对不互溶液体的分散也是搅拌器的重要功能之一,对于不互溶的液体,搅拌器的加速搅拌并不能使它们互溶,但可以使它们处于均匀的分散状态,这种操作经常应用于萃取、乳液和悬浮聚合中。
搅拌器所做的分散并不是指的两种互不相容的液体相互分开,像鸡尾酒那样,而是由整体到个体的一种分散,就像我们将虾仁剁碎和其它剁碎的食材做成三鲜的饺子馅一样,那也是一种分散,但不互溶液体的分散却没有那么简单。在不互溶液体的分散中,密度大的液体称之为重相,密度小的称之为轻相,通过搅拌器实现重相和轻相的分散,根据分散的形式不同,这种分散又分为三种形式。
种是把轻相液体分散,而重相液体不分散,把轻相液体分散在重相液体中,这种分散为常见。
第二种和种相反,是把重相液体分散到轻相液体中,这种分散,和种的搅拌方式完全不同。
从搅拌器理来看,钛材搅拌器,在层流区混合高黏度液体时,液体单元经受剪切细分作用被拉长、拉细或分割,随着剪切时间的增加,涡轮搅拌器,逐渐达到混合。同时,由于搅拌器内剪切场不是均匀的,例如锚式搅拌器在锚与釜壁间的间隙区是强剪切区,液体的混合速率较快,而釜中部区域则是低剪切区,混合速率较慢,搅拌器,因此,高剪切区与低剪切区间的液体交换速率或液体在釜内的循环能力也是影响混合的重要因素。
此外,搅拌器内流体的速度波动也能促进混合。换言之,高黏度液体的混合速率主要取决于搅拌器与釜壁表面间的相对运动速率及相互之间的距离,浆式搅拌器,为此也要求用于高黏流体的搅拌器,搅拌器直径与器内径的比值都相当大。实际生产过程中,常用的黏性流体搅拌器有锚式搅拌器、螺带式搅拌器、框式搅拌器等。
另外,杂质含量对液滴的形成有重要的影响,通常用于实验的流体与工业规模的实际流 体是有区别的,这也引起液滴尺寸的不可预测性。所以中试研究尽量采用用工业规模相同的流体、相同的加料方式和操作步骤,包括相同的杂质等,以减少放大因素的不确定住。中试研究的目的就是获得可放大的基础数据。放大过程,由于加料口离不锈钢搅拌器位置的略为改变时会导致过程行为和液滴尺寸显著的不同。
不锈钢搅拌器直径与釜径之比d/D会影响液滴分散和凝并的平衡,所以中试过程一定要研究d/D对液滴分散的影响。液-液放大过程的关键是对各异相区的比例变化的认识。斜桨圆盘涡轮由于具有高的泵送能力,通常用于液-液分散体系,有利于克服可能存在的相密度差。平桨圆盘涡轮比较适合于产生稳定乳液和适当的气体夹带。
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