的残留物通常有以下几种方法:即人工进釜手工清除;化学清洗;高压水射流清洗。 1、人工进釜手工清除:成本低是其最大优越性,但是进釜之前需要数小时的通风换气,清除过程中还须随时监视釜内氧气浓度,有缺氧的危险;同时人工刮铲除了不能完全清理之外,还会造成反应釜内壁的滑伤,这些滑痕客观上造成了残留物的进一步附着。人进釜清理也会造成产品卫生上的问题。一般来说,清理一台釜所需时间约为半天至一天。 2、化学清洗:其优点是清洗均匀、干净。不足之处为清洗所需周期较长;而且废液处理非常困难。目前环保要求很严,可能会就此负担一大笔废液处理费。 3、高压水射流清洗:原理为将水压缩至高压,然后通过伸入釜内的清釜机器人上安装的喷嘴释放。压力能转变为水流的动能,通过这个能量对壁面污垢进行冲击实现清洗、清除的效果。与前两种清洗方式不同,高压水射流清洗为纯物理清洗,所使用的介质为水,成本非常低,但是效率非常高,高压水清洗所用时间非常短,与原来手工清除相比,一年下来能够节省大块的停釜清洗时间,若将这部分时间用于生产,将能额外产生可观的经济效益。同时,高压水不会对反应釜内壁造成任何损伤。目前在化工行业,高压水射流清洗已经逐步成为清洗方法的主流。
反应釜搅拌器一个好的选型方法可以具备两个条件,一是选择结果合理,一是选择方法简便,而这两点却往往难以同时具备。
搅拌器的分类方法有很多,这里介绍以下几种:
1、按反应釜桨叶搅拌结构分为平叶、斜(折)叶、弯叶、螺旋面叶式搅拌器。
浆式、涡轮式搅拌器都有平叶和斜叶结构;
推进式、螺杆式和螺带式的桨叶为螺旋面叶结构。
根据安装要求又可分为整体式和剖分式,便于把搅拌器直接固定在搅拌轴上而不用拆除联轴器等其他部件。
2、按反应釜搅拌器的用途分为低黏流体用搅拌器、高黏流体用搅拌器。
用于低黏流体的搅拌器有:
推进式、浆式、开启涡轮式、圆盘涡轮式、布鲁马金式、板框浆式、三叶后完式等。
用于高黏流体的搅拌器有:锚式、框式、锯齿圆盘式、螺旋浆式、螺带式等。
3、按反应釜流体流动形态分为轴向流搅拌器和径向流搅拌器。
有些搅拌器在运转时,流体即产生轴向流又产生径向流的称为混合流型搅拌器。
推进式搅拌器是轴流型的代表,平直叶圆盘涡轮搅拌器是径流型的代表,而斜叶涡轮搅拌器是混合流型的代表。
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