20L 双层玻璃反应釜是一种常用于化学、制药、材料科学等领域的实验设备,以下是关于它的详细介绍:
一、结构设计
1. 双层玻璃结构:由两层玻璃组成,内层用于容纳反应物料,直接接触反应物,外层作为保护层。两层玻璃之间的夹层可通入热溶媒或冷溶媒,实现对反应物料的加热或冷却,也可抽真空或填充保温材料,减少热量损失,维持稳定的反应环境。
2. 釜盖设计:通常为多口标准口设计,如六口标准口,不同的接口用于连接搅拌器、冷凝管、放气阀、恒压漏斗、温度计套管等,满足不同实验操作需求。
3. 搅拌系统:配备大功率搅拌电机,通过万向节连接,带有数字显示温度和数显变频调速器,可精确控制搅拌速度。搅拌杆一般为不锈钢内芯外覆四氟材料,搅拌桨多采用 PTFE 材质,具有良好的化学耐受性和搅拌效果。
4. 支架与底座:固定支架多为 304 不锈钢材质,操作方便,稳定性好,可平稳移动,确保反应釜在运行过程中保持稳定。
二、材质特点
1. 高硼硅玻璃:具有优良的物理和化学性能,如良好的耐热性,能承受较大的温差变化,可在 - 80℃至 300℃的温度范围内使用;化学稳定性强,不易与大多数化学物质发生反应,且透明度高,便于观察反应过程。
2. 不锈钢:反应釜的支架、搅拌轴等部件采用 304 不锈钢材质,具有耐腐蚀性强、机械强度高的特点,保证了设备的稳定性和使用寿命。
3. 聚四氟乙烯(PTFE):用于搅拌桨、密封件等部位,具有优异的耐腐蚀性、耐化学性和低摩擦系数,能耐受各种有机溶剂,且密封性好,可有效防止物料泄漏。
三、功能特性
1. 精确控温:通过夹层通入不同温度的热溶媒或冷溶媒,结合精密的温度控制系统,可实现对反应温度的精确控制,控温范围一般在 - 80℃至 200℃甚至更高,满足各种化学反应对温度的严格要求。
2. 真空操作:可在常压及真空条件下工作,静止状态下真空度可达 0.095MPa 以下,适用于需要在真空环境下进行的反应,如减压蒸馏、真空干燥等,有助于提高反应效率和产品质量。
3. 搅拌功能:强大的搅拌系统能够使反应物充分混合,确保反应均匀进行,提高反应速率和转化率。搅拌速度可根据实验需求在一定范围内进行无级调节。
4. 可视化观察:透明的玻璃材质使得实验人员可以直接观察反应过程中的各种现象,如颜色变化、沉淀生成、气体产生等,便于及时掌握反应进度,对反应进行有效的监控和调整。
四、技术参数
1. 容积:反应釜的有效容积为 20L,夹层容积一般为 8L 左右。
2. 工作温度:-80℃至 200℃。
3. 压力范围:一般可承受 - 0.098MPa 的压力。
4. 搅拌电机功率:通常为 120W。
5. 搅拌速度:0 至 1000rpm,可通过电子调速器进行精确调节。
五、应用领域
1. 化学合成:在有机合成、无机合成等领域,用于各种化学反应,如酯化反应、聚合反应、氧化还原反应等,提供精确的温度、压力和搅拌控制,有助于提高反应的选择性和产率。
2. 药物研发:在药品研发和生产中,可用于药物中间体的合成、药物结晶等过程,确保药物分子的稳定性和纯度,满足 GMP 标准的反应环境要求。
3. 材料科学:用于新材料的研发和制备,如高分子材料、纳米材料等,通过精确控制反应条件,探索材料的合成路径和优化其性能。
4. 精细化工:广泛应用于精细化工产品的生产,如香料、染料、涂料等,能够实现对反应过程的精准控制,提高产品质量和生产效率。