KADAMM РЕА-О — Стеклянные реакторы однослойные с баней 1–5 л

В карточке KADAMM РЕА-О 1–5 л собраны четыре настольных однослойных стеклянных реактора, нагреваемых встроенной баней: KADAMM РЕА-О1, РЕА-О2, РЕА-О3 и РЕА-О5. Шаровую колбу из боросиликатного стекла 3.3 погружают в баню с PID-регулятором; теплоноситель — вода до +100 °C или термомасло до +180 °C, и внешний термостат здесь вообще не используется. Перемешивает якорная мешалка: частотный привод 40 или 90 Вт, 0–800 об/мин. Крышка имеет 5 горловин, обратный холодильник и капельная воронка входят в поставку, уплотнения PTFE держат вакуум до −0.098 МПа. Рама из нержавеющей стали колёс не имеет; глубина 330 мм, ширина 400–700 мм для 1–2 л и 430–1030 мм для 3–5 л, масса 18–25 кг. Достаточно лабораторного стола или вытяжного шкафа и одной розетки 220 В.

Ряд 1, 2, 3 и 5 л: общая платформа

Схема у всех четырёх типоразмеров одна, отличаются они мощностью узлов и высотой. У KADAMM РЕА-О1 и РЕА-О2 мешалку вращает привод 40 Вт, нагреватель бани — 1.5 кВт, высота 900 и 930 мм, масса одинаковая, 18 кг. KADAMM РЕА-О3 и РЕА-О5 получили привод 90 Вт и баню 2 кВт; высота у них 1100 и 1150 мм, масса 23 и 25 кг. Общее для ряда: шаровая колба, крышка на 5 горловин (мешалка, обратный холодильник, капельная воронка, сброс давления, термогильза), 0–800 об/мин, цифровой индикатор скорости и температуры с датчиком PT100, стойка с регулировкой высоты. Ex-исполнений среди этих объёмов нет — взрывозащита появляется от 10 л, в карточке KADAMM РЕА-О 10–100 л.

Вместо рубашки и термостата — баня с PID

Тепло к однослойному реактору подводится снаружи. Колба погружена в баню, PID-регулятор ведёт её нагреватель, а реальную температуру среды снимает датчик PT100 в термогильзе крышки — значение видно на индикаторе привода. Теплоноситель — вода до +100 °C; если нужен рефлюкс толуола, ксилола, ДМФА или высококипящих экстрактов, заливают термомасло до +180 °C. Из этого вытекают плюс и минус. Плюс в обвязке: без рубашки, двух шлангов теплоносителя, термостата ЦТ и расходников к нему реактор готов к работе, как только баня заполнена. Минус в том, что баня умеет лишь греть: остудить среду ниже комнатной или быстро отвести тепло экзотермической реакции ей нечем — остаётся снизить уставку, медленнее дозировать из капельной воронки или вынуть колбу из бани. Значит, активное тепловыделение, кристаллизация с охлаждением и процессы ниже 0 °C требуют рубашечного KADAMM РЕА-Р 1–5 л и внешнего термостата ЦТ на −80…+250 °C; если же достаточно нагрева до +180 °C с рефлюксом и отгонкой, однослойный РЕА-О решает задачу дешевле.

Пять горловин, вакуум и мешалка

Якорная мешалка выполнена по форме шаровой колбы и счищает продукт со стенок — это нужно вязким средам, суспензиям, растворам полимеров. Вал из нержавеющей стали закрыт оболочкой PTFE; для низковязких сред можно заказать многоярусные лопасти. Вращает мешалку асинхронный двигатель с частотным регулированием: щёток нет, коллектор не искрит, скорость 0–800 об/мин меняется плавно и выводится цифрами. На уплотнениях PTFE остаточное давление доходит до −0.098 МПа, поэтому с обратным холодильником реактор превращается в дистилляционный куб: под вакуумом в нём отгоняют растворитель, концентрируют экстракт, досушивают продукт. Внешнее оборудование для этого — мембранный насос KADAMM НС-МХ18 (1–3 л) или НС-МХ25 (5 л) плюс контроллер вакуума KADAMM ВА-К; высококипящие растворители требуют насоса НС-МП1 с проточной частью PTFE и остаточным давлением до 0.6 мбар. Все пять горловин крышки имеют штатное назначение: в центре мешалка, по бокам холодильник, капельная воронка, термогильза и сброс давления — к последнему при дистилляции подсоединяют вакуум.

Как подобрать объём колбы по загрузке

Стеклянный реактор заполняют не выше 2/3 номинального объёма, иначе мешалка забрасывает жидкость на крышку, а кипение с рефлюксом гонит её в холодильник. Если среда пенится, выделяет газ или интенсивно кипит, загрузку уменьшают примерно вдвое. На практике это значит: KADAMM РЕА-О1 берёт партии до 0.6 л, РЕА-О2 — до 1.3 л, РЕА-О3 — до 2 л, РЕА-О5 — до 3.3 л, а с пеной — 0.5, 1, 1.5 и 2.5 л. Учитывайте и вязкость: густым средам и суспензиям нужен привод 90 Вт, то есть 3 или 5 л, даже когда партия помещается в 2 л. Когда партии постоянно больше 3 л, разумнее сразу брать KADAMM РЕА-О10 на раме с колёсами. Серповидная мешалка на керамических подшипниках, стрелочный вакуумметр в поставке и сосуд на −80…+250 °C есть у ряда 2 — смотрите карточку KADAMM РЕА-О.2. Если нужен компактный рубашечный реактор с сенсорной панелью и скоростью до 1500 об/мин — KADAMM РЕА-РН; для реакции и последующего фильтрования в одном сосуде есть фильтр-реактор KADAMM РЕА-К 1–5 л.

Как лабораторное электрооборудование KADAMM РЕА-О 1–5 л соответствуют регламентам ЕАЭС: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Выпуск ведётся по системе качества ISO 9001, на изделии стоит маркировка CE. В комплекте документов — декларация соответствия, паспорт и русскоязычное руководство по эксплуатации.

Со средой соприкасаются только PTFE и боросиликатное стекло 3.3, а уплотнения выдерживают остаточное давление до −0.098 МПа. Избыточного давления реактор не допускает и взрывозащиты не имеет: его используют под вакуумом или при атмосферном давлении в обычной лаборатории, под вытяжным зонтом либо в вытяжном шкафу. Для ЛВЖ во взрывоопасных зонах выпускаются Ex-варианты объёмом от 10 л (KADAMM РЕА-О 10–100 л), а реакции под давлением ведут в автоклавах KADAMM РЕА-Д 0.25–5 л.

• Электробезопасность — сеть 220 В, 50 Гц; баня берёт 1.5 или 2 кВт, привод ещё 40–90 Вт, поэтому нужна заземлённая розетка на выделенной линии 16 А.
• Термическая защита — уставку задаёт и показывает PID-регулятор; при работе на масле до +180 °C следите за уровнем теплоносителя, закрывайте баню крышкой и защищайтесь от брызг.
• Вакуумная безопасность — атмосферу впускают исключительно через горловину сброса; перед любой откачкой стекло проверяют на сколы.
• Химическая стойкость — растворители, кислоты и солевые растворы стеклу 3.3 и PTFE не страшны; горячие концентрированные щёлочи и HF — задача для стальных KADAMM РЕА-Н.
• Комплект документов — к бане прилагаются декларация соответствия ТР ТС, паспорт и руководство по эксплуатации; протоколы и сертификаты высылаем по запросу.

Точность удержания температуры бани, её объём и класс защиты корпуса привода указаны в паспорте поставки — уточняйте у менеджера.

Реактор приходит собранным, и лаборатория своими силами запускает его за несколько часов. Подключить нужно розетку, воду к обратному холодильнику, а для вакуумной отгонки — ещё насос с контроллером. Первый пуск для всех четырёх типоразмеров выполняют так:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Баня — при налёте воду меняют, масло — в сроки из руководства, следя за уровнем; абразивы для чистки не применяют, воду с маслом не смешивают.
• Уплотнения PTFE — смотреть каждый раз, когда снимают крышку; менять, если под вакуумом дрейфует давление или подтекает шлиф; без смазки.
• Колба — моют стандартными лабораторными средствами; при сколах на шлифах или царапинах в донной части колбу меняют прежде, чем снова откачивать.
• Мешалка и привод — следить за износом PTFE-оболочки вала; щёток у частотного привода нет, менять нечего; решётки вентиляции не допускать забивать.
• Насос и контроллер — клапаны и мембрану обслуживают по руководству к насосу; после кислых паров насос продувают воздухом; ловушка защищает датчик контроллера.