TW-GY317/II数字型甲苯氧化制苯甲酸实验装置
探索TW-GY317/II数字型甲苯氧化制苯甲酸实验装置的教学应用
在职业院校的化工实验教学中，现代化工仪器设备的应用对于培养学生的实践能力至关重要。TW-GY317/II数字型甲苯氧化制苯甲酸实验装置正是这样一种集直观性、实践性与安全性于一体的教学平台。
作为一名职业院校的化工专业教师，我深刻体会到先进实验设备对学生理解专业知识和掌握实操技能的重要性。今天，我想与大家分享我们在教学中使用的TW-GY317/II数字型甲苯氧化制苯甲酸实验装置，探讨它在化工实验教学中的应用价值。
01 实验背景与意义
苯甲酸是一种重要的化工原料，广泛应用于食品防腐剂、医药合成和树脂制造等领域。
工业化学生产中，甲苯液相空气氧化法是制备苯甲酸的主要方法之一。
这一过程不仅是化工生产的重要反应，也是职业院校化工专业学生必须掌握的经典反应。
通过甲苯氧化制苯甲酸的实验，学生可以直观理解气液反应机理，掌握化工生产中常见的鼓泡塔反应器的操作技能。
在职业教育强调实践性与就业导向的今天，让学生熟悉此类现代化工设备，对他们未来就业具有重要帮助。
02 实验装置功能介绍
TW-GY317/II数字型甲苯氧化制苯甲酸实验装置设计精巧，功能全面，非常适合职业院校的实训教学。
该装置主要具有三大教学功能：
熟悉工艺流程
学生可以通过该装置全面了解甲苯液相氧化制苯甲酸的工业流程，从原料准备、反应进行到产物分离，形成完整的认知体系。
理解反应器特点
装置采用不锈钢鼓泡塔反应器，学生可以直观观察气液两相在反应器内的流动与反应情况，理解鼓泡塔反应器的结构与工作原理。
掌握分析技能
通过测定反应产物中苯甲酸的浓度，学生能够掌握甲苯液相氧化的反应规律，培养工艺分析与优化的能力。
03 装置结构与技术特点
TW-GY317/II数字型甲苯氧化制苯甲酸实验装置结构设计合理，技术参数精确，体现了现代化工设备的特色。
主要配置包括：反应器、无油空压机、混合器、原料罐、产品槽、冷凝器、油水分离器等多个单元。
这些配置完整再现了工业生产中的关键设备，使学生能够在安全的环境下体验真实的化工操作。
该装置的核心技术参数十分精确：
反应器采用不锈钢鼓泡塔设计，直径φ50mm，长度350mm，外壁缠有电热带供热，功率500W。
反应温度由数字式智能温度控制器进行测量与控制，精度高，稳定性好。
气体流量控制采用质量流量计，显示仪表精度达到0.5%FS，远高于常规的转子流量计。
装置还配备了无油气体压缩机，额定排气压力0.3MPa，额定排气流量0.2-0.9m³/h，确保气体供应纯净且稳定。
04 实验流程与操作要点
在实验教学中，我们通常按照以下流程引导学生完成实验：
实验前准备
首先，学生需要准备实验物料：甲苯作为原料，空气作为氧化剂，Co含量为11%的环烷酸钴作为催化剂，并加入少量苯甲醛作为引发剂。
反应过程
开启装置后，学生需要精确控制反应温度与气体流量，在约165℃条件下，使甲苯与空气在催化剂作用下发生氧化反应。
这一过程中，学生要学会观察反应现象，记录温度、压力、流量等关键参数的变化。
后处理与分析
反应结束后，学生需要对反应液进行分离与提纯，得到纯净的苯甲酸产品，并通过适当方法分析产物纯度与收率。
实验过程中，我们特别强调安全操作规程，尤其是高温、高压环境下的操作要点，培养学生良好的职业素养。
05 数字型装置的教学优势
与传统实验装置相比，TW-GY317/II数字型甲苯氧化制苯甲酸实验装置在教学中展现出显著优势：
高精度测量系统
装置采用数字型测控系统，对气体流量、反应温度和压力等关键参数进行精确测量与控制。
这使学生能够获得更为准确的实验数据，提高实验教学质量。
可视化与互动性
数字显示仪表使学生能够清晰观察参数变化，理解各因素对反应结果的影响。
通过调节操作条件并观察反应结果，学生可以深入理解化工过程的本质。
安全可靠的设计
装置采用一体化设计，结构紧凑，操作安全，非常适合实验室环境使用。
同时，装置配备了多重安全保护措施，确保教学过程中的安全性。
贴近工业实践
该装置不仅适用于基础教学，还可通过可选配的在线分析系统（如在线六通阀气体取样系统及气相色谱仪）进行更深入的研究。
这为学生今后从事化工生产与研发工作打下坚实基础。
将TW-GY317/II数字型甲苯氧化制苯甲酸实验装置引入职业院校的化工实训教学，不仅增强了学生的理论学习效果，更培养了他们的实际操作能力、工艺分析能力和安全生产意识。
这种贴近工业实际的实训体验，对学生职业素养的全面提升具有不可替代的价值，为培养高素质化工技能型人才提供了有力保障。
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