低黏度不互溶两相体系液-液分散时,主要控制因素是液滴大小及一定的循环流动,因此对剪切作用的要求均较高,搅拌器定做,由于涡轮式搅拌器具有较高切应力和较大循环能力,所以为合适,特别是平直叶涡轮搅拌器的剪力作用比斜叶和后弯叶的剪力作用大,就更适用。常用的平直叶开式涡轮搅拌器,叶片宽度宜窄,转速较高。
在湍流区全挡板条件下,平直叶开式涡轮搅拌器的参数一般取d/D=0.33,C/d=1,b/D=0.125~0.2。当雷诺数>10的4次方时机械搅拌器上下搅拌范围可达2d。如液体黏度较大时,可用弯叶涡轮,以减少动力消耗。
一般情况下,我们通过搅拌器实现液液分散的目的如下:
1.增加两种液体的相界面,相界面可以简单直观的理解为两种不同物质的分界面,实现液液分散后,这个分界面会消失,使这个分界面消失的转速就称之为临界搅拌转速。分界面消失后,两种液体充分接触,接触面积更大,相界面也就更大,沥青搅拌器,有利于后续反应的进行。
2.减小了分散相液滴外部扩散膜之阻力,这样就加快的分散相液滴之间的分散和凝并,更加有利于传质。
在搅拌器的不同位置中,液滴的直径大小是不同的,搅拌器叶片,液滴的直径大小和搅拌器的转速有关,搅拌器转速越快液滴的直径就越小,而我们追求的并不是更小的液滴直径,而是均匀的液液分散状态,因为无论液滴直径多么小,
破碎和凝并都是同时进行的,而搅拌釜内液体达到均匀稳定的分散状态,才能达到我们的要求,才是搅拌的目的。
在这三个区域内,液滴的破碎与凝并反应都不稳定,都不能满足我们的需求,三沙搅拌器,只有达到图中的三角形阴影区内才行,这个三角形阴影区被称为稳定三角区,在这个区域内破碎与凝并发生的既频繁又能达到动态平衡,有效的提高了液体之间的传质速率,故我们应使搅拌状态保持在这个三角区之中。
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