Robert M Rioux, Pennsylvania State University, University Park, PA
L'uso di gas in un laboratorio di chimica sintetica è essenziale per effettuare una varietà di trasformazioni altamente facili ed economiche atomiche. Reazioni come l'idrogenazione, l'ossidazione e l'aminazione richiedono l'uso di gas come idrogeno, ossigeno e ammoniaca. A causa della scarsa solubilità di questi gas nelle tipiche soluzioni reagenti, sono necessarie alte pressioni per ottenere una velocità di reazione significativa. Non solo questi gas sono altamente reattivi, ma l'uso di alte pressioni rende queste operazioni abbastanza pericolose. La sfida più grande nell'uso dell'alta pressione è il contenimento del gas ad alta pressione per l'intera durata della reazione, con un attento monitoraggio della pressione e della temperatura, per evitare la formazione di miscele esplosive e reazioni di fuga.
Queste reazioni vengono in genere eseguite utilizzando recipienti a pressione a parete spessa. Il recipiente pressurizzato consente il funzionamento ad alta pressione con opportuni problemi di sicurezza attenuati. La Figura 1 mostra le varie parti di un tipico recipiente a pressione, utilizzato per condurre reazioni ad alta pressione. Il seguente protocollo evidenzia la procedura per il funzionamento sicuro di questi reattori ad alta pressione.
Figura 1. a) Parti del recipiente del reattore ad alta pressione. b) Recipiente del reattore ad alta pressione assemblato.
Il funzionamento del reattore Parr ad alta pressione (o equivalente) può essere approssimativamente suddiviso in 3 fasi.
1. Ricarica
La manipolazione dei gas ad alta pressione può essere effettuata con l'uso di un reattore Parr (o equivalente) contenitore. Durante il funzionamento di queste navi devono essere osservate adeguate precauzioni di sicurezza in quanto presentano un rischio di esplosione.
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