Componentes del reactor de microcanal
Sistema de reactor de microcanal de flujo continuo para microfluídica de laboratorio e investigación educativa con control preciso de temperatura
Número de artículo : PL-WT06
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Rango de temperatura
- -20°C a 180°C
- Volumen de retención de fluido
- 107 - 119 mL en total (15 mL Plato / 47 mL Tubo)
- Área de intercambio de calor
- > 5110 cm² combinados (400 cm² Plato / 4580 cm² Tubo)
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Descripción general del producto
Este sistema de reactor de microcanal de flujo continuo representa la cúspide de la ingeniería de reacciones a escala de laboratorio moderna, diseñado específicamente para satisfacer las rigurosas demandas de la investigación en química de flujo y la instrucción académica avanzada. Al reemplazar los recipientes tradicionales de tipo discontinuo con una arquitectura de flujo continuo, este equipo logra un control sin precedentes sobre la cinética de la reacción, la gestión del calor y la dinámica de mezcla. El sistema integra a la perfección múltiples etapas microfluídicas de alta precisión, lo que permite al personal de laboratorio, ingenieros químicos e investigadores pasar sus síntesis de procesos discontinuos lentos y variables a flujos continuos altamente eficientes, reproducibles y escalables.
Diseñado principalmente para operaciones continuas de bajo rendimiento a nivel de banco, este sistema sobresale en entornos donde la precisión y la seguridad son primordiales. Es la herramienta ideal para la síntesis de productos químicos finos, la formulación farmacéutica, el cribado agroquímico y la investigación de productos químicos especiales, así como una piedra angular para los laboratorios universitarios que enseñan ingeniería química avanzada y fenómenos de transporte. El diseño garantiza que las reacciones complejas de múltiples componentes, los pasos altamente exotérmicos y los procesos de cinética rápida se puedan estudiar sistemáticamente con un consumo mínimo de productos químicos y la máxima seguridad para el operador.
Construido para resistir entornos químicos muy agresivos, esta unidad utiliza fluoropolímeros de primera calidad y vidrio de borosilicato alto para todas las superficies de contacto con fluidos. La robusta configuración estructural garantiza una integridad mecánica excepcional, previniendo fugas y manteniendo un rendimiento constante incluso bajo estrés térmico y de presión prolongado. Ya sea que se realicen cristalizaciones a baja temperatura o síntesis orgánicas a alta temperatura, los operadores pueden confiar en este sistema para obtener resultados altamente consistentes y reproducibles día tras día, lo que lo convierte en un activo indispensable para los laboratorios químicos modernos.
Características principales
- Arquitectura híbrida de microreactor: Este sistema utiliza una configuración en serie avanzada que une cuatro microreactores de tipo placa de vidrio con un microreactor tubular dedicado de alta capacidad. Esta disposición híbrida única extiende significativamente los tiempos de residencia de los fluidos, asegurando una conversión completa para reacciones más lentas al tiempo que mantiene las excelentes características de transferencia de masa y calor de los canales microfluídicos.
- Sinterización monolítica de vidrio: Los microreactores de tipo placa están diseñados utilizando una estructura de vidrio hueco co-fundido de tres capas de alta integridad. Este diseño monolítico elimina las interfaces estructurales, proporcionando una ruta interna continua y a prueba de fugas capaz de manejar altas velocidades de fluido y fluctuaciones térmicas sin delaminación ni agrietamiento.
- Intercambio de calor de alto rendimiento: Cada reactor de placa está construido con un diseño especializado de tres cámaras, donde el canal central procesa los reactivos mientras que las dos cámaras exteriores sirven como baños de aceite de alto flujo. Proporcionando hasta 530 cm² de área de superficie de intercambio de calor por placa, esta configuración permite un equilibrio térmico casi instantáneo y elimina por completo los puntos calientes localizados.
- Vías de fluidos de PTFE: La etapa del reactor tubular y todos los conductos de fluidos primarios están fabricados con politetrafluoroetileno (PTFE) de alta pureza. Esto garantiza una inercia química absoluta contra ácidos inorgánicos fuertes, disolventes orgánicos agresivos, bases y agentes oxidantes, manteniendo una alta pureza y previniendo la corrosión del sistema.
- Monitorización integrada del proceso: El sistema está equipado con tres sondas de temperatura independientes y de alta sensibilidad conectadas a una pantalla digital centralizada de temperatura, junto con un sensor de presión en línea y una válvula reguladora ajustable. Este paquete de instrumentación proporciona telemetría en tiempo real y de alta precisión de los parámetros de reacción, lo que permite a los usuarios monitorizar y documentar de cerca los parámetros de reacción.
- Entradas flexibles multcomponente: Cada placa de reacción presenta un esquema de conexión de colector estandarizado de 4 entradas / 2 salidas. Esta versátil configuración de puertos admite síntesis complejas de varios pasos, inyecciones de reactivos en corrientes laterales y protocolos de enfriamiento precisos, lo que permite a los investigadores ejecutar reacciones multcomponente intrincadas en una sola plataforma.
- Amplia tolerancia a la temperatura: Diseñado para operar de manera confiable en un amplio rango térmico de -20 °C a 180 °C, este sistema admite reacciones criogénicas, química estándar ambiental y síntesis térmica a alta temperatura. El amplio rango permite la exploración fluida de las energías de activación y los parámetros de optimización de la reacción.
- Robustas clasificaciones de presión: Con un límite operativo estándar de 0.3 MPa, esta unidad maneja fácilmente las caídas de presión microfluídicas típicas. Para aplicaciones de alta presión, el diseño admite conductos de entrada y salida de acero inoxidable 316L mejorados capaces de soportar presiones superiores a 3.0 MPa, lo que facilita las reacciones de gas-líquido supercríticas.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Síntesis de productos químicos finos | Síntesis de intermedios de alto valor, catalizadores y productos químicos especiales en condiciones de flujo precisas. | La rápida eliminación de calor previene la fuga térmica y la degradación de compuestos objetivo altamente sensibles. |
| Sabores y fragancias | Síntesis y formulación continua de ésteres orgánicos volátiles, compuestos aromáticos y aceites esenciales. | Los microcanales completamente cerrados evitan la vaporización de componentes volátiles, maximizando los rendimientos del producto final. |
| Productos farmacéuticos sintéticos | Cribado de ingredientes farmacéuticos activos (API), optimización de vías y fabricación continua de lotes pequeños. | El volumen mínimo de retención reduce el desperdicio de reactivos durante las pruebas iniciales y permite el manejo seguro de reactivos tóxicos. |
| Formulación agroquímica | Síntesis de alto rendimiento de nuevos herbicidas, pesticidas y reguladores de crecimiento. | La repetibilidad extremadamente alta del proceso garantiza relaciones de isómeros consistentes y formas cristalinas de alta pureza. |
| Materiales poliméricos especiales | Polimerización continua controlada, cribado de iniciadores y síntesis de copolímeros en bloque. | La distribución estrecha del tiempo de residencia produce polímeros con perfiles de peso molecular altamente uniformes. |
| Investigación y enseñanza científica | Instrucción de laboratorio sobre transferencia de masa, transferencia de calor, cinética química y microfluídica moderna. | Las vías de vidrio visualmente claras permiten a los estudiantes observar directamente los patrones de flujo, las interfaces de mezcla y los cambios de fase de forma segura. |
Especificaciones técnicas
Este sistema está construido según especificaciones estándar bajo la designación de modelo PL-WT06. Para admitir diversas configuraciones personalizadas, los componentes principales se clasifican a continuación con sus métricas físicas y operativas exactas:
Parámetros del sistema para PL-WT06
| Parámetro de especificación | Módulo microreactor tipo placa | Módulo microreactor tubular | Sistema integrado completo (PL-WT06) |
|---|---|---|---|
| Material de construcción principal | Vidrio de borosilicato alto (co-fundido) | Politetrafluoroetileno (PTFE) | Bastidor estructurado con escudos protectores de PMMA |
| Cantidad integrada | 4 unidades (en serie) | 1 unidad | 1 bastidor completo premontado |
| Volumen de retención de fluido | 15 mL nominales (rango de 10 mL - 18 mL) | 47 mL | Capacidad total de 107 mL a 119 mL |
| Área de superficie de intercambio de calor | 400 cm² (hasta 530 cm² de área de baño de aceite) | 4580 cm² | Más de 5110 cm² de superficie activa combinada |
| Geometría de canal más estrecha | Ancho: 1,5 mm – 3,0 mm; Profundidad: 1,0 mm | Diámetro interior: 1 mm; Diámetro exterior: 2 mm | Tolerancia de profundidad del canal: 1,2 mm – 1,8 mm |
| Configuración del puerto de entrada/salida | 4 entradas / 2 salidas por chip individual | Conexiones en línea de doble puerto | Accesorios de compresión de PTFE de alta pureza |
| Rango de temperatura de funcionamiento | -20 °C a 180 °C | -20 °C a 180 °C | -20 °C a 180 °C |
| Presión máxima de funcionamiento | 0.3 MPa | 0.3 MPa (Opcional 316L > 3.0 MPa) | Clasificado a 0.3 MPa de presión máxima del sistema |
| Dimensiones exteriores generales | Dimensiones de referencia: 200 × 150 × 10 mm | Diseño de bobina multicapa | 85 cm (An) × 57 cm (Pr) × 67 cm (Al) |
Lista de materiales del sistema (BOM)
| Identificador del componente | Nombre del componente | Descripción y propósito funcional | Cantidad estándar |
|---|---|---|---|
| PL-WT06-01 | Microreactor de placa | Chip de vidrio de 3 capas co-fundido integralmente para mezcla y transferencia de calor de alta eficiencia | 4 |
| PL-WT06-02 | Reactor tubular | Reactor secundario de PTFE en espiral multicapa para extender el tiempo de residencia de la reacción | 1 |
| PL-WT06-03 | Escudo transparente | Paneles de seguridad dobles de PMMA que proporcionan blindaje estructural y visibilidad clara | 2 |
| PL-WT06-04 | Sonda de temperatura | Sensores RTD de alta precisión para monitorización directa de la temperatura del fluido en línea | 3 |
| PL-WT06-05 | Pantalla de temperatura digital | Panel LED multicanal que muestra las temperaturas en vivo en las etapas de reacción | 1 |
| PL-WT06-06 | Regulador de presión de filtro | Filtro combinado y regulador mecánico para estabilizar la presión de la utilidad de entrada | 1 |
| PL-WT06-07 | Sensor de presión | Transductor de presión digital integrado para el seguimiento continuo de la presión de línea | 1 |
| PL-WT06-08 | Panel de control | Interfaz de control centralizada para monitorizar la telemetría del sensor | 1 |
| PL-WT06-09 | Indicador de flujo de agua | Rotámetro visual que muestra los caudales de los medios auxiliares de refrigeración o calefacción | 1 |
| PL-WT06-10 | Válvula antirretorno unidireccional | Válvula de prevención de reflujo de fluoropolímero de primera calidad para aislamiento de entrada | 1 |
| PL-WT06-11 | Cable de alimentación de alta resistencia | Conexión eléctrica con toma de tierra para sensores y telemetría de pantalla | 1 |
¿Por qué elegir este producto?
- Ingeniería de transferencia de calor excepcional: Este sistema ofrece una enorme relación área de intercambio de calor a volumen, lo que garantiza una estabilización térmica casi instantánea que previene por completo las reacciones descontroladas y mejora la selectividad química.
- Compatibilidad química premium: Fabricado exclusivamente con vidrio de borosilicato alto y PTFE de primera calidad, toda la ruta de flujo químico proporciona una resistencia absoluta a ácidos agresivos, disolventes orgánicos y mezclas corrosivas.
- Altamente modular y personalizable: El diseño en serie de reactores de placa y tubulares permite al personal de laboratorio ajustar fácilmente las vías de fluidos, omitir etapas específicas o integrar bucles de sensores adicionales para adaptarse a protocolos experimentales únicos.
- Diseño robusto de seguridad para el operador: Con escudos protectores transparentes dobles y monitorización electrónica en tiempo real de la presión y la temperatura, este sistema garantiza que incluso los procesos altamente energéticos se realicen con la máxima seguridad para el operador.
- Fabricación de precisión de extremo a extremo: Respaldado por las capacidades avanzadas de mecanizado de fluoropolímeros CNC y fabricación de vidrio personalizada de KINTEK, cada módulo de reactor, accesorio y colector se fabrica con tolerancias excepcionales para años de servicio sin fugas.
Para tamaños de canal personalizados, configuraciones de colector especializadas o para recibir una cotización completa adaptada a la configuración de su laboratorio, comuníquese hoy mismo con nuestro equipo de ventas técnicas.
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