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《鼓泡式反应器:引领工业生产创新的新力量》

2024-10-09
来源: 迷上科学

 在工业生产的不断发展进程中,科技创新始终是推动行业前进的关键动力。近日,善百年在鼓泡式反应器实践领域取得的重要进展,为化学反应领域带来了一场革命性的变革。image.png

  传统的化学反应装置大多依赖机械搅拌来实现反应物的混合均匀,但在无溶剂非均相反应条件下,机械搅拌常常暴露出传质不均的缺陷。尤其是当使用固定化酶制剂作为催化剂时,机械搅拌容易导致固定化酶因剪切等作用力而解体失活,严重影响反应物的反应效果及速率。此外,机械搅拌的效率不高,在工业生产量较大时,需要多台设备同时运作,这不仅增加了设备投资和生产成本,还影响了产品质量的稳定性和一致性。

  在这样的背景下,鼓泡式反应器应运而生。其独特的工作原理为工业生产带来了全新的解决方案。首先,将固定化酶放置于承载机构中,然后通过螺栓依次连接反应器主体、承载机构和连接缸,使装有固定化酶的承载机构插入反应器主体下端。接着,启动热浴机构,让温水或温油对反应器主体进行加热,并对料槽中的反应物进行预热至 55℃~75℃。最后,启动鼓气机构,将预热好的反应物投入反应器主体中,同时向混合物中充入惰性气体形成气泡,气泡对混合物进行搅拌,提高传质效率和反应物混合的均匀性。

  与现有技术相比,鼓泡式反应器具有诸多显著优势。其一,采用气泡搅拌代替传统机械搅拌,大大提高了传质效率和反应物混合的均匀性。其二,筛板采用压紧机构固定,方便取出和安装,便于清理,减少了前一个反应残留物对后续反应的影响。其三,通过鼓气机构和筛板的结合,形成气态循环,在沸腾状态下进行酶催化酯化反应,氮气作为惰性气体既起到反应保护气的作用,又促进了反应原料之间以及原料与酶之间的充分混合,减轻了剪切力对酶的破坏作用,保证了固定化酶的活性,提高了反应物的反应效果及速率,进而提高了产率。其四,结构简单,搅拌效率高,适应工业大量生产,降低了生产成本,提高了产品质量的稳定性和一致性。其五,固定化酶可重复利用多次,降低了反应成本。

  鼓泡式反应器的发明应用前景十分广阔。它不仅能够极大地提升化学反应的效率和产品质量,还为绿色化学和可持续发展提供了新的思路。通过减少对机械搅拌的依赖,降低了能源消耗和设备损耗,符合当下环保节能的发展理念。随着鼓泡式反应器的推广应用,它必将引领工业生产工艺的一次重大革新,为各个行业带来新的发展机遇。

  在未来的工业生产中,我们有理由相信,鼓泡式反应器将发挥更加重要的作用,成为推动工业发展的强大引擎。它将不断激励着更多的科研人员和企业加大创新投入,为实现工业生产的高效、绿色、可持续发展而努力奋斗。

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