搅拌器中互不相容液体的混合原理
对于两种互不相容的溶液，通过搅拌器搅拌以后，必然至少会有一种溶液变得破碎，成为液滴状态，这种变得破碎的液体的状态，我们称之为分散相，而相反的，没有变得破碎的液体我们称之为连续相。密度大的称之为重相，密度小的称之为轻相，一般情况下，我们都是通过搅拌器将轻相溶液分散成液滴状态，分散到重相溶液中，这种比较常见。当然，通过不同的搅拌方式也可以使重相分散到轻相溶液里，甚至不存在连续相，实现两种溶液的均匀分散。为了实现这些效果，也为了达到更好的搅拌效果，我们必须使分散相的液体的破碎液滴的尺寸更小，这就需要更加快速的搅拌才能达到。
这是因为液滴本身也具有着一定的液面张力，液滴的尺寸越小，液面张力也就越大，想要使液滴的尺寸变得更小，就需要破坏这个液面张力，破坏这个液面张力的方式就是通过搅拌器的搅拌，提高搅拌器的搅拌速度，当液滴的液面张力，无法跟上这个速度的时候，液滴就会破碎成更小的液滴。
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。
杂质和表面活性剂很容易在相界面吸附，严重地影响界面特性和界面积。如果过程严重地依赖界面特性，放大过程必须考虑杂质和表面活性剂变化的影响。表面电荷是另一个需要关注的因素。
生成均匀的液滴通常是体系的一个目标，搅拌釜通常操作在湍流条件下，液滴尺寸的分散程度非常大。当对液滴的分布均匀度要求比较高时，通常需要考虑采用非搅拌器。
三叶推进式搅拌器的优缺点：
典型轴流桨，适合低黏度流体的混合、传热、循环、粒子悬浮、溶解等
优点：低剪切、强循环、低能耗
缺点：高速运行、细长轴时需带中间轴承或底轴承，整体浇铸叶轮，不宜在大型装置中使用
应用实例：一个直径为2900mm，容积为33平方米的氢化液贮槽，内含1%雷尼镍催化剂，搅拌的目的是防止催化剂沉淀以便氢化液的输送。实践证明，一个直径为600mm的三叶推进式搅拌器在250r/min下运转，在全挡板条件下完全可以满足工艺要求，而所需的电动机功率仅为3kW，但搅拌轴需要中间轴承，易磨损。
这里介绍一些常用桨宽b的数据。对涡轮式，在不互溶液-液中搅拌时，取d/D=1/3，叶片数=4，桨宽b=(0.05~0.1)D。在气-液分散操作中，取d/D=1/3．则取（b/D）n=0.15~0.3。桨式的b=（0.1~0.25）D。锚式、框式及螺带式其桨宽b=0.1D。
关于机械搅拌器在搅拌轴上的安装层数，一般都是从叶轮的搅动范围来考虑的，液层过高则要考虑设置多层叶轮。对于低黏度液体，如黏度小于5000mPa.s时径流型叶轮可搅动罐内上下范围为桨径的4倍，所以对常用的液层降度H=D时，只要一层叶轮即可。推进式叶轮一般也在粘度大于110mPa.s及液层深度H>4d时才取积层。对于高黏度液体，当黏度达到50000mPa.s时，上下可搅动的液体范围但是桨径的1/2，所以这时必须增加机械搅拌器层数。多层搅拌如下图。快速型机械搅拌器一般在H>1.3D时设置多层机械搅拌器，且相邻搅拌器间距不小于叶轮直径d。
以上信息由专业从事电解液搅拌器的中拓鼎承于2024/4/28 8:27:00发布
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