水熱合成反應釜的四種加熱方式各有優劣
瀏覽次數:877發布日期:2018-10-11
水熱合成反應釜是為在一定溫度、一定壓力條件下合成化學物質提供的反應器。它廣泛應用于新材料、能源、環境工程等領域的科研試驗中,是高校教學、科研單位、化工實驗室進行科學研究的常用小型反應器。
水熱合成反應釜采用不銹鋼加工而成。內膽有聚四氟乙烯、不銹鋼等。外形美觀、使用方便。釜體與釜蓋擰緊即可起到密封作用、密封效果長期穩定無泄漏。
水熱合成反應釜采用外加熱方式,以縮小體積,并有利多反應釜處于同一反應操作溫度(如將多個反應釜置于烘箱、馬弗爐、水油浴鍋等中加熱)。
水熱合成反應釜操作溫度較高,通?;瘜W反應需要在一定的溫度條件下才能進行,所以
水熱合成反應釜既承受壓力又承受溫度。獲得高溫的方法通常有以下幾種:
1、電加熱
將電阻絲纏繞在水熱合成反應釜筒體的絕緣層上,或安裝在離水熱合成反應釜若干距離的特設絕緣體上,因此,在電阻絲與
水熱合成反應釜體之間形成了不大的空間間隙。
2、蒸汽加熱
加熱溫度在100℃以下時,可用一個大氣壓以下的蒸汽來加熱;100~180℃范圍內,用飽和蒸汽;當溫度更高時,可采用高壓過熱蒸汽。
3、用其它介質加熱
若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統時,可用其它介質來代替水和蒸汽,如礦物油(275~300℃)、聯苯醚混合劑(沸點258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態鉛(熔點327℃)等。
4、水加溫
要求溫度不高時可采用,其加熱系統有敞開式和密閉式兩種。敞開式較簡單,它由循環泵、水槽、管道及控制閥門的調節器所組成,當采用高壓水時,設備機械強度要求高,水熱合成反應釜外表面焊上蛇管,蛇管與釜壁有間隙,使熱阻增加,傳熱效果降低。
水熱合成反應釜的前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設夾套,由于溫度變化的幅度大,使釜的夾套及殼體承受溫度變化而產生溫差壓力。采用電加熱時,設備較輕便簡單,溫度較易調節,而且不用泵、爐子、煙囪等設施,開動也非常簡單,危險性不高,成本費用較低,但操作費用較其它加熱方法高,熱效率在85%以下,因此適用于加熱溫度在400℃以下和電能價格較低的地方。