Etablering af huslaboratorium

Joined
Jul 25, 2021
Messages
193
Reaction score
296
Points
63
Det er altid nødvendigt at vælge huset til laboratoriet med særlig omhu, det er nødvendigt at forstå, at hele virksomhedens succes afhænger af stedet. Derfor vil vi i denne artikel diskutere nogle nuancer, der vil hjælpe dig med at oprette et pålideligt laboratorium.

Når du vælger et laboratorieområde, skal du overveje det omkringliggende område. I produktionsprocessen er det muligt at udlede gasser i atmosfæren, så det er nødvendigt at overveje, at der vil være forskellige kemiske lugte i nærheden af huset. Vi vil selvfølgelig forsøge at undgå dette, men det skal tages i betragtning.

Vejen til huset skal være godt synlig. Find en mulighed for at installere videokameraer på vejen mod huset, og at det ikke gør naboerne mistænksomme. Det er ønskeligt at have et stort område af ejendommen, hvor laboratoriet er placeret, så udenforstående ikke kan køre forbi. Ellers bliver du nødt til at få et højt hegn mod nysgerrige blikke. I dette tilfælde er det en god mulighed at arrangere et laboratorium på gården. Men i hvert enkelt tilfælde er valget af plads en individuel beslutning, der afhænger af kombinationen af faktorer og arrangørens evner.

For at laboratoriet kan fungere godt, skal det have uafbrudt strøm- og vandforsyning. Sæt derfor en backup af disse to ressourcer på din liste på forhånd. Det er en god idé at have flere elektriske generatorer med en brændstofforsyning til dem. Hav en vandstation til vandudvinding, et filtersystem og en tank til at opbevare nogle vandterninger.

En anden vigtig ting er at have et kloaksystem, helst med et rensesystem. Hvis dit hus ikke har noget kloaksystem, skal affaldet fjernes, og jeg anbefaler, at du betragter dette spørgsmål som et af de vigtigste, da ophobning af affald vil skabe unødvendig fare for hele virksomheden. Vi vil berøre dette emne separat.

Lad os gå videre til selve rummet, eller rettere sagt, det er ønskeligt, at der var flere af dem:
1) Laboratorium. Hovedrummet, hvor en eller flere reaktorer og al infrastruktur til synteser er placeret.
2) Et rum til tørring, aftapning og nedfrysning af slutproduktet.
3) Lager til opbevaring af forstadier og andre kemikalier.


Hvert rum skal holdes ved en temperatur på ca. 20 ºC, og der skal installeres klimaanlæg eller varmekedler for at opretholde denne temperatur, afhængigt af din region.

Et laboratorium er et stort rum, ca. 20 kvadratmeter er passende til et laboratorium med en reaktor. Loftshøjden skal være ca. 2,5 meter eller højere for at få plads til reaktoren og tilbehør. Vægge, gulv og loft er bedst med glaserede fliser i stort format, som er nemme at rengøre. Som en sidste udvej kan det være plastpaneler eller tykke plastplader.

Laboratoriet skal være så godt udstyret som muligt: varmt og koldt rindende vand, kloakering, opvarmning/aircondition, god elektrisk strøm (beregnet samlet kapacitet for alle enheder med reserve). En backup-generator, helst med autostart i tilfælde af fald i netspændingen, eller en inverter til uafbrudt strømforsyning (helst begge enheder) skal sikre uafbrudt strømforsyning til laboratoriet. I nogle faser af syntesen kan en kort strømafbrydelse betyde tab af produktivitet og skabe en eksplosions- eller brandfarlig situation.

I laboratoriet skal du have et godt system til indblæsning og udsugning, og jeg anbefaler, at du sætter en motor til udsugning, der er dobbelt så kraftig, som det er nødvendigt for dit rum.
Tegn på forhånd et diagram over placeringen af enhederne i dit laboratorium, så du kan føre strøm, vand og ventilation korrekt.

Kloakafløbet gøres bedst i gulvet.
Placer også nogle ildslukkere på de mest tilgængelige steder, for brande i laboratorier sker desværre.
Q14WH0BJME

3iGKsh7WBq


Et standardlaboratorium er normalt udstyret med teknisk udstyr og inventar:
RV1eDqXsB8
Til intern produktion anbefales det at bruge reaktorer med et volumen på 50-200 liter. Denne volumen giver dig mulighed for at organisere produktionen af betydelige partier. Om nødvendigt kan flere reaktorer bruges til at øge produktionen.
Hoveddelen af en laboratoriereaktor er en reaktionskolbe lavet af kemisk og termisk stabilt materiale. Et sådant materiale er borsilikatglas. Det har høje fysiske og mekaniske egenskaber:

- Det er varmebestandigt. På grund af dets lave varmeudvidelseskoefficient kan det modstå varme op til 500 °C og store temperatur- og tryksvingninger;
- Glat, med lav vedhæftning, så produkter fremstillet af det er nemme at rengøre;
- absorberer ikke reagenser, fugt og lugt;
- holdbart, det er relativt vanskeligt at bryde;
- har en høj gennemsigtighed, hvilket gør det nemt at følge processerne i beholderen.
Alle disse egenskaber er også vigtige for andre elementer, der bruges i apparater. Dette glas bruges til at fremstille køleskabe, kolber, tragte, låg, pipetter og andre komponenter til reaktionsapparater.
Det grundlæggende udstyr i en laboratoriereaktor af borosilikatglas omfatter normalt:
- Reaktorbeholder med termostatisk kappe og bundventil;
- Udskifteligt låg, som vælges afhængigt af antallet af elementer, der skal tilsluttes;
- Propel eller ankeromrører med en motor af almindeligt eller eksplosionssikkert design;
- En kondensator til destillation af opløsningsmidlet;
- En beholder til at opsamle kondensatet;
- dryptragt;
- Mobil ramme på hjul med bremsemekanisme.
Glasbeholdere og andet udstyr til laboratorieinstallationer fremstilles ofte med jordforbindelser. Slibede elementer sikrer tæthed, så de bruges i vid udstrækning i laboratoriereaktorer. Der er også skrue- og flangeforbindelser, forbindelse med gummislanger eller specielle stik.

Ud over reaktorer af borosilikatglas bruges der også reaktorer af stål og fluorplast.
S3qZcyuzFl
Nutsche-vakuumfilter er en specialiseret enhed til vakuumfiltrering af flydende medier, planteekstraktion. Det er baseret på en enkeltlagsreaktor. Det er en konstruktion, der består af:
- en stor tragt i rustfrit stål;
- En smal sfærisk glasbeholder til opsamling af filtrat;
- En monteringsramme af stål med fastgørelseselementer;
- en støtte til kolben.

Den øverste del af tragten er lavet i form af en cylinder med et rustfrit stålgitter indbygget i bunden - filtreringsmateriale placeres på det. Tankhalsen er forbundet med tragten ved hjælp af skruer. Forseglingen mellem kolben og tragten er modstandsdygtig over for kemikalier.

Glaskolben har en ventil til evakuering af luft (på toppen) og en ventil til dræning af filtratet (monteret på det nederste udløb). Fremstillet af glas af høj kvalitet. Vandhane kan være af glas eller teflon.
Rammen er monteret på hjul, så den nemt kan flyttes rundt i lokalet.

Denne artikel beskriver et nutsche-filter med en glaskolbe og metaltragt, men der bruges også nutsche-filtre af fluorplast, metal og keramik.

I laboratoriet bruger man normalt nutsche-filtre med et volumen på 20 liter eller mere.
3ZXltHd7As
9fDiPuKbgM
JPv4u2lesx
MhJmnNHb3V
Den kemisk resistente vakuumpumpe er designet til vakuumgenerering på forskellige niveauer, til vakuumfiltrering og vakuumsugning, gelelektroforese; til tilslutning til Nutche-filtre, fordampere, kemiske reaktorer, handskebokse, medicinske sugebokse, tørre- og vakuumskabe og andre vakuumenheder.

Til laboratoriebrug kræves en vakuumpumpe fremstillet af særlige kemikaliebestandige materialer med tilsvarende mærkning. Afhængigt af designet er vakuumpumper af følgende typer:
-roterende lameloliepumpe;
-membran-stempelpumpe;
-vandcirkulationspumpe
og andre...
til opvarmning
JVOXrtMWHB
Til laboratoriereaktorer bruges varmecirkulationstermostater til at opretholde den indstillede temperatur i den kemiske reaktors kappe takket være en integreret pumpe. Jo mindre badets volumen er, jo hurtigere opvarmes kølevæsken i det, dvs. at den eksterne reaktor hurtigere modtager en ny portion kølevæske med den indstillede temperatur. Jo højere varmekapacitet, jo hurtigere bliver temperaturstyringen.
Opvarmningstermostaterne har et termisk isoleret stålbad, som gør det muligt at opvarme væsken sikkert op til 300 °C.
Der er brug for en cirkulationstermostat, når reaktionsblandingen skal opvarmes under synteseprocessen.
PhmbZBKAgt
For at køle varmevekslerne i kemiske reaktorer er en chiller en cirkulationskøler, der bruges til at udtrække varme fra processen. I modsætning til brugen af rindende vand kan den ønskede temperatur være -20 °C.

Chillere har både vand- (symbol "w") og luftkøling af kølesystemet. Chiller-modeller (køletermostater) med vandkølet kølesystem er støjsvage og kræver en lille mængde kølevand, selv ved fuld kølekapacitet. Chillerne kan desuden udstyres med et varmelegeme og en uafhængig overtemperaturbeskyttelse. Den maksimale arbejdstemperatur øges til 100 °C, og temperaturstabiliteten er ±0,2 °C.

En chiller er nødvendig, hvis reaktionsmassen skal afkøles under syntesen.
6eCnHkMVQ7
En dybfryser skal bruges til at køle reagenser, der har brug for det; til at lave is; til sedimentering af opnåede stoffer fra reaktionsmassen efter forsuring og andre lignende processer.

Frysere er opdelt i husholdningsfrysere og laboratoriefrysere og er meget forskellige i pris.
De vigtigste krav til laboratoriefrysere er:
- Høj nøjagtighed af temperaturindstilling.
- Homogenitet i temperaturfordelingen i hele fryserens volumen.
- Mulighed for at installere enheder, der registrerer temperaturændringer i kølekammeret og registrerer resultaterne på papir eller elektroniske medier (målere, elektronisk eller papiroptager).
- Tilgængelighed af porte til validering af køleskabet.
- Korrosionsbestandighed af laboratoriekøleskabets indre og ydre overflader over for aggressive rengørings- og desinfektionsmidler.

Men for de fleste hjemmelaboratorier vil normale frysere med et temperaturområde ned til -20 ºC være tilstrækkelige, så det er op til dig at beslutte, om det giver mening at betale for meget for en laboratoriefryser.
damper
FGuw7mBIJL
Rotationsfordamperen er en anordning til hurtig fjernelse af væsker ved destillation under reduceret tryk. Den bruges i vid udstrækning i kemiske laboratorier til inddampning af opløsningsmidler fra blandinger af stoffer samt til adskillelse af væsker.
Ikke alle laboratorier kan bruge en rotationsfordamper. Før du bestiller en rotationsfordamper, skal du studere synteseprocessen i detaljer og afgøre, om du har brug for en.
PtlOTej1ir
Under arbejdet i laboratoriet er der en masse beskidt laboratorieglas og andre beholdere, og for at opretholde renligheden er det nødvendigt at vaske beskidte genstande. For at gøre dette skal du bestille en dyb metalvask som dem, de har i cafeterier til at vaske op. De er dybe nok til, at man kan vaske store beholdere i dem. Ud over vandhanen anbefales det at installere en lang slange for nem vask.
E2vzBpNWE3

Det er bedst at bruge et laboratoriebord af metal, og bordets størrelse bestemmes ud fra rummets areal og udstyrets placering. Det er nemt at vedligeholde og er mere stabilt og holdbart, så du kan bruge det med en tung belastning.
Reol af
K8V15aFwql
Til opbevaring af laboratorieredskaber og alle slags genstande anbefales det at bruge en metalreol, den er nem at bruge og holdbar og kan modstå tunge belastninger. Reolen hjælper med at fjerne det rod, der kan føre til farlige konsekvenser i laboratoriet.
6JyeWsKzh7
Hvis dit hjem bliver videoovervåget, anbefaler vi, at du placerer flere overvågningsskærme i dit hjem, så du kan overvåge dit område fra alle steder. En af dem bør installeres i laboratoriet, så du kan overvåge dine bevægelser rundt i dit område og under syntese.

For at kontrollere dit område og adgangen til det anbefaler vi, at du installerer et sæt videokameraer: for at tage videokontrol af vejen, der fører til huset; perimeterkameraer; kameraer ved indgangene til lokalerne.
Hvis du installerer IP-kameraer, kan du overvåge på afstand.

Det anbefales også at installere et alarmsystem med et GSM-modul, så når du åbner døre og vinduer i dine lokaler, får du et signal på din mobiltelefon og er klar over, om nogen er gået ind i dem.
Det elektriske kontrolpanel, som forsyner hele laboratoriet med strøm, bør være lige uden for døren. I tilfælde af uforudsete omstændigheder, som er umulige eller farlige at påvirke, skal du løbe ud af laboratoriet og slukke for strømmen fra dørens sikkerhed.
Hvis du har vinduer i laboratoriet, er det bedre at dække dem med en tyk klud i flere lag eller dække dem med plastpaneler.
Tørrerummet er forberedt til at arbejde med færdige produkter. Normalt er et rum på 3 x 3 meter nok, men afhængigt af produktionsmængden kan arealet af dette rum være anderledes. I dette rum installeres et system af stativer til tørring og krystallisering af færdige produkter.
I tørrerummet er det vigtigt at skabe et mikroklima: en konstant temperatur og tør luft. Derfor skal der ud over standardudstyret til at opretholde en konstant temperatur installeres en affugter. Den har en beholder til at opsamle vand fra atmosfæren, som skal tømmes, når den er fyldt.
OJCeI7Elzy

Reoler til tørrerummet er bedre at bruge brede med dybe hylder. For at tørre det færdige produkt anbefales det at installere en infrarød filmvarmer på hylderne og dække dem med tyk plastfilm. Moderat infrarød stråling er fremragende til tørring af det færdige produkt.
G7keWs4Byj
Tidligere var tørrerummet udstyret med en god udsugningsventilation og blev tørret ved hjælp af luftstrøm. Men denne type tørring har flere ulemper: Hvis du har en stor masse færdigvarer, tørrer de meget længe, og emhætten skal arbejde nonstop i lang tid, hvilket skaber meget støj og et stort spild af elektricitet.
På dette grundlag anbefaler vi at udstyre som beskrevet ovenfor.
lager
Lageret til udgangsstoffer og kemiske reagenser behøver ikke at være placeret i huset, det kan være et hvilket som helst udhus, f.eks. en garage eller et skur.
Forskellige kemiske reagenser har forskellige opbevaringsbetingelser, så vær opmærksom på dette, før du opretter et lager. I varme klimaer kan nogle reagenser kræve opbevaring i køleskab eller fryser.
Lageret skal være ventileret: For eksempel har opløsningsmidler en tendens til at fordampe fra beholdere, og hvis der samler sig nok dampe, er en gnist eller høj temperatur nok til en spontan forbrænding. Det er også ønskeligt at udstyre lageret med brandslukkere eller et brandbekæmpelsessystem.
Til opbevaring skal du bruge et reolsystem, og som i de tidligere rum anbefaler vi at bruge metalkonstruktioner, da de er særligt holdbare og ikke kræver særlig pleje.

Du skal have påfyldnings-/dispenseringsudstyr, vægt og tomme beholdere på lageret for at kunne måle det nødvendige antal reagenser til synteser og efterfølgende overføre dem til laboratoriet.
G86aQlxc53
Uz4nSRVEMN
Der bør installeres et fremragende forsynings- og udsugningsventilationssystem i laboratoriet.
Indblæsnings- og udsugningsventilationssystemet er et kompleks af udstyr, der sørger for luftindtag fra gaden, renser det for støv og pollen og fører det ind i lokalet. Samtidig opsamler den anden del af systemet udblæsningsluft og ubehagelige lugte og fjerner dem udenfor.
For at ventilationen kan fungere effektivt, skal du beregne ventilatorernes kapacitet korrekt i forhold til rummets volumen. Det er nødvendigt, at udsugningsventilatorens effekt er dobbelt så stor som indblæsningsventilatorens. I dette tilfælde vil lugten blive fjernet hurtigt.
0e4sdJhbBt

Skrubbere bruges til at rense gasformige medier for urenheder i forskellige kemiske og teknologiske processer, de er gasrensningsanordninger baseret på gasskylning med væske.
Scrubbere er designet til at opfange gasser, der udledes fra reaktoren. Rensning af gasser for urenheder ved hjælp af scrubbere hører til den våde skrubbemetode. Denne metode er baseret på vask af gas med væske (vand, alkalisk opløsning og andre) på den mest udviklede overflade af væskekontakten med aerosolpartikler og den mest intensive blanding af den rensede gas med væske. Denne metode gør det muligt at fjerne støv, røg, tåge og aerosolpartikler (normalt uønskede eller skadelige) af næsten enhver størrelse fra gassen.
Der skelnes mellem følgende typer skrubbere:
- tårne af dysetypen (scrubbere af dysetypen);
- sprøjtecykloner (centrifugalskrubbere);
- skumapparater;
- Venturi-skrubbere.
Vådgasskrubbere fungerer ved, at støvpartiklerne opfanges af væsken, som fører dem væk fra apparaterne i form af slam. Opsamlingsprocessen i våde støvopsamlere forbedres på grund af kondensationseffekten - forstørrelse af støvpartikler på grund af kondensation af vanddamp på dem.

4nCOuvKUHz

af affald
Alle laboratorier står over for problemet med bortskaffelse af affald. Der findes tre typer affald:
1. Gasformigt.
2. Fast stof.
3. Væske.

Det gasformige affald, som beskrevet ovenfor, kan udledes til atmosfæren med en udstødningsventilation eller vaskes ud med en strøm af vaskevæske i en skrubber.

Fast affald er for det meste beholdere og emballager fra reagenser og udstyr: plast, papir (træ), metal, glas og andet.
Hvis det under arbejdet lykkes dig at genbruge disse ting, skal du helt sikkert udnytte det i stedet for at købe nye. For eksempel kan glaskrukker vaskes og bruges til afvejning eller opbevaring, ligesom nogle metal- og plastbeholdere kan.
Men noget fast affald skal stadig bortskaffes, normalt tages ud og smides væk. For at undgå at blive taget af politiet bør du fjerne klistermærker og etiketter, der identificerer partiet og navnet på produktet, og som i sidste ende kan blive bevismateriale mod dig. For at minimere risikoen bør du slette eller male bogstaverne over, fjerne klistermærkerne og klippe mærkerne af.
Du kan komprimere det faste affald, så det bliver mere kompakt og lettere at fjerne. Vælg på forhånd et sted, hvor du vil aflevere affaldet. Bortskaffelsesstedet skal være i god afstand fra laboratoriet, for hvis dit affald bliver fundet og vækker mistanke, vil nærliggende hjem og virksomheder blive tjekket.

Flydende affald udledes ofte, og det er risikabelt at efterlade det i beholdere, for hvis det opdages, vil en undersøgelse vise, at det er forbundet med syntese af forbudte stoffer. Sådant affald opdeles i to typer: forurenet vand og vanduopløseligt affald af organiske opløsningsmidler.
Det anbefales, at kun forurenet vand udledes i kloaksystemet, da vanduopløselige stoffer kan korrodere rør eller tilstoppe udledningen, hvilket medfører yderligere risici for laboratoriet. Derfor skal de bringes langt væk fra laboratoriet og udledes. De kan også brændes i en dieselvarmer.
QFWvnR3Sxw
1QAYTSx8NB

I industrianlæg destrueres noget affald i forbrændingsanlæg, særlige gasovne. Forbrændingsanlæg findes i små størrelser og kan bruges i laboratoriet, men kræver et separat rum eller udendørs plads.
OAqxkUXV3l

Forbrænding er processen med at forbrænde de organiske elementer i affaldsstrømme. Industrielt er denne proces også kendt som "termisk behandling".
Der er to vigtige biprodukter ved forbrænding. Det første er inert bundaske, som for det meste dannes af de uorganiske elementer i din affaldsstrøm, og det andet er røggas, som det er sikkert at lade slippe ud i atmosfæren, forudsat at der er specificeret passende gasrensningssystemer.

Dele af et forbrændingsanlæg.
Delene i de fleste forbrændingsanlæg er ret standard, og den vigtigste faktor ved valg af disse dele er deres evne til at holde og fungere godt under de højspændingsmiljøer, der forekommer ved forbrænding.

-Det primære kammer (forbrændingskammeret) - det er her, affaldet lægges i og antændes. I de fleste forbrændingsanlæg sker antændelsen på grund af de høje omgivelsestemperaturer, der bevares i kammerets foring.
Sekundærkammeret - også kaldet efterbrænderkammeret - er lovpligtigt i Europa, USA, Australien og Canada og forhindrer dannelsen af skadelige partikler. I mange lande foreskriver loven, at al røggas skal opholde sig i dette sekundære kammer i mindst 2 sekunder ved 850 ºC.
-Skorsten - også kendt som skorstenen. De fleste forbrændingsanlæg kræver en skorstenshøjde på mindst 3 m. Dette vil være betydeligt højere i mere bebyggede områder, eller hvor de atmosfæriske forhold dikterer det.
-Kontrolpanel og termoelementer - disse styrer maskinens drift og sikrer, at kamrene er oppe i temperatur, FØR der lægges affald ind til forbrænding.
-Brændere - De fleste moderne forbrændingsanlæg er udstyret med brændere med lav NOx eller moduleret gasstrøm for at øge.
-Brændstoftanke - Brændstoftanke skal være indkapslede for at sikre sikker opbevaring af brændstof.
8qsLMiCyTt
Forbrændingsanlæg er designet til sikker og effektiv dekontaminering af mange typer affald. Ved at bruge et forbrændingsanlæg med et efterbrændingskammer af høj kvalitet og et støv- og gasrensningssystem kan man undgå dioxin- og furanemissioner i affaldsgasserne.
Forbrændingsanlæg er en ovn, hvor forbrænding (termisk dekontaminering) af affald foregår ved høje temperaturer på 400 til 1200 ºC.
 

Attachments

  • k8lgzwL5GC.jpg
    k8lgzwL5GC.jpg
    20.9 KB · Views: 929
  • G80iNlf3vP.jpg
    G80iNlf3vP.jpg
    40.8 KB · Views: 856
  • aT4KnDBhkY.jpg
    aT4KnDBhkY.jpg
    47.6 KB · Views: 864
  • EfjeGDANLn.png
    EfjeGDANLn.png
    92.9 KB · Views: 950
Last edited by a moderator:

Dr. MMX

Professional
Manufacturer Seller
Language
🇺🇸
Joined
Nov 28, 2023
Messages
175
Reaction score
69
Points
28
Deals
7
som en vision om at drømme i fremtidens laboratorium
 

Osmosis Vanderwaal

Moderator in US section
Resident
Joined
Jan 15, 2023
Messages
1,308
Solutions
4
Reaction score
881
Points
113
Jeg er sikker på, at jeg aldrig vil kunne bruge noget, der er 1/20 af størrelsen på dette. Dit afsnit om videoovervågning nævner kun afbryderboksen og tildækning af vinduer, så der er plads til udvikling der.
Når man overvejer behovet for en roterende fordamper, hvor meget hurtigere er det så end vakuumdestillation?
Det ser ikke ud til, at nogen af de viste vakuumpumper er inden for 1/10 af den mængde, der er nødvendig for at køre udstyret i det rum. Jeg har set flere lamelpumper og pumper af blandet type, der er 20 ho eller mere, hvor mange CFM ville det realistisk set kræve at køre 10 50L reaktorer? Hvor meget vakuum kan en kemiker bruge i den virkelige verden, før udstyrets evner overbelastes?
 
Last edited:
Top