化学实验室常用反应器种类介绍
stirred tank reactor(搅拌罐反应器)
在工业生产中,搅拌罐反应器是一种最为常见的连续反应器。这种反应器由一个或多个混合装置组成,可以有效地混合物料,确保整个空间内的温度和浓度均匀分布。这使得搅拌罐反应器非常适合进行大规模生产,并且易于控制和调节操作条件。例如,在制药、化工和生物技术领域,这些设备用于制造各种药品、化妆品和其他化学产品。
tubular reactor(管状反应器)
管状反应器又称流式催化剂或固定床催化剂,是一种常用的离心式气体-液体接触反应器。在这种设计中,气体通过固定的催化剂颗粒流动,而液体则以涡轮泵推送方式穿过颗粒层。此外,它们通常具有较高的热传递效率,因为它们可以利用表面积来最大限度地提高化学反应速率。因此,管状反应器广泛应用于石油加工、制革业以及有机合成等领域。
fluidized bed reactor(悬浮床 reactors)
在某些情况下,当需要大量材料相互作用时,使用悬浮床反映可以提供高度有效的物理联系。这是通过将细小颗粒如催化剂与空气或其他流体快速混合,以便形成可持续的悬浮状态来实现的。在这个过程中,每一颗粉末都被其周围环境充分包围,从而极大地增加了表面积供化学作用发生。由于其独特性质,这些反映尤其适用于燃烧废物、合成塑料以及再生能源处理等任务。
batch reactor(定量容积型)
定量容积型是一种静止状态下的非连续回收系统,它允许用户一次性添加所有所需原料并对其进行预设时间内的一系列操作,如加热、冷却或压力控制。在完成后,将产生完整批次产品,然后清洗并准备下一批次。一旦达到一定数量,就会停止工作并从设备上移除。如果需要进一步处理,则必须手动转移到另一个容纳不同的装备上。这些类型主要用于小规模实验室测试、新发明试验,以及少数特殊项目,如食品加工行业中的酿造过程。
membrane reactor(膜片reactors)
在许多情况下,当需要精确控制每一步骤及涉及到强烈亲水性的介质时,便采用膜片reactor这项技术。这类设备依赖于薄膜作为分离介质,使得不同阶段能够保持完全独立,同时保证质量不受污染影响。当两个相互不兼容但能产生想要产物的一组化学物质被结合时,特别是在生物技术研究中使用membrane reactors成为可能。在这样的系统中,一边是纯净水另一边是含有关键蛋白质溶液,由于薄膜阻挡了两者的直接接触,因此避免了污染问题。
micro-reactor system(微型电路板系统)
随着现代科技发展,对新材料和新药物需求日益增长,同时对成本效益要求更高,因此微型电路板系统变得越来越重要。本类型的小尺寸、高通量、高安全性的微型电路板使得许多先进研究成为可能,其中包括复杂且敏感到的生物医学研究和研发程序。此外,与传统的大规模设施相比,这些小型模块更加灵活,而且对于缩短开发周期至关重要。