Mis on klaasreaktor?

Tänapäeval on klaasreaktorid oma populaarsuse poolest endiselt konkurentsist väljas. Sõltuvalt lahendatavate ülesannete keerukusest võivad need varieeruda eri versioonides, mis on mõeldud destilleerimis- või dispergatsiooniprotsesside jaoks, erinevate kestadega või ilma nendeta.

Neid seadmeid kasutatakse proovide töötlemiseks ja ainete omaduste uurimiseks laboris, keemia- ja toiduainetööstuses, samuti kosmeetika-, farmaatsia- ja ehitustööstuses. Laboratooriumi klaasreaktor on spetsiaalne keemiline seade, mis on mõeldud kontrollitud protsesside jaoks. Ühekihilise reaktori konstruktsioon hõlmab reaktsioonianumat, millel puudub väline soojusvahetuskest.

Tasub esile tõsta klaasist keemiareaktorite olulist omadust: need võimaldavad samas seadmes teostada mitmesuguseid toiminguid, näiteks segamist, aurustamist, aga ka polümerisatsioonireaktsioone jm. Nende abil on võimalik:

• teostada aine homogeniseerimist,
• valmistada emulsioone, suspensioone, kreeme ja muid sarnaseid tooteid,
• uurida reaktsioonide tingimusi;
• teha katseid uute ühendite ja materjalide sünteesimiseks;
• saada väikeseid koguseid kõrge puhtusastmega aineid;
• valida optimaalseid protsessiparameetreid mastaapimiseks.

Neid laborireaktoreid klaasi kasutatakse mitmesugustes rakendustes, näiteks keemia- ja toiduainetööstuses, naftakeemiatootmises, kosmetoloogias, farmaatsiatööstuses ja ehituses. Nõudlus selliste seadmete järele ei hõlma mitte ainult laboritingimusi, vaid ka praktilisi tööstusharusid. Neid kasutatakse eksperimenteerimiseks, tehnoloogia arendamiseks ja valmistoodete väikeste partiide tootmiseks.

Klaasreaktorite tüübid

Klaasreaktoreid on erinevat tüüpi. Igal tüübil on omadusi ning see erineb meetodi ja kasutusvaldkonna poolest. Vaatleme seda tüüpi seadmete peamist klassifikatsiooni:

Ühekihiline klaasreaktor on konteiner reaktsioonide läbiviimiseks, mis on valmistatud tavapärase anuma kujul, mis on valmistatud teatava geomeetriaga borsilikaatklaasist. Seda tüüpi reaktori eripäraks on väliskihi ehk "mantli" puudumine, erinevalt selle kahekihilisest vasteist.

Reaktsioonianum on sel juhul 4-6 kaelaga kerakolb, mis asetatakse kuumutusvanni. Kui kolbi on vaja jahutada, täidetakse kümblustünn madalatemperatuurilise termostaadi soojuskandjaga.

Kahekihiline laboriklaasireaktor on klaasist anum, mida ümbritseb täiendav klaaskiht, mida nimetatakse mantliks. Jahutus- või kuumutusvedelik ringleb anuma seinte ja mantli vahel, tagades kontrollitud soojusvahetuse. Soojus kantakse reaktsioonisegule üle põhianuma seinte kaudu.

Selle reaktorikonfiguratsiooni anum on kaanega klaasanum. 1-10-liitriste kahekordsete klaasreaktorite standardvarustusse kuuluvad elektrimootoriga segisti, elektrooniline juhtseade, vedeliku etteandmissahtel, vaakumventiil, jahutusreaktor, painduvad voolikud ja kinnituskomplekt.

Mõned tootjad pakuvad ka plahvatuskindlaid variante.

Manteliga kolmekihiline klaasreaktor. Sellel seadmetüübil on kolm kihti, sealhulgas sisemine anum, mantel ja väliskiht. Seda tüüpi reaktorit kasutatakse madalaid temperatuure nõudvate rakenduste või kontrollitud kuumutamisega protsesside puhul.

Kõige tavalisemad kolmekordse reaktori rakendused on ainete omaduste uurimine vähendatud temperatuuril, orgaaniliste kristallide kasvatamine kontrollitud tingimustes ning polüisobutüleeni ja butüülkautšuki tootmine katioonpolümerisatsiooni teel.

Milleks kasutatakse klaasreaktorit?

Tootjad toodavad mitmeid reaktori mudeleid, on nii universaalseid kui ka spetsiifiliste ülesannete jaoks spetsialiseerunud reaktoreid. On palju laboreid, kus võib leida universaalseid reaktoreid ja spetsiaalseid konstruktsioone, mis on täpselt kohandatud konkreetsetele ülesannetele. Teaduslaboratooriumides kasutatakse kõige sagedamini ühekordseid klaasreaktoreid, mis kehastavad universaalset funktsionaalsust. Tavaliselt sisaldab selline seade järgmisi elemente:

• reaktsioonianum, mis on varustatud kurguga või varustatud väljalaskeavadega kaanega;
• segisti, millel on muutuva kiirusega armatuur;
• seadmed temperatuuri reguleerimiseks, kütmiseks või jahutamiseks;
• spetsiaalne alus segisti ja muude lisatarvikute paigaldamiseks.

Sellise komplekti kohustuslikuks osaks on ka elektrooniline juhtseade. Sõltuvalt ülesandest on võimalik ühendada järgmisi seadmeid:

• elektriline kütteseade või kompressor, mis tagab vajaliku temperatuuriga jahutusvedeliku;
• kondensaator, mis täidab konkreetseid funktsioone;
• vaakumpump ja peristaltiline pump;
• söödasahtel ainete täpseks doseerimiseks;
• mitmesugused andurid, sealhulgas temperatuuri, rõhu, happesuse ja muude parameetrite mõõtmiseks;
• samuti muud spetsiaalsed tööriistad ja seadmed.

Ostke reaktoreid keemiku veebipoest.