实验室双层玻璃反应釜(又称夹套玻璃反应釜)是化学合成、药物制备及材料研究的核心设备,其设计通过双层玻璃结构实现精确温控与安全反应。以下是详细解析:
一、工作原理
1、温度控制机制:
夹层循环系统:外层玻璃与内胆之间形成密闭夹层,通过外接循环设备(如低温恒温槽、高温油浴器)注入导热介质(硅油、冷冻液或水),实现对内胆反应物的均匀加热或冷却。
动态控温:介质在夹层中循环流动,热量通过玻璃壁高效传导,确保反应体系温度波动≤±1℃。
2、物料反应过程:
反应物置于内胆中,通过变频电机驱动搅拌桨匀速旋转(转速多级可调),促进混合、溶解或传质;
顶部标准接口连接冷凝器、滴液漏斗等装置,可进行回流、蒸馏、气体导入等操作。
3、真空/压力调控:
通过真空接口连接抽滤泵,可在负压下进行低温浓缩或脱泡;
耐压设计(通常≤0.1MPa)支持惰性气体保护下的密闭反应。
二、核心特点
1、安全性与可视性:
全透明设计:高硼硅玻璃(3.3材质)耐温范围广(-80℃~250℃),实验人员可直接观察反应状态、颜色变化及相分离过程。
防爆防腐蚀:玻璃材质耐受强酸、强碱及有机溶剂,避免金属反应釜的腐蚀风险;双层结构隔离反应体系与导热介质,杜绝泄漏交叉污染。
2、精准温控与灵活性:
夹层介质快速切换:同一设备通过更换循环介质,无缝衔接高温合成与低温结晶实验;
最小投料量低至50mL(如5L釜),适合小批量贵重物料试验。
3、模块化功能扩展:
标准磨口接口(如ISO 50#)兼容各类玻璃配件(冷凝管、恒压漏斗、温度探头等),支持一机多用(合成、萃取、结晶等);
可选配底部放料阀,实现固液产物便捷回收。
4、操作便捷与易维护:
釜体可360°旋转倾倒,便于清洗死角;
玻璃部件耐高温高压灭菌,满足生物制药无菌要求。
三、典型应用场景
1、有机合成:催化反应、低温格氏反应;
2、纳米材料:溶胶-凝胶法合成量子点;
3、制药研发:活性成分结晶工艺优化;
4、食品化工:香精提取、油脂加氢试验。
注:设备寿命与安全性直接关联维护规范——使用后需及时清除残留物,避免强碱长时间腐蚀玻璃;升降旋转支架时需锁紧固定位,防止倾倒。
