分散機(jī)的機(jī)理和分散效果

閱讀次數(shù)：3464 發(fā)布時(shí)間：2016/4/22 8:23:57

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分散是至少兩種互不相溶或者難以相溶且不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的混合過程篮洁。工業(yè)分散的目標(biāo)是在連續(xù)相中實(shí)現(xiàn)“令人滿意的”精細(xì)分布。

當(dāng)固體顆粒分散到一種液體中時(shí)遍坟，形成一種懸浮液芥炭。當(dāng)一種液體分散到另一種液體中時(shí)，形成一種乳濁液羽峰。在一種乳濁液的兩個(gè)液相間的界面處趟咆，表面張力開始發(fā)生作用。新表面的產(chǎn)生需要能量梅屉。在沒有外部影響的情況下值纱，每個(gè)液相體系均企圖以較少的能量達(dá)到乳濁液狀態(tài)。因此坯汤，總是會(huì)有產(chǎn)生較小界面的傾向虐唠，這阻礙任何乳濁液的形成。

為了實(shí)現(xiàn)互不相溶相的分散惰聂，必須強(qiáng)力粉碎并混合其粒子疆偿。粉碎意味著必須克服表面張力的阻力來形成新表面。分散過程傳遞所需的能量搓幌，并保證兩相均質(zhì)混合杆故。分散的長期穩(wěn)定性會(huì)受到確切粒度分布及乳化劑和穩(wěn)定劑使用的影響。

分散的效果分層是分散相在外力（重力或離心力）作用下溉愁，在連續(xù)相中上浮或下沉的結(jié)果处铛。在忽略布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的靜態(tài)條件下，可用Stokes 定律來描述，即分散相球形顆粒由于重力的沉降速度 V 由下式確定：

式中

ρ_s -ρ為分散相與連續(xù)相的密度差撤蟆，g 為重力加速度奕塑，d 為分散相顆粒直徑，μ為連續(xù)相的粘度家肯。如果分散相顆粒的密度比連續(xù)相密度大龄砰，顆粒下沉，速度 V 為正值息楔，反之寝贡，顆粒上浮，速度為負(fù)值值依。沉降速度大圃泡，漿料就容易分層。如果要保持體系穩(wěn)定愿险，就必須降低沉降速度颇蜡，對(duì)于特定的漿料可以通過減小分散相固體顆粒直徑 d。因?yàn)橹挥挟?dāng)粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時(shí)辆亏，顆粒才能穩(wěn)定风秤、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。

通過以上的分析我們可以看出扮叨，要提高懸浮液的穩(wěn)定性缤弦，分散相顆粒的粒徑應(yīng)盡量細(xì)小。但應(yīng)該指出彻磁，根據(jù)前人所做的大量研究發(fā)現(xiàn)碍沐，隨著顆粒粒度的減小，雖然顆粒由重力引起的分離作用變?yōu)榇我囊蛩刂则眩怯捎陬w粒之間的間距減小累提，顆粒之間的結(jié)合力（范德華力等）起到了重要決定性作用。另外磁浇，當(dāng)顆粒直徑小于某一細(xì)小尺寸時(shí)斋陪，此時(shí)，顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)就不能忽略了置吓，所以由于細(xì)小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)无虚，而使得顆粒之間產(chǎn)生激烈地碰撞。若不加穩(wěn)定劑衍锚，這些情況都會(huì)導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚友题，對(duì)體系的穩(wěn)定是不利的。所以漿料的分散中构拳，顆粒粒徑并非越細(xì)越好咆爽，要視漿料的特性而定。分散就是要根據(jù)物料的特性與特點(diǎn)置森，減小分散相顆粒的粒度斗埂，使其分布于一個(gè)較窄的尺寸范圍，并達(dá)到吸力與斥力的相互平衡凫海，從而保證漿料體系的穩(wěn)定呛凶。

專用于對(duì)分散質(zhì)量有要求的固體和液體的定量在線混合。需要精確量固體以及液相行贪⊙。控制原料的進(jìn)料量可以在只有一個(gè)通道里生產(chǎn)一個(gè)現(xiàn)成的產(chǎn)品。

E R-PB配備了三級(jí)分散建瘫，即使在粗糙的原料的情況下崭捍，也能生產(chǎn)出非常精細(xì)的懸浮液。有不同的定子-轉(zhuǎn)子類型啰脚，使機(jī)器以*佳方式適應(yīng)產(chǎn)品殷蛇。

影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)

1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 分散頭的剪切速率（越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒橄浓，中齒粒梦，細(xì)齒，超細(xì)齒荸实，約細(xì)齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時(shí)間匀们，乳化分散時(shí)間（可以看作同等的電機(jī)，流量越小准给，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多泄朴，效果越好，到設(shè)備的期限圆存，就不能再好）

線速度的計(jì)算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率叼旋。

– 剪切速率（s-1） = v 速率（m/s）
g 定-轉(zhuǎn)子間距（m）

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子間距沦辙。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm