Перемешивание. Получение суспензий и эмульсий

 

При применении перемешивания в процессах получения суспензий или эмульсий эффективность этого процесса можно характеризовать равномерностью распределения фаз в них. Равномерность распределения фаз может изменяться от 0 до 1 (при несмешивании равномерность равна 0, при полном смешивании – 1).

При получении эмульсий эффективность перемешивания также характеризуется размером образующихся частиц дисперсной фазы. Для конкретных процессов могут быть приняты различные решения в отношении используемых методов оценки эффективности перемешивания.
Для перемешивания жидких сред используют следующие способы: пневматический, циркуляционный, статический, механический.

Пневматическое перемешивание осуществляется путем пропускания сжатого газа (обычно воздуха) через слой перемешиваемой жидкости. В качестве перемешивающих устройств в аппаратах используют газораспределительные решетки, пористые пленки, трубы, барботеры или эрлифты.

Барботер представляет собой трубу (либо их систему) с отверстиями, свернутую в кольцо или спираль, по которой пропускается сжатый воздух. Пузырьки сжатого газа, равномерно поднимаясь вверх через жидкость, перемешивают ее.

Эрлифт (воздушный подъемник) действует за счет сжатого газа, поступающего в нижнюю часть аппарата и образующего там воздушно–водяную смесь, плотность которой меньше плотности воды.
Пузырьки воздуха, двигаясь по центральной трубе, расширяются вследствие уменьшения давления, а скорость воздуш– но–водяной смеси увеличивается. При этом смесь сыпучего материала с водой поднимается на требуемую высоту и выводится из аппарата. При необходимости цикл повторяется.

Пневматическое перемешивание рекомендуется применять для вступления газа (кислорода воздуха) в химическую реакцию с жидкостью.

Пневматическое перемешивание сжатым инертным газом или воздухом используют в тех случаях, когда перемешиваемая жидкость обладает высокой коррозионной активностью и быстро разрушает механические мешалки. Перемешивание сжатым газом – процесс малой интенсивности и требует больших, чем при механическом перемешивании, затрат энергии.