浏览数量: 4 作者: 本站编辑 发布时间: 2025-11-29 来源: 本站
反应釜是一种用于进行物理或化学反应的压力容器,广泛应用于化工、制药、食品、新材料合成等领域。其主要功能是在密闭环境下,通过控制温度、压力、搅拌速度等条件,使物料发生所需反应(如聚合、酯化、氢化、水解等)。
不锈钢反应釜(304、316L)
衬玻璃(搪玻璃)反应釜
衬橡胶/衬塑反应釜
内衬陶瓷(如氧化铝)反应釜
高压加氢反应釜等
这取决于反应介质的性质和工艺要求。以下是判断依据:
| 条件 | 说明 |
|---|---|
| 强磨损性浆料 | 如含硬质颗粒(SiO₂、Al₂O₃粉体、矿浆)的搅拌反应,易磨损金属内壁 |
| 强腐蚀性但非强碱 | 氧化铝耐酸、耐大多数有机溶剂,但在强碱(如浓NaOH、KOH)或氢氟酸中会被腐蚀 |
| 高纯度要求 | 避免金属离子污染(如电子化学品、锂电池材料合成),氧化铝为惰性材料,不析出杂质 |
| 高温固相反应 | 如陶瓷粉体煅烧前驱体,需耐高温且不与物料反应 |
典型应用:
锂电池正极材料(如磷酸铁锂、三元材料)合成
高纯氧化物纳米粉体制备
矿浆浸出或研磨反应
| 条件 | 原因 |
|---|---|
| 强碱性环境(pH > 12) | Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O,陶瓷会被溶解 |
| 含氟离子体系(如HF、NH₄F) | 氟离子会严重腐蚀氧化铝 |
| 剧烈机械冲击 | 氧化铝脆性大,若反应中有大块硬物撞击,可能碎裂 |
| 需要导热或导电 | 氧化铝是绝缘体,导热性虽好(~30 W/m·K),但不如金属 |
若确定适用,反应釜内衬氧化铝通常采用以下方式:
整体陶瓷内胆(小型实验室釜)
整体烧结氧化铝内筒,适用于小容积(<50 L)、低压场景。
陶瓷衬板/砖粘贴(工业大型釜)
将氧化铝陶瓷板(如95% Al₂O₃)用耐腐蚀胶粘剂+锚固件固定于金属釜体内壁。
喷涂氧化铝涂层(较少见)
通过等离子喷涂形成致密Al₂O₃涂层,但结合强度和厚度有限。
| 内衬类型 | 耐酸 | 耐碱 | 耐磨 | 耐温 | 成本 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 氧化铝陶瓷 | 优 | 差(怕强碱) | 极优 | ≤1000℃ | 中高 | 耐磨+耐酸+高纯 |
| 搪玻璃 | 优 | 中(耐弱碱) | 差(怕冲击) | ≤200℃ | 中 | 强腐蚀精细化工 |
| PTFE/衬塑 | 优 | 优 | 差 | ≤180℃ | 中 | 强腐蚀、低温 |
| 哈氏合金 | 优 | 优 | 中 | 高 | 极高 | 极端腐蚀,预算充足 |
“分应釜”应为“反应釜”。
是否需要内衬氧化铝,关键看:
是否有强磨损?
是否忌金属污染?
介质是否非强碱、非含氟?
若满足上述条件,氧化铝内衬是非常优的选择;否则应考虑搪玻璃、衬塑或特种合金。