文博資訊-在實驗室高壓反應(yīng)釜對被攪拌的液體進(jìn)行加熱或冷卻是化學(xué)反應(yīng)過程中一個經(jīng)常遇到的操作,這對于在被攪拌的液體中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)尤為重要。化學(xué)反應(yīng)過程常伴有放熱和吸熱反應(yīng),而且常常需要先加熱促使化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,一旦反應(yīng)開始往往又需要冷卻,調(diào)節(jié)溫度維持反應(yīng)條件,直到反應(yīng)完成。因此,實驗室高壓反應(yīng)釜必須配備有加熱和冷卻 的裝置,以維持最佳的工藝條件,取得最好的反應(yīng)效果。而混合的快慢,它的均勻程度和傳熱情況都會影響反應(yīng)效果。如聚氯乙烯等生產(chǎn)中,如果攪拌效果不好,聚 合熱集中,易產(chǎn)生局部爆聚等不良后果,產(chǎn)品質(zhì)量下降,甚至出廢品。又如丙烯在66﹪硝酸水溶液均相聚合反應(yīng)器中的聚合,是在低溫(9℃)下進(jìn)行的,需要及 時傳出聚合熱,否則會導(dǎo)致物料分解,甚至爆炸。因此,在這些場合下,傳熱攪拌是極其重要的操作。那么如何控制實驗室高壓反應(yīng)釜的溫度?
實驗室高壓反應(yīng)釜的加熱和冷卻有多種方式??稍谌萜鞯耐獠炕騼?nèi)部設(shè)置供加熱或冷卻用的傳熱裝置,例如在容器外部設(shè)置夾套,在容器內(nèi)部設(shè)置蛇管、換熱器等。一般用得最普遍的是采用夾套傳熱的方式。
在化學(xué)實驗室工作中,利用加熱磁力攪拌器對樣品進(jìn)行控溫條件下的合成反應(yīng)是一項常見的工作。通常情況下采用水或者硅油作為加熱介質(zhì)。但實驗中常常被加熱過程中的“溫度過沖”所困擾,尤其是醫(yī)藥、生物、化工、食品等行業(yè)對這種“溫度過沖”現(xiàn)象往往比較敏感。
“溫度過沖”是指實驗室高壓反應(yīng)釜開機加熱時,加熱介質(zhì)溫度超過設(shè)定溫度,然后再慢慢降低并逐步穩(wěn)定在設(shè)定溫度附近。溫度過沖是由于實驗室高壓反應(yīng)釜達(dá)到設(shè)定溫度后雖然停止了加熱,但加熱介質(zhì)還會繼續(xù)吸收加熱模塊的余熱,因此加熱介質(zhì)的溫度還會有小幅度的上升。加熱介質(zhì)的溫度在達(dá)到設(shè)定溫度之后一般還會有5~10℃的上升,這5~10℃的溫度上升主要由加熱磁力攪拌器的余熱引起。之后,溫度會逐漸回落。達(dá)到設(shè)定溫度附近之后,會在設(shè)定溫度附近作小幅度的波動,而不是恒定在設(shè)定溫度。這主要是由于加熱介質(zhì)和外界不間斷地進(jìn)行熱量交換,儀器內(nèi)部的控制系統(tǒng)不斷作出響應(yīng)和調(diào)整。 |