Оборудование для лабораторий
и наукоёмких технологий

Комплексная реакторная установка Radleys

Безопасность и удобство всегда должны быть главными приоритетами при работе с коррозионными и токсичными средами. По этой причине задача получения высокочистых солей редкоземельных металло (РЗМ) является вдвойне сложной. С одной стороны, контакт оператора установки и реагентов должен быть минимальным, с другой стороны, масштабирование синтеза не должно привести к снижению выхода целевого продукта и его чистоты. Только в таком случае переход от лабораторной модели к пилотной установке можно считать успешным.

Учитывая высокую коррозионную активность реагентов (неорганические кислоты при высокой температуре), в качестве основы установки было выбрано стеклянное реакторное оборудование Radleys (Великобритания). Кроме того, высокое качество боросиликатного стекла, из которого произведены реакторы, гарантировало чистоту целевого продукта — соли РЗМ.

Следующим шагом стала оптимизация лабораторной методики для переноса процесса на пилотную установку. В качестве главного реакционного узла был выбран 10 л стеклянный реактор с рубашкой, после проведения 1-й стадии процесса смесь отфильтровывалась на нутч-фильтре, и поступала на стадию концентрирования в реактор №2.

Такие процедуры, как загрузка и дозировка исходных реагентов, транспорт реакционной смеси являются простыми при работе с небольшими объёмами. В случае пилотной установки, в одном реакционном цикле используются десятки литров летучих кислот, загрузка которых в ручном режиме недопустима с точки зрения безопасности. Данная задача была решена с помощью вакуумной системы Vacuubrand на основе химически-стойкого мембранного насоса. С помощью вакуумной разводки, системы клапанов и одного вакуумного насоса была реализована возможность загрузки и транспорта реакционной смеси во все реакторы и нутч-фультры. Все ёмкости были соединены с использованием фторопластовых шлангов для исключения возможности загрязнения продукта. Система быстроразъёмных стеклянных соединений Rodaviss позволила надёжно фиксировать все соединительные узлы установки, избегая при этом возможности протечки смеси.

Учитывая, что согласно схеме процесса реакторы № 1 и № 2 не работают одновременно, для термостатирования обоих реакторов был использован один нагревающий термостат Lauda P 8 C, что позволило снизить общую стоимость проекта.

Оборудование

  • Реакционная установка на основе стеклянного реактора Radleys объёмом 10 л;
  • Стеклянный нутч-фильтр Radleys объёмом 5 л;
  • Выпарная установка на основе стеклянного реактора Radleys объёмом 10 л;
  • Стеклянный вакуумный фильтр Radleys объёмом 5 л;
  • Нагревающий циркуляционный термостат Lauda P 8C с дистанционным пультом управления;
  • Охлаждающий циркуляционный термостат Lauda RA 24;
  • Вакуумная система на основе устойчивого вакуумного насоса Vacuubrand MZ 2C NT +AK +EK. Разводка вакуумной линии позволяет независимо вакуумировать каждую емкость для загрузки, перекачки и фильтрации растворов с помощью одного насоса.

Установка была поставлена в ОАО «Гиредмет», г. Москва