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搅拌器对不互溶液体的分散
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。
这里我们要引入一个名词,就是连续相,在种情况中,连续相就是重相,在第二种情况中,连续相就是轻相,由此可见,连续相就是指在分散操作中,不被分散而包容被分散液体的液体
搅拌器工作时,乌海搅拌器,用搅拌器对低黏度互溶液造成湍流并不困难,但黏度达到较高水平后,由于黏滞力的影响,就只能出现层流状态。尤其困难的是,这种层流也只能出现在搅拌器的附近,离桨叶稍远些地方的高黏度液体仍是静止的。这样就很难造成液体在搅拌器内的循环流动,即在器内会有死区存在,对混合、分散、传热、反应等各种搅拌过程十分不利。所以,高黏度液体搅拌的首要问题就是要解决流体流动与循环的问题。在这种情况下,不能靠增大搅拌器的转速来提高搅拌器的循环流量,因为流体黏度较高时,搅拌器排出的流量很少,转速过高还会在高黏度溶液中形成沟流,而周围液体仍为死区。较为有效的解决办法是设法使搅拌器推动更大范围的流体。因此,高黏度液体的搅拌器直径与器内径之比、桨叶的宽度与器内径之比都要求比较大,有时还要求增加搅拌器的层数,以增大搅拌范围。
挡板是一种重要的搅拌器附件,挡板一般是指长条形的竖向固定在罐壁上的板,主要是在湍流状态时为了消除罐中央的“圆柱状回转区”(也称打漩区,漩涡)而增设的,“圆柱状回转区”混合效果很差,混合时间较长,推进式搅拌器,不利于搅拌过程,所以一般情况下都要设法缩小这个区域。显然挡板的安装目的就是为了消除“圆柱状回转区”,将切向流转变为径向或轴向流,同时还可以增大湍动程度,改善搅拌效果,降低搅拌载荷的波动,反应釜搅拌器,使功率保持稳定,提高叶轮的剪切性能,如有的悬浮聚合的搅拌器,在设有挡板时可使颗粒细而均匀。
需要注意的是,桨式搅拌器,挡板适用于径流型叶轮在湍流区的操作,而层流状态时不能用挡板来改变流型
想要消除漩涡除了安装挡板以外,还可以采用以下手段:
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