









攪拌器中不互溶液體的攪拌
不互溶液體的攪拌的目的有的是把分散相的液滴直徑細化,以得到均勻的分散質,如制備懸濁液和乳化液;有的是使液滴細化,增大相間接觸面積,以進行下一步的萃取或化學反應等。對于化學反應只有傳質速度低于化學反應速度時才有利用攪拌器來強化反應過程的問題。
在制備懸濁液、乳化液時,是通過分散達到罐內的兩相液體均勻狀態(tài)。評價這一攪拌操作的指標就是分散相的分散度(如分散相的比表面積或分散相的液滴直徑分布)和達到這一指標的操作時間,在攪拌作用下進行萃取、化學反應時,其終目的是某一物質成分的傳遞或某些物質間的反應。其評價指標是傳質速度與反應速度,槳式攪拌器,而這時攪拌器的攪拌作用仍是使液相分散細化,相接觸面積、增大傳質系數和反應速度。不過這時并不一定要求全罐內都達到均勻的分散狀態(tài),而只要在罐內的局部區(qū)域,例如攪拌葉輪的附近,有強烈的分散作用,使罐內液體順序循環(huán)經過這個區(qū)域發(fā)生傳質與反應,然后再循環(huán)流到罐內其他區(qū)域就可以了,因此可以說.使分散相細化分散,并在罐內造成循環(huán)流動,這就是不互溶液體攪拌過程對攪抖的基本要求,和田攪拌器,其中主要的就是要求攪拌有細化分散的作用。

在攪拌器的攪拌過程中,我們常用均一化時間θm來定量地表示混合速率。均一化時間θm的定義是:將兩種完全互溶,但其物理或化學性質(如電導率、顏色、溫度、折光率等)有差異的流體通過攪拌使之達到規(guī)定混合程度所需的時間。由于測量混合時間的種種條件以及所要求達到的終均勻程度是人為確定的,故θm的數值僅在相同的測試條件下有相互比較的價值。
在對比不同攪拌葉輪的混合速率時常用無量綱混合時間,即混合時間數Tm:
Tm=θmN
Tm的物理意義為:達到規(guī)定混合,攪拌器葉輪所需的轉數。Tm值越低,則表明該葉輪的混合速率越高。
在湍流混合時,各種葉輪的Tm為一常數;而在高黏度液體的層流攪拌時,對于那些適合于高黏度液體混合的葉輪,如螺帶式或螺桿式葉輪等則Tm亦為一常數;然而對于一些不適合高黏度液體混合的葉輪來說,例如用d/D=0.5左右的盤式渦輪在層流下混合高黏度液體時,由于罐內有混合死角,不能求得確切的均一化時間θm,故也不能算得Tm值。

不過一般情況下,低粘度互溶液體之間的混合并沒有那么復雜,攪拌器廠家,我們只需要注意以下幾點就可以了。
1.循環(huán)量要足夠大,要使得所有的液體都在快速的循環(huán)運動,不要使攪拌器內出現死區(qū)。
2.雖然同為低粘度溶液,但是不同的溶液,螺帶式攪拌器,其粘度還是有著不小的差別,如果兩者的粘度相差過大,那么對攪拌器的控制上就要著重注意對湍流和剪切強度的保持,因為這樣的話,高粘度液體的分散速度就會加大。
3.如果兩種液體的數量上相差較大,那么少量的液體應該加在旋轉的葉輪附近,這樣會有效加快攪拌效果。

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