间歇浸没式生物反应器(间歇浸没生物反应器优点)

海潮机械 2023-01-04 02:26 编辑:admin 173阅读

1. 间歇浸没生物反应器优点

间歇式聚合是一次加料法,即将所有组分一次全部加入聚合反应器内,在规定的条件下完成聚合直至出料包装。

对于沸点较低的单体,如丁二烯、氯乙烯等多采用此种聚合方式,并多选择较低的聚合温度并延长反应时间等措施,以消除反应热的集中释放。

间歇聚合较其它乳液聚合法所得的乳液粒度分布要宽,生产效率也低,产品质量也不够稳定,但操作容易、较易控制,因而在合成橡胶及氯乙烯等单体的乳液聚合中得到了广泛应用。

聚合设备多为以不锈钢或搪瓷衬里的聚合釜为主体的封闭装置,带有加热、冷却、温控、加料等辅助设备。

2. 间歇式生物反应器

间歇式反应器是一种间歇的按批量进行反应的化学反应器,液体物料在反应器内完全混合而无流量进出。

3. 浸没式生物反应器的工作原理

化学实验是学习化学的重要方法,在实验前,确保实验装置气密性良好,是实验成功的基础。气密性检查主要分为:微热法(热胀冷缩法)、注水法(液差法)、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)等,检查原理为:改变内部压强大小,形成内外压强差,产生水柱。具体方法如下:

一、微热法(热胀冷缩法)

原理:通过微热使装置内部的气体受热膨胀,溢出一部分气体,冷却后,装置内的气体冷缩后压强减小,外界气压大,将水压入导管内,形成水柱。

实例1、加热高锰酸钾制取氧气的实验装置(试管+导管)的气密性检查

组装好设备,导管一端放入水中,构成密闭系统,用双手捂住试管,观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。

实例2、过氧化氢制取氧气的实验装置(分液漏斗+锥形瓶)的气密性检查

组装好设备,导管一端放入水中,关闭分液漏斗中的旋塞,构成密闭系统,用双手捂住锥形瓶(或用酒精灯隔着石棉网加热锥形瓶,加热片刻即可),观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。

二、注水法(液差法)

原理:用分液漏斗向密封的装置中注水,水压缩装置内的气体使内部气压上升,大于外部气压,再注水时,水会留在长颈漏斗中,与装置内的液面形成液面差。

实例1、过氧化氢制取氧气的实验装置(长颈漏斗+锥形瓶)的气密性检查

组装好设备,夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中不断注入水,使长颈漏斗中的水高出装置内部水面一段距离,形成液面差,观察液面差稳定无下降,说明气密性良好。

实例2、启普发生器的气密性检查

关闭启普发生器下面活塞,从球形漏斗上口不断注入水,直至球形漏斗的底端浸没在水面以下。再关闭启普发生器上面活塞后,继续注入水,使球形漏斗中的液面高于反应器中的液面,停止注入后,观察一段时间,如果液面差不变,说明气密性良好。

实例3、U型管的气密性检查

将U型管的一端的弹簧夹关紧,在另一端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好。

三、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)

原理:利用针筒的打气与抽气使装置内部的气压变大变小。抽气时,内部气压变小时,外部气压大,外界气压大,外界气体进入形成气泡。打气时,装置内部的气压大,把水压入长颈漏斗中形成一段水柱。

实例1、制取二氧化碳气体装置(长颈漏斗+锥形瓶)气密性检查

组装好设备,锥形瓶的双孔塞,一个放长颈漏斗,另一孔与针筒相连。向长颈漏斗中注水直至长颈漏斗的底端浸没在水面以下。利用针筒向锥形瓶中打气或抽气。

向外抽气时,长颈漏斗下端有气泡冒出,向内打气时,装长颈漏斗中液面上升,成一段水柱,说明气密性良好。

4. 一次性生物反应器的优点

操作灵活,易于适应不同操作条件和产品品种,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是:需有装料和卸料等辅助操作,产品质量也不易稳定。但有些反应过程,如一些发酵反应和聚合反应,实现连续生产尚有困难,至今还采用间歇釜。

间歇操作反应器系将原料按一定配比一次加入反应器,待反应达到一定要求后,一次卸出物料。连续操作反应器系连续加入原料,连续排出反应产物。当操作达到定态时,反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。半连续操作反应器也称为半间歇操作反应器,介于上述两者之间,通常是将一种反应物一次加入,然后连续加入另一种反应物。反应达到一定要求后,停止操作并卸出物料。

间歇反应器的优点是设备简单,同一设备可用于生产多种产品,尤其适合于医药、染料等工业部门小批量、多品种的生产。另外,间歇反应器中不存在物料的返混,对大多数反应有利。缺点是需要装卸料、清洗等辅助工序,产品质量不易稳

5. 间歇反应器的优缺点

从几何形式上看:有锅式(斧式),管式,塔式