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实验室反应釜操作温度较高,通常化学反应需要在一定的温度条件下才能进行,所以实验室反应釜既承受压力又承受温度。获得高温的方法通常有以下几种:
用其它介质对实验室反应釜加热
若工艺要求必须在高温下操作或欲避免采用高压的加热系统时,可用其它介质来代替水和蒸汽,如矿物油(275~300℃)、醚混合剂(沸点258℃)、熔盐(140~540℃)、液态铅(熔点327℃)等。
实验室反应釜电加热
将电阻丝缠绕在实验室反应釜筒体的绝缘层上,或安装在离反应釜若干距离的特设绝缘体上,因此,在电阻丝与实验室反应釜体之间形成了不大的空间间隙。
高压釜釜内搅拌情况搅拌器分为轴向(推进式叶轮,新型翼型叶轮),和径向(直叶、弯叶涡轮叶轮)
挡板:为了消除搅拌容器内液体的打旋现象,使被搅拌物料能够上下轴向流动,形成全釜的均匀混合,通常需要在搅拌容器内加入挡板,挡板数一般在2~6块之间(当容器直径≤1000mm,挡板数量2~4块;当搅拌容器直径〉1000mm,4~6块)。加入挡板后,搅拌功耗明显增加,且随着挡板数的增加而增加;通常,挡板宽度约为容器内径的1/12~1/10,对于低粘度液体的搅拌,常在釜内安装四块挡板(D/12~D/10,随着液体粘度增加,挡板宽度变窄,当液体粘度为20Pa.s时挡板宽度取常用值的75%,液体粘度超过50Pa.s后,没有必要设置挡板). 固体悬浮操作时,还可在釜底安装底挡板,促进固体悬浮。高压反应釜*的自润滑轴套耐高温高压、耐腐蚀耐磨擦、避免了二次污染从而保证了物料纯度,适合气体/液体/固体混合、悬浮、对流、较大粘度物料、高转速搅拌反应。盘管也可部分替代挡板;当装有垂直换热管后,一般也不再设置挡板。在相同转速下,有挡板时的输入功率和排量分别是无挡板时的10倍和4倍。无挡板时流体的流动以水平环向流为主,有挡板时以轴向循环流为主。
影响高压反应釜搅拌功率的因素影响搅拌功率的因素(几何因素和物理因素):
1. 搅拌器的几何尺寸与转速:搅拌器直径、桨叶宽度、桨叶倾斜角、转速、单个搅拌器叶片数、搅拌器距离容器底部的距离等;
2. 搅拌容器的结构:容器内经、液面高度、挡板数、挡板宽度、导流筒的尺寸等;
3. 搅拌介质的特性:液体的密度、粘度;
4. 重力加速度。
保证物料有效混合,消耗少的功率,所需费用低,操作方便,易于制造和维修。桨叶应该具有足够的强度,桨叶根部所受弯矩大,该截面应有足够的抗弯截面模量;当桨叶很长时,在叶根部非工作面处可设置加强版,使截面成空心形状。
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