玻璃反应釜以高硼硅玻璃为核心材料,这样的玻璃具备较低的热膨胀系数,可以在强烈温度差条件下维持结构稳定性,避免因为温度骤变所导致的碎裂风险性。其透光率达 92% 之上,能够清晰观察物料的颜色的变化、气泡生成等反应细节,为科研人员提供直观的实验依据。
玻璃反应釜是一种集反应、搅拌、蒸馏、回流等功能于一体的实验与生产设备,因釜体采用耐高温、耐腐蚀的玻璃材质而得名,广泛应用于化学、医药、食品、新材料等领域的研发与小批量生产。
基本结构组成
玻璃反应釜主要由以下核心部件构成:
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釜体:采用高硼硅玻璃 3.3(如鲁齐天产品选用的 GG-17 玻璃)制成,具有良好的化学稳定性和透明度,便于观察反应内部情况。釜体有单层和双层之分,双层釜体的夹层可通入热媒或冷媒,实现对釜内物料的加热或冷却。
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搅拌系统:包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨。搅拌电机多为变频调速电机,可根据需求调节搅拌速度;搅拌桨的形状多样,如锚式、桨式、涡轮式等,鲁齐天自主研发的可变角度磁力搅拌器,桨叶角度可在 0-45° 调整,能适应不同粘度物料的混合需求。
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密封装置:采用机械密封或磁力密封,确保釜内处于密封状态,防止物料泄漏和外界杂质进入。鲁齐天的玻璃反应釜通过一体化吹制工艺提升密封性,减少了因拼接缝隙导致的泄漏问题。
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进出料口:通常设有进料口、出料口、回流口等,方便物料的加入、排出以及反应过程中的回流操作,部分设备还配备了取样口,可在反应过程中随时取样分析。
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控温系统:通过与双层釜体夹层连接的恒温循环装置实现,能精确控制釜内物料的温度。鲁齐天的产品控温精度可达 ±0.1℃,满足对温度敏感反应的要求。
工作原理
玻璃反应釜的工作原理基于在密闭的釜体内,通过搅拌使物料充分混合,同时利用夹层中的热媒或冷媒对物料进行加热或冷却,控制反应温度在适宜范围内,为化学反应提供稳定的环境。在反应过程中,可根据需要进行回流操作,使挥发的物料冷凝后重新回到釜内继续反应,提高原料利用率;也可进行蒸馏操作,分离反应生成的产物。
例如,在有机合成反应中,将反应物加入釜体,启动搅拌系统使物料混合均匀,通过控温系统将温度设定在反应所需的范围内,反应产生的挥发物经冷凝管冷凝后回流至釜内,确保反应充分进行。反应结束后,通过出料口收集产物。
主要特点
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耐腐蚀性能强:高硼硅玻璃材质能抵抗大部分酸、碱、有机溶剂的侵蚀,适用于多种腐蚀性物料的反应,鲁齐天选用的高硼硅玻璃 3.3,硼硅含量高,进一步增强了耐腐蚀能力。
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温度适应范围广:可在较宽的温度范围内工作,如鲁齐天的玻璃反应釜能在 - 20℃至 300℃稳定运行,满足不同反应对温度的要求。
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可视化操作:玻璃釜体透明,便于实时观察反应进程、物料状态变化等,有利于实验人员及时调整反应条件。
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多功能集成:可根据实验需求,搭配回流冷凝管、蒸馏装置、滴液漏斗等附件,实现反应、蒸馏、回流、萃取等多种操作,提高设备的利用率。
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易于清洁:玻璃表面光滑,不易粘壁,反应结束后便于清洗,鲁齐天釜体内部的镜面抛光处理(粗糙度 Ra≤0.2μm),更减少了物料残留,方便下次使用。