了解超臨界CO2可視反應(yīng)裝置各組成部件功能特點才能更好的使用它
更新時間:2025-09-15 | 點擊率:293
在材料合成、萃取提純與綠色化學(xué)研究中,超臨界CO2技術(shù)憑借其無毒、惰性、易回收的特性,成為“晶透視界”中的理想介質(zhì)。而超臨界CO2可視反應(yīng)裝置集高溫高壓反應(yīng)與實時觀測于一體,讓科研人員得以直視微觀變化。超臨界CO2可視反應(yīng)裝置的性能源于多個精密部件的協(xié)同設(shè)計,每一環(huán)都為“高壓可視”而生。
1、反應(yīng)釜體
采用高強(qiáng)度合金鋼(如316L不銹鋼)制造,耐壓可達(dá)30MPa以上,耐溫范圍-20℃至200℃。內(nèi)襯或觀察窗使用藍(lán)寶石玻璃或高硼硅耐壓視窗,兼具超高機(jī)械強(qiáng)度與優(yōu)異光學(xué)透明度,可在惡劣條件下清晰觀察流體相變、顆粒析出或乳化過程。
2、視頻采集系統(tǒng)
配備工業(yè)級高清攝像頭(CCD/CMOS),配合可調(diào)焦鏡頭與環(huán)形LED冷光源,實現(xiàn)低照度下清晰成像。部分系統(tǒng)集成顯微模塊,支持微米級結(jié)構(gòu)觀察。攝像單元通過密封接口連接,確保高壓環(huán)境下的氣密性。
3、溫壓控制系統(tǒng)
集成高精度溫度傳感器(PT100)與壓力變送器,實時監(jiān)測釜內(nèi)狀態(tài)。PID溫控儀精準(zhǔn)調(diào)節(jié)加熱帶或循環(huán)油浴,控制精度±0.5℃。壓力通過背壓閥(BPV)自動調(diào)節(jié),維持超臨界穩(wěn)定態(tài)(CO2臨界點:31.1℃,7.38MPa)。數(shù)據(jù)可同步傳輸至計算機(jī),實現(xiàn)動態(tài)曲線記錄。
4、流體輸送系統(tǒng)
由高壓CO2儲罐、平流泵(如HPLC泵)與進(jìn)樣閥組成。平流泵精確控制CO2流量(0.1-10mL/min),確保穩(wěn)定超臨界流。進(jìn)樣口支持液體或固體樣品注入,帶截止閥防止反沖。管路均為316L不銹鋼毛細(xì)管,經(jīng)鈍化處理,減少吸附。
5、攪拌裝置
內(nèi)置磁力攪拌或機(jī)械攪拌系統(tǒng),轉(zhuǎn)速可調(diào)(0-1500rpm),促進(jìn)反應(yīng)物均勻分散,強(qiáng)化傳質(zhì)效率。攪拌軸采用金屬波紋管密封,杜絕泄漏風(fēng)險,適應(yīng)高壓差工況。
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