Микроволновый одномодовый реактор для синтеза XH-EP20
Микроволновый одномодовый синтезатор XH-EP20 (Unicorn) — это реактор для химического синтеза, разработанный для проведения реакций с использованием микроволнового излучения. Микроволновое излучение ускоряет химические реакции в десятки или даже сотни раз по сравнению с традиционными методами, также микроволновый нагрев реакционной смеси более эффективен, чем традиционный нагрев.
Микроволновый синтезатор XH-EP20 используется для органического синтеза, скрининга лекарств, исследований и разработок, синтеза наноматериалов, деполимеризации макромолекул, многофазного катализа и других областей.
Принцип работы микроволнового реактора
Микроволновое излучение (частота 2450 МГц) вызывает колебания дипольных молекул (например, воды, спиртов, полярных растворителей), что приводит к их быстрому нагреву реакционной смеси. Это позволяет:
- ускорить протекание химической реакции в десятки или сотни раз
- снизить энергопотребление
- увеличить селективность и выход продуктов реакции.
- уменьшить образование побочных продуктов.
Особенности XH-EP20 (Unicorn)
- Тип реактора: одномодовый микроволновый реактор.
- Мощность микроволнового излучения: до 900 Вт (регулируемая).
- Частота микроволн: 2450 МГц
- Контроль температуры: от Tкомн. до 300 °C (или выше, в зависимости от конфигурации).
- Контроль давления: до 50 бар (настраиваемый, с системой безопасности).
- Объем реакционного сосуда: 100 мл.
- Материалы реакционных сосудов: высококачественные материалы, устойчивые к агрессивным средам (например, PTFE, кварц).
- Система охлаждения: встроенная система воздушного или водяного охлаждения для контроля температуры.
- Интерфейс управления: сенсорный экран с интуитивно понятным интерфейсом.
- Программируемые параметры: возможность настройки мощности, температуры, давления и времени реакции.
Доступные опции
- Мешалка с верхним приводом
- Модуль фотокатализа (длины волн, нм: 405, 420, 450, 470, 490, 520, 560, 590, 620, 660, 740, 850, 940)
- Модуль подачи/откачки газа (давление подачи – 2 МПа, вакуум – 0,07 МПа)
- Модуль для твердофазных реакций
- In situ Раман-модуль
- Система синхронного нагрева-охлаждения (двустенный сосуд из кварца с водяной рубашкой для контроля температуры реактора при повышенной мощности СВЧ)
Реакционный сосуд высокого давления
- объем сосуда 0,5 – 100 мл
- изготовлен из кварцевого материала с высокой светопропускной способностью
- имеет двойные уплотнения из толстостенного модифицированного политетрафторэтилена
- долговечен и пригоден для многократного использования
Применение
Органический синтез- Ускорение химических реакций (например, присоединения или замещения). Процессы, длящиеся часы или даже дни, при микроволновом воздействии сокращаются по времени протекания до минут или десятков минут
- Фармацевтика
- Синтез соединений-лидеров: на ранних стадиях фарм-разработки за короткое время необходимо синтезировать большое количество соединений-лидеров для оценки их активности. Микроволновый синтез позволяет успешно решить такую задачу: исследователи получают возможность быстрой наработки соединений для их дальнейшего оперативного скрининга и отбора тех молекул, которые обладают потенциально наибольшей активностью
- Совершенствование лекарственных форм, таких как липосомы или микросферы. За счет микроволнового нагрева действующее вещество и материалы-носители лучше смешиваются и инкапсулируются, повышая стабильность и биодоступность
- Разработка композитных материалов
- Cшивка поверхностей различных исходных компонентов для получения новых материалов с улучшенными механическими и/или температурными свойствами. Например, изготовление усиленных углеродным волокном композитов для авиационной и автомобильной промышленности
- Пищевые технологии и разработки
- Unicorn может использоваться для экстракции из натуральных сред функциональных соединений: полисахаридов, флавоноидов или полифенолов. Метод позволяет проводить процесс при некритичных условиях с минимальным разрушением образцов, получая максимальную степень экстракции и чистоты продукта
- Подготовка проб к анализу
- Микроволновое разложение широко используется для подготовки проб к анализу методами AAS или ICP. За счет возможности нагрева до 350 °С, а поддержания давления до 50 атм, Unicorn хорошо подходит для подбора условий травления в металлургии
Характеристики
Микроволновая система Источник мироволн (производитель) Toshiba Источник питания 220 В AC, 50 Гц, 10 А Частота микроволн 2450 МГц Потребляемая мощность 1500 Вт Рабочая мощность 900 Вт Способ регулировки мощности плавная регулировка Материал резонатора аустенитная нержавеющая сталь Объём резонатора 500 мл Режимы работы резонатора одномодовый режим Время непрерывной работы ≥72 ч Система контроля температур Основной метод измерения температуры инфракрасный датчик Диапазон сенсора 50–350 °C Максимальная рабочая температура 350 °C при атмосферном давлении, 250 °C при повышенном давлении Диапазон задания рабочей температуры 50–350 °C Точность температурного контроля ±1 °C Скорость отклика 5 мс Система контроля давления Метод измерения давления пьезорезистивный эффект полупроводника Диапазон сенсора 0–10 МПа Максимальное рабочее давление 5 МПа Диапазон задания рабочего давления 0–50 МПа Точность контроля давления 0.01 МПа Скорость отклика 7 мс Микроволновый реактор высокого давления Объём 0.5, 5, 10, 30, 100 мл Материал реакционного сосуда кварц Материал уплотнительной крышки политетрафторэтилен (PTFE) Максимальное рабочее давление 5 МПа Режим использования одноразовые, многоразовые Система перемешивания Магнитная мешалка с фиксированным положением 1400 об/мин Механическое перемешивание дополнительная опция Цифровое механическое перемешивание дополнительная опция Система управления Программное обеспечение на базе Android Экран 10-дюймовый цветной ЖК-сенсорный экран Процессор четырехъядерный, с частотой 1,2 ГГц Оперативная память 2 Гб Память 16 Гб Система наблюдения в реальном времени HD Камеры на 5 мегапикселей и 15 мегапикселей Интерфейс USB поддерживается Согласованный контроль температуры и давления Двойная система измерения и контроля температуры/давления, мониторинг изменений температуры/давления в реакционной системе в режиме реального времени, вплоть до заданного значения прибора, автоматически контролирующего температуру и давление. Система охлаждения Система охлаждения вихретоковое охлаждение (стандартное) + воздушный компрессор (опционально)