Imbuto separatorio di vetro
2. BUMBAGGI BUNCA: 90 mm\/170 mm\/210 mm\/260 mm
3. Ambuto in bocca a bocca: 150 mm\/200 mm\/250 mm\/300 mm
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Descrizione
Parametri tecnici
A imbuto separatorio di vetroè un pezzo di vetro di laboratorio utilizzato per separare due liquidi immiscibili in base alle loro diverse densità. Un imbuto separatorio, noto anche come imbuto di separazione, è un dispositivo di laboratorio utilizzato per separare miscele di liquidi che non si mescolano insieme, come olio e acqua. In genere è costituito da un corpo di vetro conico o a forma di pera con un taglio sul fondo, permettendo ai liquidi di essere drenati separatamente.
L'imbuto separatorio lavora sul principio secondo cui i liquidi impossibili possono essere separati in base alla differenza nelle loro densità. Il liquido più denso affonda sul fondo mentre il liquido più chiaro galleggia sopra, consentendo ai due liquidi di essere svuotati separatamente dal taglio.
Principio
Funziona sul principio secondo cui i liquidi impossibili possono essere separati in base alla differenza nelle loro densità. Il liquido più denso affonda sul fondo mentre il liquido più chiaro galleggia sopra, consentendo ai due liquidi di essere svuotati separatamente dal taglio.Quella che segue è una spiegazione dettagliata di questo processo:
Versare i liquidi misti: in primo luogo, una miscela dei due liquidi immiscibili da separare viene versata nell'imbuto separabile. Di solito, i due liquidi si stratificheranno naturalmente perché non si dissolvono l'uno nell'altro.
Stratificazione: l'imbuto separatorio con i liquidi misti viene lasciato per un periodo di tempo in modo che i due liquidi si stratificino naturalmente in base alla differenza di densità. Il liquido più pesante affonderà sulla parte inferiore dell'imbuto, mentre il liquido più leggero galleggerà verso l'alto.
Chiudere il pistone: dopo che i due liquidi sono completamente stratificati, chiudere il pistone nella parte inferiore dell'imbuto per impedire che qualsiasi liquido fugga.
Versare il liquido superiore: rimuovere delicatamente l'imbuto separatorio dal supporto e girare il collo dell'imbuto sul lato in modo che l'outlet dell'imbuto sia lontano dal contenitore. Quindi aprire lentamente il pistone e consentire al liquido più pesante nella parte inferiore di fluire fino a raggiungere l'interfaccia tra i due liquidi. A questo punto, chiudere il pistone per fermare lo scarico.
Raccolta del liquido superiore: rimettere l'imbuto sul supporto, assicurandosi che sia in posizione verticale. Quindi aprire con cura il pistone per consentire al liquido più leggero dallo strato superiore di fluire e raccoglierlo in un altro contenitore. Poiché i due liquidi sono impossibili, manterranno un'interfaccia chiara nell'imbuto, il che garantisce che il liquido superiore venga raccolto puro e non miscelato con il liquido inferiore.
Risciacquare e ripetere: se necessario, l'imbuto separatorio può essere sciacquato e il processo ripetuto per garantire che entrambi i liquidi siano completamente separati e raccolti.
ATTENZIONE: durante il funzionamento, è necessario prestare attenzione a non disturbare l'interfaccia liquida in modo da non mescolare i due liquidi e influenzare la separazione. Inoltre, durante il funzionamento dovrebbe essere evitato un rapido decantazione o un trento violento per evitare schizzi di liquidi o confusione di interfaccia.
In questo modo, la canalizzazione di separazione di vetro può effettivamente separare i liquidi immiscibili in base alla loro differenza di densità, che è una tecnica molto utile negli esperimenti chimici e nella produzione industriale.
Parametro
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Imbuto triangolare |
| Specifiche | Diametro dell'orifizio a imbuto | Diametro del tubo a imbuto | Altezza | Confezione |
| 60 mm | 60 mm | 5,20 mm | 1 0 4.0mm | 400 pezzi\/ scatola |
| 75 mm | 75 mm | 8,10 mm | 135,1 mm | 300 pezzi\/ scatola |
| 90 mm | 90 mm | 7,10 mm | 154. 0 mm | 250 pezzi\/ scatola |
| 120 mm | 120 mm | 14,3 mm | 185. 0 mm | 150 pezzi\/ scatola |
| 150 mm | 150 mm | 21,4 mm | 212. 0 mm | 80 pezzi\/ scatola |
Imbuto della bocca grande
| Specifiche | Diametro dell'orifizio a imbuto | Diametro del tubo a imbuto | Altezza | Confezione |
| 90 mm | 90 mm | 15. 0 mm | 93. 0 mm | 50 pezzi\/ scatola |
| 170 mm | 170 mm | 2 0. 0mm | 148. 0 mm | 20 pezzi\/ scatola |
| 210 mm | 210 mm | 22. 0 mm | 182. 0 mm | 20 pezzi\/ scatola |
| 260 mm | 260 mm | 25. 0 mm | 211. 0 mm | 20pcs\/ box |
Ambuto a bocca larga
| Specifiche | Diametro dell'orifizio a imbuto | Diametro del tubo a imbuto | Altezza | Confezione |
| 150 mm | 150 mm | 15,5 mm | 235. 0 mm | 10 pezzi\/ scatola |
| 200 mm | 200 mm | 15,6 mm | 275. 0 mm | 10 pezzi\/ scatola |
| 250 mm | 250 mm | 25. 0 mm | 331. 0 mm | 10 pezzi\/ scatola |
| 300 mm | 300 mm | 25,5 mm | 375. 0 mm | 10 pezzi\/ scatola |
Applicazioni in chimica
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Imbuto separatorio di vetro(Imbuto di separazione in vetro) ha una vasta gamma di applicazioni specifiche negli esperimenti di chimica, ecco alcuni usi comuni:
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Rimozione dell'acqua dai liquidi organici:Nella sintesi organica, a volte è necessario rimuovere l'acqua dai solventi organici e l'imbuto separatorio può raggiungere questo obiettivo usando un essiccante come il solfato di magnesio anidro o il cloruro di calcio anidro.
Analisi ambientale:Nell'analisi ambientale, i imbuti separativi possono essere utilizzati per separare particelle sospese o contaminanti da campioni di acqua o suolo per ulteriori analisi.
Insegnamento e dimostrazione:Nei laboratori di insegnamento, gli imbuti separativi vengono utilizzati per dimostrare le tecniche di estrazione liquida-liquida agli studenti per aiutarli a comprendere il processo di separazione dei liquidi impossibili.
Controllo della qualità:Nei laboratori di controllo di qualità, vengono utilizzati i imbuti separativi per garantire la purezza e la qualità delle materie prime e dei prodotti finiti rimuovendo impurità e particelle estranee attraverso la filtrazione.
Ricerca e sviluppo:Nei laboratori di ricerca e sviluppo, i canali di imbarcazione separativi vengono utilizzati per separare e analizzare i diversi componenti di una miscela, facilitare le reazioni chimiche e purificare i composti per ulteriori sperimentazioni.
Queste applicazioni dimostrano la versatilità e l'importanza di esse negli esperimenti di chimica, dove sono uno degli strumenti indispensabili.
Direzione innovazione materiale
Ottimizzazione delle prestazioni e controllo dei costi di vetro borosilicato alto
Resistenza al calore migliorata e stabilità chimica
L'alto vetro borosilicato (come Pyrex) è diventato il materiale tradizionale della canalizzazione di separazione del vetro a causa del suo basso coefficiente di espansione termica (3,3 × 10⁻⁶\/ grado) e resistenza acida e alcali eccellente. In futuro, regolando il rapporto tra acido borico e silice, la sua resistenza al calore (come la tolleranza alle differenze di temperatura tra -20 grado C e 500 gradi C) e la stabilità chimica può essere ulteriormente ottimizzata. Ad esempio, la sussidiaria di vetro Asahi giapponese ha sviluppato vetro ad alto borosilicato resistente all'acido idrofluorico introducendo componenti di allumina, che è adatto per la separazione di reagenti ultra-puri nell'industria dei semiconduttori.
Riduzione dei costi e produzione in scala
L'alto costo del vetro ad alto borosilicato (circa 3-5 volte quello del vetro ordinario) ne limita la popolarità. Le direzioni tecnologiche innovative includono:
Miglioramento del processo di fusione: l'uso della tecnologia di combustione dell'ossigeno anziché della tradizionale combustione dell'aria, può ridurre la temperatura di fusione 100-150, ridurre il consumo di energia;
Riciclaggio dei rifiuti: attraverso la tecnologia di rafforzamento chimico, i prodotti in vetro di rifiuti vengono convertiti in materie prime in vetro borosilicato elevato e la velocità di riciclaggio può raggiungere oltre il 70%;
Linee di produzione automatizzate: i robot industriali vengono introdotti per forma, taglio e vetro polacco, aumentando l'efficienza della produzione e riducendo i costi di manodopera.
Tecnologia di rivestimento funzionale
Per soddisfare requisiti sperimentali specifici, i rivestimenti funzionali possono essere applicati alla superficie di vetro borosilicato alto:
Rivestimento idrofobico: il metodo sol-gel viene utilizzato per depositare il rivestimento di nano silice, in modo che l'angolo di contatto dell'acqua sia superiore a 110 gradi, il che è conveniente per la rapida scarica del liquido dopo la separazione;
Rivestimento antibatterico: caricato con ioni d'argento o nanoparticelle di ossido di zinco, inibire la crescita microbica, adatta per i campi biomedici.
L'applicazione innovativa di materiali compositi
Compositi di vetro-ceramico
Incorporando particelle ceramiche come allumina e nitruro di silicio nella matrice di vetro, la resistenza meccanica e la resistenza all'usura possono essere significativamente migliorate. Ad esempio, la ceramica di vetro Zerodur® sviluppata da Schott, in Germania, ha una resistenza alla piegatura di 1200 MPa, più di 10 volte quella del vetro ordinario ed è adatto a scenari ad alta pressione o ad alto impatto.
Compositi di polimero di vetro
Il rivestimento della superficie di vetro con politetrafluoroetilene (PTFE) o polietere etere chetonico (Peek) migliora la resistenza alla corrosione e l'auto-lubrificazione. Ad esempio, l'uso del rivestimento PTFE sul collo dell'imbuto può resistere a forti acidi e alcali e il coefficiente di attrito è ridotto a meno di 0. 05, riducendo i residui liquidi.
Nanocomposito
The introduction of nanomaterials such as graphene and carbon nanotubes into the glass matrix can give the funnel self-cleaning, conductive or antibacterial functions. For example, by electrophoretic deposition, a graphene film is formed on the glass surface to achieve super-hydrophobic (contact Angle >150 gradi) e super lipofilo (angolo di contatto<10°) properties, suitable for oil-water separation.
Lo sviluppo di nuovi materiali di vetro
Vetro resistente all'ambiente estremo
Vetro a temperatura ultra-bassa: lo sviluppo del vetro con un coefficiente di espansione termica vicino allo zero (come vetro di silicato contenente zirconia), adatto per operazioni di separazione in ambiente di azoto liquido (-196) o elio liquido (-269) ambiente;
Vetro resistente alle radiazioni: attraverso l'introduzione di ossido di cerio o ossido di lantanio, migliora la capacità di assorbimento del vetro ai raggi gamma, adatto al trattamento del liquido di rifiuti radioattivi nell'industria nucleare.
Vetro reattivo intelligente
Vetro fotocromatico: microcristalli di alogenuri d'argento drogati nel vetro per ottenere una regolazione dinamica della trasmittanza della luce sotto la luce, che è conveniente osservare il processo di separazione in tempo reale;
Vetro elettrocromico: modifica del colore del vetro mediante incorporamento\/considerazione di ioni, adatto al monitoraggio a livello di liquido nei sistemi sperimentali automatizzati.
Vetro biocompatibile
Lo sviluppo di vetro bioattivo contenente ossido di calcio e ossido di magnesio può rilasciare plasma di calcio e fosforo nel corpo e promuovere la proliferazione cellulare. Tali canali di vetro possono essere utilizzati per la separazione media di coltura cellulare nell'ingegneria tissutale per ridurre il danno cellulare.
Percorso di svolta tecnologica e tendenza futura
Materiali Genomica e screening ad alto rendimento
Utilizzando algoritmi di apprendimento automatico per prevedere la relazione tra composizione di vetro e proprietà, combinata con una piattaforma sperimentale ad alto rendimento, accelera il ciclo di sviluppo di nuovi materiali di vetro. Ad esempio, 10 potenziali formulazioni di vetro ad alto borosilicato sono state selezionate attraverso il calcolo della simulazione e, dopo una verifica sperimentale, il tempo di sviluppo può essere ridotto di oltre il 50%.
Stampa 3D e produzione additiva
Stampare direttamente i canali di separazione del vetro con strutture complesse usando la tecnologia stereolitografia (SLA) o la tecnologia di fusione laser selettiva (SLM). Ad esempio, il Fraunhofer Institute in Germania ha raggiunto la stampa 3D di vetro con una rugosità interna della parete di RA<1μm, which is suitable for the integration of microfluidic chips.
Produzione verde ed economia circolare
Sviluppare formula di vetro senza piombo, senza arsenico ed ecologico e stabilire l'intero sistema di valutazione del ciclo di vita. Ad esempio, attraverso l'analisi della valutazione del ciclo di vita (LCA), è stato dimostrato che l'impronta di carbonio del nuovo imbuto di vetro è inferiore del 40% rispetto a quella del prodotto tradizionale e che l'imbuto usato può essere riciclato al 100%.
Conclusione
L'innovazione materiale diimbuto separatorio di vetroDeve concentrarsi sui tre obiettivi principali del miglioramento delle prestazioni, della riduzione dei costi e dell'espansione delle funzioni. In futuro, l'ottimizzazione dell'alto vetro borosilicato, l'applicazione di materiali compositi e lo sviluppo di un nuovo vetro promuoveranno l'evoluzione dei prodotti nella direzione di fascia alta, intelligente e verde. Le scoperte tecnologiche devono essere combinate con i concetti di scienza dei materiali, produzione intelligente e protezione ambientale per soddisfare le complesse esigenze di biomedicina, nuova energia, monitoraggio ambientale e altri campi. Con la maturità della genomica dei materiali e della tecnologia di stampa 3D, le prestazioni e l'efficienza di produzione dei canali di separazione del vetro raggiungeranno un salto qualitativo, fornendo un supporto più forte per la ricerca scientifica e lo sviluppo industriale.
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