Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Новости лабораторного оборудования Лабораторные химические реакторы Laminar


Представляем Вашему вниманию новейшие лабораторные химические реакторы с улучшенными характеристиками теплообмена и массообмена. Детальную информацию можно получить по этой ссылке.

 

Лабораторные химические реакторы Laminar

Поток жидкости Тейлора является потоком, который был найден ученым Куэтта в начале 1900-х, использовался в вискозиметрах и мог быть проанализирован с помощью формулы Тейлора до середины 1900-х годов. Поток жидкости Тейлора был использован в теплообменниках ввиду его очень высокой скорости массопереноса.

Описание процесса

Реактор с использованием потока жидкости Тэйлора состоит из двух цилиндров, в которых круглый стержень типа цилиндр вставлен в полую трубу типа цилиндра. Такой метод показывает уникальные характеристики потока, поскольку внешний цилиндр фиксирован, а внутренний цилиндр вращается. Жидкость течет в том направлении вращения, в каком вращается внутренний цилиндр, благодаря чему создается сила давления на жидкость на внутреннем цилиндре, по направлению к внешнему цилиндру ввиду центробежной силы и силы Кориолиса, так что поток жидкости постепенно становится нестабильным, поскольку увеличивается скорость вращения, и создаются массивы кольцевых вихрей во встречных направлениях вдоль осевого направления, что и называются потоком Тейлора.

Принцип возникновения потока жидкости Тэйлора

Поток жидкости Тейлора может генерировать турбулентный поток легко меняя скорость вращения внутреннего цилиндра, таким образом он часто используется для изучения устойчивости жидкости. Рейли провел анализ стабильности для не-вязкой жидкости. Для вязкой жидкости, Тейлор сообщил, что вихрь Тейлора происходит в области большей, чем критическое число Тейлора на основании линейной теории. Нестабильность состояния потока может быть представлена в виде ряда Тейлора (Ta), который определяется направлением вращения числа Рейнольдса и коэффициентом формы реактора (D / R1) следующим образом;

где d представляет собой расстояние между двумя цилиндрами, R1 обозначает радиус внутреннего цилиндра, ω1 является вращательной скорость внутреннего цилиндра, и ? является динамическая вязкость жидкости. Тейлор представил критическое число Тейлора (Tас) как D / R1 приближается к 0 41,3 и Kataoka классифицировал характеристики потока, основанные на ряде Тейлора, когда d / R1 является 0,62 без осевого потока представляется как:

  • Та < Tac: ламинарный поток
  • Tac < Та < 800: ламинарный вихрь (один периодический) поток
  • 800c <Tac <2000: ламинарный вихрь (двойной периодическая) поток
  • 2000c < Tac < 10000 15000 ~: турбулентный вихревой поток
  • Tac > 15000: турбулентный поток
 

 



Лабораторный реактор LCTR®-mini

LCTR®-mini-HLCTR®-mini-VLCTR®-mini-VH
Объем(мл)10 ~ 2510 ~ 2510 ~ 25
Максимальная темература реакции (С)80150300
Максимальная скорость вращения(об/мин)150015001500
МатериалSUS316L & стекло & тефлонSUS316L & стекло & тефлонSUS316L
Размеры Д/Ш/В (мм)410 * 200 * 240220 * 150 * 470300 * 330 * 710
Вес(кг)548


Лабораторный реактор LCTR®-lab

LCTR®-LabLCTR®-Lab IILCTR®-Lab-VH
Обхем(мл)100200200
Максимальная температура реакции150150600
Максимальная скорость вращения (об/мин)150015001500
МатериалSUS316L & тефлонSUS316L & тефлонSUS316L
Размеры Д/Ш/В(мм)850 * 300 * 4301000 * 400 * 510600 * 850 * 1850
Вес(кг)5060120


Химический реактор LCTR®-tera

LCTR®-tera 3100LCTR®-tera 3200
Объем(л)0.5 ~ 1.50.5 ~ 1.5
Максимальная температура реакции (С)150150
Максимальная скорость вращения (об/мин)15001500
МатериалSUS316LSUS316L
Метод контроляPIDPLC
Размеры Д/Ш/В(мм)1470 * 700 * 11401800 * 850 * 1300
Вес(кг)450550


Химический реактор LCTR®-peta

LCTR®-peta 5100
Объем(л)8 ~ 15
Максимальная температура реакции150
Максимальная скорость вращения(об/мин)1200
МатериалSUS316L & тефлон
Размеры Д/Ш/В(мм)1800 * 1000 * 1850
Вес(кг)800


Промышленный реактор LCTR®-exa

LCTR®-exa 8100LCTR®-exa 8500
Объем(л)501000
Максимальная температура реакции8080
Максимальная скорость вращения (об/мин)1000200
МатериалSUS316L & тефлонSUS316L & тефлон
Размеры Д/Ш/В(мм)3400 * 1300 * 18508000 * 2500 * 2500
Вес(тон)310


Исследование свойств потока жидкости

Ta(rpm)2.016(2.7)2,879,080(100)289,726,287(1,000)2,591,007,081(3,000)
Поток жидкости Тэйлора
Количество колец(ea)2419119
Длина вертекса(мм)8.59.819.325.2


 

Возможности реакторов Тэйлора

Наша реакторная система может производить любое новое вещество путем нагнетания газа, жидкости или твердого вещества в готовом жидком растворителе.

  • Реакция жидкость-жидкость / Ex) LiCl + Na2CO3(l) > Li2CO3
  • Реакция жидкость-газ / Ex) 2LiOH + 3CO2(g) > Li2CO3
  • Реакция жидкость-твердое вещество / Ex) Al2CO3(S) + CuSO4 > Cu-Al2CO3

Использование

  • Заполните реакционную часть реактора с буферным раствором, выпустите воздух, а затем запустите вращаться бар смешивания.
  • Введите одно или несколько веществ в реакцию. Точно контролируйте скорость потока инъекции с помощью насоса.
  • Подождите, пока он не достигнет стабильного состояния.
  • После того, как процессс достигнет устойчивого состояния, отделите твердый продукт от жидкости, а затем кристаллизируйте.

Преимущества реакторов Тэйлора

  • Возможность мощного и равномерного смешивания.
    LCTR основан на принципе потока жидкости Тейлора, таким образом он предоставляет в 3 раза больше отличную скорость переноса массы и 7-раз больше отличную мощность перемешивания чем существующий реактор корпусного типа. Кроме того, единые круговые кольца дают возможность производства гомогенной продукции.
  • Улучшение свойств и высокий коэффициент выхода.
    технология равномерного перемешивание подготавливает основу для быстрой кристаллизации. В результате удалены мертвые зоны, что улучшает свойства (чистота, плотность, распределение частиц, размер частиц, степень кристаллизации, удаление примесей рацион, и т.д.) и повышение выхода продуктов реакции больше, чем у существующих реакторов.
  • Удобство масштабирования применения. 
    Поток жидкости в LCTR является потоком идеальной жидкости без мертвых зон, поэтому, когда его масштаб увеличился с 1 л до 300 л, лишь контроль скорости перемешивания будет производить аналогичную продукцию. Мы производим производственные реакторы тоннажного объема, а также лабораторные реакторы объемом 10 мл.
  • Высокая производительность.
    С мощными возможностями перемешивания, поток жидкости Тейлора играет роль катализатора, чтобы сократить время реакции. Время кристализации материалов в процессе реакции может сократиться на 20 или более раз, чем существующие технологии производства, что показывает высокую производительность и возможности системы LCTR.
  • Точный контроль температуры.
    Модуль контроля температуры состоит из двойной рубашки, что позволяет контролировать температуру извне. Реакционная часть это небольшая труба, чтобы облегчить передачу и точный контроль температуры.
  • Специализированное производство, а также производство промышленных товаров.
    Система позволяет LCTR продавать индивидуальные реакторы производственного типа, а также типовые массовые модели, поэтому он может быть видоизменен в нужный тип.
  • Система мониторинга.
    Система LCTR обеспечивает систему мониторинга в режиме реального времени. Вы можете отследить процесс эксперимента в режиме реального времени, и если возникает проблема, то процесс останавливается автоматически.
  • Применимо ко всем отраслям химической промышленности.
    LCTR могут быть применены к электронным материалам, химической, пищевой, фармацевтической и экологической областях, защищен патенты.
  • Простота работы и обслуживания.
    Любой человек может легко управлять работой реактора, только ознакомившись с особенностями системы LCTR, и контролирующим насосом и агитационной скорости регулирующей стехиометрическое соотношение.
  • Применение различных методов.
    Области применения настолько разнообразны, что она может быть широко использован в таких областях, как синтез химических соединений, производство кристаллов, покрытие и пропитки однородных частиц, процессы разделения и ферментации веществ и т.д.

Демонстрационный тест потока жидкости Тэйлора

Эксперимент, чтобы проверить, происходит ли равномерное смешивание путем создания потока жидкости Тейлора проводится, как показано на рисунке Когда вводится вода, вводятся также голубые растворы, а затем воду вводят вновь, кольца получаются только тогда, когда вводят синие растворители и остальные части заполнены только водой, что показывает, произошло создание потока жидкости Тейлора.



Сравнительная таблица реакторов

Тип реактораОбычный реакторРеактор Тэйлора
Диаграмма перемешинвания жидкости
Метода перемешивания жидкостиMacro перемешиваниеMicro перемешивание
Скорость переноса массы(м/с)13.3
Сила перемешивания(W/kg)0.85.8
Длительность процесса(ч)103
Размер частиц(µ)104 ~ 12
Span([D90 - D10 / D50])0.50.2
Насыпная плотность (г/мл)2.12.2
МорфологияСферическаяСферическая


Следующие графики являются результатом анализа концентрации для приведенного выше эксперимента с использованием аналитического устройства. Ламинарный поток и турбулентный поток показали общую однородную концентрацию, А поток Тейлора показал высокую концентрацию в момент инъекции, что подтверждает преимущество потока Тейлора.



Области применения

Метод
КристаллизацияПерекристаллизацияСоосаждение, копреципитация
Выпадение в осадокСоль-гель процессПолимеризация
Радикальные реакцииНапыление, нанесениеПропитка, вкрапление, импрегнирование
ЭкстракцияCore-shell process
Вещества
LiFePO4(NiMnCo)(OH)2Li2CO3
CaCO3K2Co3NH4H2PO4
NalSiO2NiSO4
CoSO4TiO2Ba(NO3)2
KNO3NaHCO3Durene
DiiodbenzneTriiodobenzeneLysine
TryptophanMethionineGMP
IMP  


 


В избранное