راکتور هیدروترمال (اتوکلاو هیدروترمال)

راکتور هیدروترمال چیست؟

راکتور هیدروترمال (اتوکلاو هیدروترمال) یک ظرف بسته است که  واکنش‌های شیمیایی در آن در دما و فشار بالا، معمولاً در حضور آب، انجام می‌شود. از راکتور هیدروترمال برای سنتز مواد معدنی، سنتز مواد شیمیایی و ترکیبی (کامپوزیتی) استفاده می شود. 

اهمیت راکتور هیدروترمال

راکتورهای هیدروترمال ابزاری مناسب برای سنتز مواد جدید با خواص منحصر به فرد و مطالعه فرآیندهای شیمیایی در شرایط خاص هستند.به دلیل تولید مواد با خواص منحصر به فرد مانند نانو مواد، مواد سرامیکی، و مواد کامپوزیتی راکتور هیدروترمال یا اتوکلاو هیدروترمال اهمیت دارند. 

کاربرد راکتور هیدروترمال 

راکتورهای هیدروترمال نقش مهمی در سنتز انواع نانومواد مانند نانوذرات، نانولوله‌ها و نانوکامپوزیت‌ها دارند. این مواد به دلیل اندازه کوچک و نسبت سطح به حجم بالا، خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی نسبت به مواد حجیم دارند و در صنایع مختلف از جمله الکترونیک، پزشکی و انرژی کاربردهای گسترده‌ای دارند.بسیاری از مواد معدنی و سرامیکی با ساختارهای پیچیده را می‌توان در شرایط هیدروترمال سنتز کرد. این مواد در صنایع ساختمانی، الکترونیک و کاتالیست‌ها کاربرد دارند. راکتورهای هیدروترمال امکان تولید مواد کامپوزیتی با خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی بهبود یافته را فراهم می‌کنند. با استفاده از راکتورهای هیدروترمال می‌توان فرآیندهای تشکیل کانی‌ها، رسوب گذاری و خوردگی را در شرایط پرفشار  مطالعه کرد.

چه صنایعی از اتوکلاو هیدروترمال استفاده می کنند:

• صنعت شیمی: جهت سنتز ترکیبات آلی و معدنی پیچیده، رنگ‌ها، داروها و مواد شیمیایی صنعتی.
• صنعت انرژی: برای تولید سلول‌های خورشیدی، باتری‌ها، کاتالیست‌های واکنش‌های شیمیایی و مواد هسته‌ای.
• صنعت محیط زیست: برای تصفیه آب و پساب، حذف آلاینده‌ها و بازیافت مواد.
• صنعت پزشکی: برای تولید داروها، ایمپلنت‌ها و پوشش‌های پزشکی با خواص زیستی مناسب.
• صنعت مواد غذایی: برای فرآوری مواد غذایی، استخراج ترکیبات فعال زیستی و تولید مواد افزودنی غذایی.
• صنعت نساجی: برای تولید الیاف و رنگ‌های نساجی با خواص ویژه.

جنس اتوکلاو هیدروترمال

اتوکلاو‌های هیدروترمال (که همان راکتورهای هیدروترمال هستند) برای تحمل دما و فشارهای بسیار بالا در طی فرآیندهای سنتز مواد طراحی شده‌اند. به همین دلیل، انتخاب جنس مناسب برای ساخت این اتوکلاوها از اهمیت بالایی برخوردار است.

جنس اتوکلاوهای هیدروترمال معمولاً از مواد زیر انتخاب می‌شود:

• فولاد ضد زنگ (Stainless Steel): رایج‌ترین جنس برای ساخت اتوکلاوهای هیدروترمال است. فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی خوب و قابلیت جوشکاری آسان، انتخاب مناسبی است. انواع مختلف فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی در محیط‌های خورنده، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• آلیاژهای پایه نیکل (Nickel-based Alloys): این آلیاژها مانند اینکونل (Inconel) و مونل (Monel) مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی، اکسیداسیون و تنش‌های حرارتی دارند و برای کاربردهای با دما و فشار بسیار بالا مناسب هستند.

• تیتانیوم (Titanium): تیتانیوم به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، وزن کم و زیست سازگاری، در برخی کاربردهای خاص مانند سنتز مواد زیستی استفاده می‌شود.

انواع اتوکلاو (راکتور) هیدروترمال

اتوکلاو‌های هیدروترمال معمولا در چهار مدل تولید می شوند:

• مدل RD (رزوه ای) : در این مدل درب اتوکلاو بصورت رزوه‌ای (دنده‌ای) روی بدنه پیچ می شود.

  اتوکلاو هیدروترمال RD برای فشارهای کاری پایین مناسب است و از نظر قیمت مقرون به صرفه هستند. 

• اتوکلاو هیدروترمال سری D

  • اتوکلاو سری D یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین مدل‌های اتوکلاو در بازار است که به دلیل طراحی هوشمندانه و عملکرد بی‌نظیرش مورد توجه کاربران قرار گرفته است. در این مدل، فرآیند بستن درب به صورت دو مرحله‌ای انجام می‌شود:

    1. بستن اولیه با دست: ابتدا درب اتوکلاو به صورت دستی و با نیروی کم روی بدنه قرار گرفته و محکم می‌شود. این مرحله، علاوه بر سرعت بخشیدن به فرآیند بستن، به ایجاد یک آب‌بندی اولیه کمک می‌کند.
    2. سفت‌کاری نهایی با اهرم: پس از قرارگیری درب، با استفاده از اهرم مخصوص، درب با دقت و ایمنی کامل سفت می‌شود. این مکانیزم نه تنها باعث ایجاد یک آب‌بندی بسیار قوی و مطمئن می‌شود، بلکه از آسیب دیدن اتصالات و دنده‌های درب نیز جلوگیری می‌کند.

    مزایای استفاده از اتوکلاو سری D:

    • سهولت در استفاده: فرآیند بستن درب بسیار ساده و سریع انجام می‌شود و نیازی به استفاده از ابزارهای اضافی مانند گیره ندارد.
    • آب‌بندی قوی: طراحی خاص این مدل، ایجاد یک آب‌بندی بسیار قوی و مطمئن را تضمین می‌کند و از نشت بخار در حین واکنش جلوگیری می‌کند.
    • ایمنی بالا: مکانیزم بستن درب به گونه‌ای طراحی شده است که از آسیب دیدن اپراتور و اتوکلاو جلوگیری می‌کند.
• اتوکلاو سری RP

  فرآیند بستن درب به صورت دو مرحله‌ای و با دقت بالا انجام می‌شود:

  1. بستن اولیه با دست: ابتدا درب اتوکلاو به صورت دستی و با نیروی کم روی بدنه قرار گرفته و محکم می‌شود. این مرحله، علاوه بر سرعت بخشیدن به فرآیند بستن، به ایجاد یک پیش‌آب‌بندی کمک می‌کند.
  2. سفت‌کاری نهایی با پیچ‌های آلن: پس از قرارگیری اولیه درب، سه عدد پیچ آلن تعبیه شده روی درب با استفاده از آچار آلن به دقت سفت می‌شوند. این مکانیزم، علاوه بر ایجاد یک آب‌بندی بسیار قوی و یکپارچه، از ایجاد نشت جلوگیری می‌کند.

• قیمت راکتور هیدروترمال (قیمت اتوکلاو هیدروترمال)

برای خرید اتوکلاو هیدروترمال روی این لینک کلیک کنید