高溫高壓反應釜的使用需嚴格遵循安全規范,涵蓋使用前準備、操作步驟、安全注意事項及維護保養等環節,具體如下:
一、使用前準備
設備檢查
檢查反應釜各部件(如釜體、攪拌器、冷卻盤管、溫度探頭套管、接合面)是否清潔,無污染物或殘留物。
確認各閥門(固體加料口、釜蓋排氣閥、進氣閥等)暢通,壓力表及防爆膜管口無堵塞。
檢查進氣導管是否堵塞,若有污染或堵塞,需拆卸清洗后重新安裝。
密封性檢查
將釜體放入加熱爐中,凸出部分對準凹槽,緩慢平穩合上釜蓋,避免密封環受損。
加入墊片后,用扭力扳手成十字形對稱上緊螺絲,分多次擰對角螺絲,逐步加力(新釜70-100N·m,舊釜100-150N·m)。
連接氮氣鋼瓶,調節分壓閥至實驗所需壓力,充入氣體后關閉進氣閥,記錄壓力值,半小時后觀察壓力變化。若壓力明顯下降,用肥皂水排查漏點(重點檢查釜蓋與進氣管、出氣管、壓力表接口處等),緊固漏點后重新試壓。
投料準備
往干凈、干燥的高壓釜內加入反應物料和溶劑,確保進料量不超過工藝要求。
催化劑和反應溶液總體積不得超過聚四氟乙烯容器的2/3,避免反應物對釜體腐蝕。
二、操作步驟
氣密性確認
確保各閥門旋緊,控制器攪拌開關、調速加熱開關調至零位。
開啟控制箱電源及顯示開關,檢查壓力表及防爆膜是否正常。
充氣與排氣
連接氮氣鋼瓶,調節分壓閥至約1MPa,開啟反應釜進氣閥,緩慢充入氣體。
當反應釜壓力與氮氣瓶設定壓力一致時,關閉進氣閥。攪拌3-5分鐘后,打開排氣閥放空,重復充氣和放氣過程3-5次,確保釜內無余壓。
升溫與反應
打開電源開關和加熱開關,調節溫度增減按鈕設定反應溫度。由于熱阻存在,最終加熱溫度一般與實際溫度存在50-80℃差值,需在升溫過程中適當調整。
通過調速器控制攪拌轉速(設定值需大于100rpm/min),開始攪拌。
實時監控溫度、壓力、電流等參數,確保其在設定范圍內運行。
反應結束處理
關閉電源系統,停止電化學反應;關閉加熱系統,待溫度下降至安全范圍。
緩慢釋放反應釜內高壓,避免快速減壓引起設備損壞或試劑濺出。
取出樣品后,及時清潔反應釜內外及電極等部件,防止反應物殘留影響下次使用。
三、安全注意事項
操作規范
嚴禁帶壓操作,釜體加熱到較高溫度時,不得直接接觸釜體,防止燙傷。
實驗完成后,必須先降溫再泄壓,避免被高溫蒸汽燙傷。
不得速冷釜體,以防溫差壓力過大造成損壞。
操作前仔細檢查設備無異狀,運行中不得打開上蓋或觸及接線端子,防止觸電。
應急處理
若出現氣體泄漏或反應釜破損,立即關閉電源和加熱設備,疏散人員、通風、降壓。
反應釜內部壓力過高時,及時減壓,確保壓力釋放通道暢通。
四、維護保養
定期檢查
定期檢查電化學反應釜的電氣系統和機械系統,確保組件正常工作。
定期檢查密封圈,防止密封失效導致氣體泄漏,一般需定期更換。
清潔電極系統,去除附著的反應產物,避免污染下次實驗。
長期存放
產品2天以上未使用時,松開放置卡環緊固螺釘。
長時間未使用時,做好防塵、防潮處理,避免設備損壞。