實驗室雙層玻璃反應釜(又稱夾套玻璃反應釜)是化學合成、藥物制備及材料研究的核心設備,其設計通過雙層玻璃結構實現精確溫控與安全反應。以下是詳細解析:
一、工作原理
1、溫度控制機制:
夾層循環系統:外層玻璃與內膽之間形成密閉夾層,通過外接循環設備(如低溫恒溫槽、高溫油浴器)注入導熱介質(硅油、冷凍液或水),實現對內膽反應物的均勻加熱或冷卻。
動態控溫:介質在夾層中循環流動,熱量通過玻璃壁高效傳導,確保反應體系溫度波動≤±1℃。
2、物料反應過程:
反應物置于內膽中,通過變頻電機驅動攪拌槳勻速旋轉(轉速多級可調),促進混合、溶解或傳質;
頂部標準接口連接冷凝器、滴液漏斗等裝置,可進行回流、蒸餾、氣體導入等操作。
3、真空/壓力調控:
通過真空接口連接抽濾泵,可在負壓下進行低溫濃縮或脫泡;
耐壓設計(通常≤0.1MPa)支持惰性氣體保護下的密閉反應。
二、核心特點
1、安全性與可視性:
全透明設計:高硼硅玻璃(3.3材質)耐溫范圍廣(-80℃~250℃),實驗人員可直接觀察反應狀態、顏色變化及相分離過程。
防爆防腐蝕:玻璃材質耐受強酸、強堿及有機溶劑,避免金屬反應釜的腐蝕風險;雙層結構隔離反應體系與導熱介質,杜絕泄漏交叉污染。
2、精準溫控與靈活性:
夾層介質快速切換:同一設備通過更換循環介質,無縫銜接高溫合成與低溫結晶實驗;
最小投料量低至50mL(如5L釜),適合小批量貴重物料試驗。
3、模塊化功能擴展:
標準磨口接口(如ISO 50#)兼容各類玻璃配件(冷凝管、恒壓漏斗、溫度探頭等),支持一機多用(合成、萃取、結晶等);
可選配底部放料閥,實現固液產物便捷回收。
4、操作便捷與易維護:
釜體可360°旋轉傾倒,便于清洗死角;
玻璃部件耐高溫高壓滅菌,滿足生物制藥無菌要求。
三、典型應用場景
1、有機合成:催化反應、低溫格氏反應;
2、納米材料:溶膠-凝膠法合成量子點;
3、制藥研發:活性成分結晶工藝優化;
4、食品化工:香精提取、油脂加氫試驗。
注:設備壽命與安全性直接關聯維護規范——使用后需及時清除殘留物,避免強堿長時間腐蝕玻璃;升降旋轉支架時需鎖緊固定位,防止傾倒。
