液-液两相体系搅拌的目的:
①通过液液分散使相界面增加;
②使分散相液滴外部的扩散阻力减小;
③产生湍流促进浓度和温度均一化;
④使分散相液滴反复进行破碎凝并从而促进分散相液滴间的传质。
液液分散时,液相密度较大的称为重相,另一相则称为轻相。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被分散相内,并应选择适宜的搅拌器形式和尺寸。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;但反之,轻相液将停留在搅拌轴的周围难以分散。一般情况下,对于无挡板搅拌设备,用于液液分散的最佳搅拌器尺寸为:d=D/3,b=(0.05~0.1)D 。这里d为搅拌器直径,b为叶片宽度,D为搅拌装置内径。而且为增强液液分散效果可使搅拌器偏置,对于平底或碟形底容器,最佳偏心距EA为d/4;使液滴尺寸最小的偏心距EB为d/2 。
也可在搅拌装置中设置挡板来增强液液分散效果。永田进治建议采用图2-18所示的两种方法之一来设置挡板,这两种挡板的最佳技术条件为SB=d/2 ; eB=d/2 ;ωb=(0.07~0.10)D 。在有挡板的搅拌装置中,用于液液分散的最佳叶轮直径为d=0.4D 。
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