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有機化學實驗室建設設備配置清單

時間:2018-11-08

一.排風換氣係統


化學實驗的特點就是大量使用易燃、易爆、有毒和強腐蝕性試劑,易引發火災、爆炸、中毒等事故。對有機化學實驗室來說尤為突出。


為了防止事故發生,保證有機化學實驗課正常、安全地進行,提高實驗課的教學質量,因此建設一個良好的排風換氣係統是必不可少的。


目前各校采用的排風換氣係統主要有四種:


1、 選用功率小、噪音低的換氣扇作為排風設備

該係統造價低, 工期短, 功率小, 而且噪音很小,但由於窗戶上的排氣扇會產生風短路現象,使總體換氣次數下降,排風換氣效果差,故實驗過程中產生的刺激性氣味不能完全排除。


2、 選用頂式吸風罩的排風設備

該係統是在實驗台正上方安裝吸風罩,類似家庭用的油煙機。優點是抽力大,排汙效果較好,室內基本無異味,實驗操作台麵寬敞,不影響實驗者的操作,可以滿足實驗教學的需要;缺點是對吸風罩的高度有嚴格的要求,太高排風換氣效果差,太低則使實驗操作者有壓抑感。


3、 選用桌麵吸風罩的排風設備

該係統是在每個實驗桌上安裝吸風罩,地下預埋通風管道。該裝置的優點是風量均勻,噪音小,吸風罩可任意升降旋轉,不需通風時可隱蔽到實驗桌成為水平,不會擋住教師的視線。缺點是排風換氣效果不太理想,尤其對有機化學實驗室來說。如果改造實驗室選用該方案,就要全部更換原有實驗桌,地麵整體要墊高300mm,樓頂新建風機房,投資大,工期長。因此,隻有在設計新實驗室時可以考慮。


4 、選用連體通風罩的排風設備

采用實驗台全罩的方法,也就是將多個通風櫃連為一體,使實驗者的所有操作都在罩內進行。優點是杜絕了有害氣體外泄對師生造成的傷害;另外對進行某些危險性較大的實驗時,可以將通風櫃窗關閉,起一個很好的防護作用; 同時可以以較小的換氣量獲得極佳的使用效果;這是目前各校有機實驗室采用最多的排風換氣係統。




采用該係統時應該注意以下幾方麵的問題:


(1)根據實驗室的大小及通風廚的數量,選用大小合適的風機。太大排風換氣過快,且噪音大;太小雖然噪音降低,但排風換氣量又達不到國家規定的指標。因此選用合適功率的風機是關鍵,若再配上變頻器就可以達到更理想的效果。


(2)通風管道線一定要請專業人員設計。風管口徑要大一些,這樣可以有效降低風噪;風管彎接頭盡量少一些,可以提高排風換氣效率,同時有效降低排風噪音;通風管道線不能采用串聯方式與通風廚相連,這樣會造成各風口排風量嚴重不均衡,頭大尾小,相互幹擾;應采用並聯方式與通風櫃相連,這樣各風口的排風量才能一致。


(3)通風櫃的寬度應該在150cm以上;通風櫃窗開啟的最大高度應該在90cm左右,以免影響學生的實驗操作。


(4)通風廚應采用表麵經環氧樹脂粉末靜電噴塗的金屬框架結構、四周用透明防爆玻璃,這樣既可以使實驗室更加通透明亮,又便於教師觀察學生的實驗操作。


二.實驗室的整體布局


實驗室是教師和學生進行實驗教學的重要場所,所用藥品及儀器設備繁多。如何全麵、合理考慮實驗室的整體布局,是一個值得研究的課題。


化學實驗室按其功能劃分為預備室、藥品貯藏室和學生實驗室。


預備室是實驗技術人員為實驗教學作準備工作的場所, 應具備較好的實驗設施和基本的辦公設備;


藥品貯藏室要根據所保存的藥品的特性配備普通藥品櫃和帶排風裝置的藥品櫃;學生實驗室要特別注意通風係統的設計。


筆者認為在條件允許的情況下,每個學生實驗所用麵積應該按國家教委的要求設計(大於2平方米),以給學生足夠的實驗空間;


每間學生實驗室應配備公用通風櫃,用來擺放實驗所需藥品;


配備邊台和儀器櫃,用來擺放實驗所需儀器和設備,如機械攪拌器、烘箱、旋片式真空泵、循環水泵、旋轉蒸發儀、阿貝折射儀、電子天平、鐵架台等;


每室配備兩個洗眼器和一個噴淋器,用來應急處理實驗中可能發生的化學灼傷及中毒事故;


在每個學生通風櫃台下配備六個帶鎖的小儀器櫃,用來擺放實驗常用的玻璃儀器。


每個學生一套,第一周實驗清點後,鑰匙由學生自己保管,等實驗全部結束後再由教師清點一遍,有破損或缺少的及時按規定補齊。


這樣做既便於教輔人員的管理,也從根本上解決了困擾各高校多年學生儀器管理難的問題。


有機化學實驗室主要包含儀器設備


1、旋轉蒸發儀

主要用於在減壓條件下連續蒸餾大量易揮發性溶劑。尤其對萃取液的濃縮和色譜分離時的接收液的蒸餾,可以分離和純化反應產物。

2、催化氫化裝置


氣態氫在催化劑存在下,與有機化合物進行加成或還原反應,生成新的有機化合物。

3、壓縮氣體鋼瓶


氣體來作為反應物。如氫氣、氧氣等,也會用到氣體作為保護氣,例如氮氣、氬氣等,有的氣體用來作為燃料,例如煤氣、液化氣等。所有這些氣體都需要裝在特製的容器中。一般都是用的壓縮氣體鋼瓶。

4、玻璃儀器


有機化學實驗室玻璃儀器可分為普通玻璃儀器和磨口玻璃儀器。

5、加熱儀器


為保證加熱均勻,一般使用熱浴進行間接加熱。作為傳熱的介質有空氣、水、有機液體、熔融的鹽和金屬等,根據加熱溫度、升溫的速度等需要,常用設備如下:

(1)水浴鍋和蒸汽浴(2)油浴鍋

6、攪拌器


使反應混合物混合得更加均勻,反應體係的溫度更加均勻,從而有利於化學反應的進行特別是非均相反應。

攪拌器分為磁力攪拌器,電動攪拌器等。

7、氣壓計


指示係統內的壓力,通常采用水銀氣壓計。

8、真空泵


根據使用的範圍和抽氣效能可將真空泵分為三類:

(1) 一般水泵(2) 油泵(3) 擴散泵

9、分析儀器、光譜儀器等


有機實驗室擁有高效液相色譜儀、氣相色譜儀、薄層掃描儀、元素分析儀、核磁共振儀、紅外吸收光譜儀等大型儀器及配套設施。 

10、輔助設備


實驗台、通風罩、藥品櫃、器皿櫃、回流冷凝裝置(小水杯及水拷克)、抽濾裝置(抽濾水龍頭、小水杯槽)等。

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