实验室高压反应釜为高温、高压、强腐蚀性或惰性气氛下的化学反应提供密闭、安全的反应环境。其能在数毫升至数十升的容积内,承受高达10MPa甚至30MPa的压力与300℃以上的温度,实现常规条件下无法进行的反应。
实验室高压反应釜的稳定与安全,源于多个核心部件的科学设计与协同运作。

1、反应釜体
通常由高强度合金钢(如316L不锈钢、哈氏合金、钛合金)精密锻造而成,具备优异的耐压、耐腐蚀性能。釜体呈圆筒形,两端焊接或螺纹连接封头,几何结构优化以均匀分布应力。内壁镜面抛光(Ra≤0.4μm),减少挂料,便于清洗,防止催化活性位点污染。
2、釜盖与快开机构
釜盖:集成多数接口,材质与釜体匹配。采用金属齿形垫片或卡环式密封,确保高压下零泄漏;
快开结构:常见为螺纹锁紧(手动/电动)或卡箍式,通过杠杆或液压装置快速开启与闭合,提升操作效率。部分型号带自动升降系统。
3、密封系统
核心是静密封设计:
密封垫片:铜、银、PTFE或石墨缠绕垫,根据介质与温度选择;
密封面:锥面或平面精密加工,确保与垫片贴合;
过压保护:配备爆破片与安全阀串联,当压力超限自动泄压,防止釜体破裂。
4、搅拌系统
搅拌电机:无级调速,转速范围广(50-1500rpm);
搅拌轴:穿过釜盖,经动密封(机械密封或磁力密封)引入动力;
搅拌桨:类型多样(锚式、推进式、涡轮式),根据反应需求选配,确保物料充分混合与传热。
5、温度控制系统
加热方式:电加热套(外置)或内部盘管;
测温元件:高精度PT100铂电阻,插入反应液中实时监测;
控温仪:PID调节,设定目标温度,自动启停加热,控温精度±1℃。
6、压力测量与显示
压力表:抗震型,量程覆盖工作压力1.5-3倍;
压力变送器:输出4-20mA信号,接入记录仪或PLC,实现远程监控与数据存储。
7、进出料与气体接口
进料口:带阀门,用于加料或补液;
取样口:可在线取样分析;
气体接口:用于通入惰性气体(N?、Ar)置换空气,或参与反应(H?、CO);
冷凝回流口:连接冷凝器,防止挥发性溶剂损失。
8、磁力驱动系统
采用磁耦合,电机带动外部磁钢旋转,通过磁场驱动釜内搅拌桨,实现静态密封,杜绝泄漏风险,适用于剧毒、高危反应。