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不互溶液液搅拌设备

 

不互溶液体的分散操作
  通过搅拌使互不相溶的两种液体进行分散是一个重要的单元操作,常用于萃取、乳液聚合和悬浮聚合等。
液液分散时,液相密度较大的称为重相,另一相则为轻相。绝大多数场合是将轻相分散在重相中,例如油分散在水中,然而在一定条件下也能使重相分散在轻相中。
  在液液分散操作中,通常应把搅拌器置于连续相内,并应选择适宜的搅拌器型式和尺寸。如果搅拌器的直径太小,则大量的轻相液仍然停留在液面的边缘上;反之,轻相液将停留在搅拌轴的周围难以分散。一般情况下,可加挡板以增加效果。
搅拌互不相溶的液液两相时,在连续相内液滴不断地破碎和凝并,经过一段时间以后,液滴的破碎速率和凝并速率相等,达到动态平衡,于是在设备内形成稳定的分散体系。
通常用完全分散和均匀分散两个概念来描述液液两相的分散程度。完全分散状态只能粗略地反映分散程度。当搅拌设备各部位的液滴浓度都相等时,即认为达到了均匀分散状态。分散过程如左图所示:

  通过搅拌使一个液相完全分散于另一个与它不相溶的液相中时所需的低搅拌转速称临界转速。

 

 
 
4 不互溶液液搅拌设备
流动区、液滴破裂-凝并、界面积、液滴直径、质量传递系数等都是重要的设计参数。液滴的破裂和液滴尺寸由搅拌器的结构和输入功率决定。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。
对于容器较高的液液分散,可能还需要多层搅拌器,或者在加上部挡板以及导流筒等。如图所示:
 
 
 
 

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