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有机化学实验室建设设备配置清单

时间:2018-11-08

一.排风换气系统


化学实验的特点就是大量使用易燃、易爆、有毒和强腐蚀性试剂,易引发火灾、爆炸、中毒等事故。对有机化学实验室来说尤为突出。


为了防止事故发生,保证有机化学实验课正常、安全地进行,提高实验课的教学质量,因此建设一个良好的排风换气系统是必不可少的。


目前各校采用的排风换气系统主要有四种:


1、 选用功率小、噪音低的换气扇作为排风设备

该系统造价低, 工期短, 功率小, 而且噪音很小,但由于窗户上的排气扇会产生风短路现象,使总体换气次数下降,排风换气效果差,故实验过程中产生的刺激性气味不能完全排除。


2、 选用顶式吸风罩的排风设备

该系统是在实验台正上方安装吸风罩,类似家庭用的油烟机。优点是抽力大,排污效果较好,室内基本无异味,实验操作台面宽敞,不影响实验者的操作,可以满足实验教学的需要;缺点是对吸风罩的高度有严格的要求,太高排风换气效果差,太低则使实验操作者有压抑感。


3、 选用桌面吸风罩的排风设备

该系统是在每个实验桌上安装吸风罩,地下预埋通风管道。该装置的优点是风量均匀,噪音小,吸风罩可任意升降旋转,不需通风时可隐蔽到实验桌成为水平,不会挡住教师的视线。缺点是排风换气效果不太理想,尤其对有机化学实验室来说。如果改造实验室选用该方案,就要全部更换原有实验桌,地面整体要垫高300mm,楼顶新建风机房,投资大,工期长。因此,只有在设计新实验室时可以考虑。


4 、选用连体通风罩的排风设备

采用实验台全罩的方法,也就是将多个通风柜连为一体,使实验者的所有操作都在罩内进行。优点是杜绝了有害气体外泄对师生造成的伤害;另外对进行某些危险性较大的实验时,可以将通风柜窗关闭,起一个很好的防护作用; 同时可以以较小的换气量获得极佳的使用效果;这是目前各校有机实验室采用最多的排风换气系统。




采用该系统时应该注意以下几方面的问题:


(1)根据实验室的大小及通风厨的数量,选用大小合适的风机。太大排风换气过快,且噪音大;太小虽然噪音降低,但排风换气量又达不到国家规定的指标。因此选用合适功率的风机是关键,若再配上变频器就可以达到更理想的效果。


(2)通风管道线一定要请专业人员设计。风管口径要大一些,这样可以有效降低风噪;风管弯接头尽量少一些,可以提高排风换气效率,同时有效降低排风噪音;通风管道线不能采用串联方式与通风厨相连,这样会造成各风口排风量严重不均衡,头大尾小,相互干扰;应采用并联方式与通风柜相连,这样各风口的排风量才能一致。


(3)通风柜的宽度应该在150cm以上;通风柜窗开启的最大高度应该在90cm左右,以免影响学生的实验操作。


(4)通风厨应采用表面经环氧树脂粉末静电喷涂的金属框架结构、四周用透明防爆玻璃,这样既可以使实验室更加通透明亮,又便于教师观察学生的实验操作。


二.实验室的整体布局


实验室是教师和学生进行实验教学的重要场所,所用药品及仪器设备繁多。如何全面、合理考虑实验室的整体布局,是一个值得研究的课题。


化学实验室按其功能划分为预备室、药品贮藏室和学生实验室。


预备室是实验技术人员为实验教学作准备工作的场所, 应具备较好的实验设施和基本的办公设备;


药品贮藏室要根据所保存的药品的特性配备普通药品柜和带排风装置的药品柜;学生实验室要特别注意通风系统的设计。


笔者认为在条件允许的情况下,每个学生实验所用面积应该按国家教委的要求设计(大于2平方米),以给学生足够的实验空间;


每间学生实验室应配备公用通风柜,用来摆放实验所需药品;


配备边台和仪器柜,用来摆放实验所需仪器和设备,如机械搅拌器、烘箱、旋片式真空泵、循环水泵、旋转蒸发仪、阿贝折射仪、电子天平、铁架台等;


每室配备两个洗眼器和一个喷淋器,用来应急处理实验中可能发生的化学灼伤及中毒事故;


在每个学生通风柜台下配备六个带锁的小仪器柜,用来摆放实验常用的玻璃仪器。


每个学生一套,第一周实验清点后,钥匙由学生自己保管,等实验全部结束后再由教师清点一遍,有破损或缺少的及时按规定补齐。


这样做既便于教辅人员的管理,也从根本上解决了困扰各高校多年学生仪器管理难的问题。


有机化学实验室主要包含仪器设备


1、旋转蒸发仪

主要用于在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂。尤其对萃取液的浓缩和色谱分离时的接收液的蒸馏,可以分离和纯化反应产物。

2、催化氢化装置


气态氢在催化剂存在下,与有机化合物进行加成或还原反应,生成新的有机化合物。

3、压缩气体钢瓶


气体来作为反应物。如氢气、氧气等,也会用到气体作为保护气,例如氮气、氩气等,有的气体用来作为燃料,例如煤气、液化气等。所有这些气体都需要装在特制的容器中。一般都是用的压缩气体钢瓶。

4、玻璃仪器


有机化学实验室玻璃仪器可分为普通玻璃仪器和磨口玻璃仪器。

5、加热仪器


为保证加热均匀,一般使用热浴进行间接加热。作为传热的介质有空气、水、有机液体、熔融的盐和金属等,根据加热温度、升温的速度等需要,常用设备如下:

(1)水浴锅和蒸汽浴(2)油浴锅

6、搅拌器


使反应混合物混合得更加均匀,反应体系的温度更加均匀,从而有利于化学反应的进行特别是非均相反应。

搅拌器分为磁力搅拌器,电动搅拌器等。

7、气压计


指示系统内的压力,通常采用水银气压计。

8、真空泵


根据使用的范围和抽气效能可将真空泵分为三类:

(1) 一般水泵(2) 油泵(3) 扩散泵

9、分析仪器、光谱仪器等


有机实验室拥有高效液相色谱仪、气相色谱仪、薄层扫描仪、元素分析仪、核磁共振仪、红外吸收光谱仪等大型仪器及配套设施。 

10、辅助设备


实验台、通风罩、药品柜、器皿柜、回流冷凝装置(小水杯及水拷克)、抽滤装置(抽滤水龙头、小水杯槽)等。

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