對(duì)氣-液分散體系,要求氣體分散造成足夠的相際接觸面,污水?dāng)嚢杵鳎岳趯?duì)氣體的吸收。主要控制因素是剪切強(qiáng)度,同時(shí)也要求有較高的循環(huán)量。氣體吸收過程以圓盤式渦輪攪拌器,它的剪切作用強(qiáng),而且在圓盤的下面可以保存一些氣體,使氣體的分散更平穩(wěn),開式渦輪攪拌器就沒有這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
通常優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)六平直葉圓盤渦輪式攪拌器,并在全擋板下操作。其常用尺寸為:d/D=0.33,C/d=1,H/D=1.25~2,雷諾數(shù)>10的4次方時(shí),機(jī)械攪拌器上下攪拌范圍為2d。當(dāng)H/D≥2時(shí),常采用多層攪拌器,相鄰兩層中心線距離為1.5d~3d。對(duì)生物反應(yīng)器的機(jī)械攪拌式通風(fēng)發(fā)酵器,為提高氧的利用率,常采用高徑比為2~4,此時(shí)需采用多層攪拌器。
具體到攪拌器型號(hào)上,推進(jìn)式攪拌器是軸流型的代表,平直葉圓盤渦輪攪拌器是徑流型的代表,而斜葉渦輪攪拌器是混合流型的代表,
以上都是攪拌器在中心線安裝的流型,白城攪拌器,可是當(dāng)物料粘度不大,攪拌器在中心線安裝有時(shí)會(huì)造成打旋現(xiàn)象,形成漩渦后會(huì)大大降低混合效果。解決方法有很多:可以改變攪拌器直徑,也可考慮安裝擋板,螺帶攪拌器,在無(wú)擋板的攪拌容器中,攪拌器偏心安裝也可以獲得較好的攪拌效果,另外導(dǎo)流筒、內(nèi)盤管等附件也可以起到擋板的效果。而在大型油釜中,瀝青攪拌器,一般采用側(cè)面插入安裝方式,通常也可獲得較好的釜內(nèi)整體循環(huán)。該場(chǎng)合若采用側(cè)面射流混合方式,也可得到相似的混合效果,安裝方式方面還有傾斜安裝方式。
不互溶液體的攪拌的目的有的是把分散相的液滴直徑細(xì)化,以得到均勻的分散質(zhì),如制備懸濁液和乳化液;有的是使液滴細(xì)化,增大相間接觸面積,以進(jìn)行下一步的萃取或化學(xué)反應(yīng)等。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)只有傳質(zhì)速度低于化學(xué)反應(yīng)速度時(shí)才有利用攪拌器來(lái)強(qiáng)化反應(yīng)過程的問題。
在制備懸濁液、乳化液時(shí),是通過分散達(dá)到罐內(nèi)的兩相液體均勻狀態(tài)。評(píng)價(jià)這一攪拌操作的指標(biāo)就是分散相的分散度(如分散相的比表面積或分散相的液滴直徑分布)和達(dá)到這一指標(biāo)的操作時(shí)間,在攪拌作用下進(jìn)行萃取、化學(xué)反應(yīng)時(shí),其終目的是某一物質(zhì)成分的傳遞或某些物質(zhì)間的反應(yīng)。
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