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公司基本資料信息
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對(duì)于攪拌器來說,容易實(shí)現(xiàn)的混合結(jié)果,就要數(shù)低粘度互溶液體之間的混合了,這本身就是一個(gè)純物理的混合過程。但是,兵勢,水形,有些情況下低粘度的互溶液體之間的混合就沒有那么單純,還伴隨著一些化學(xué)反應(yīng),如果處理的不好就會(huì)達(dá)不到要求,攪拌時(shí)間短了,效果不到位,攪拌時(shí)間長了,化學(xué)反應(yīng)不會(huì)停止,反而進(jìn)入下一步的反應(yīng)中,這些復(fù)雜情況也加大了對(duì)攪拌器控制的難度。
對(duì)攪拌器的控制難度體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
個(gè)體現(xiàn)在對(duì)攪拌時(shí)間的控制上,低粘度互溶液體的化學(xué)反應(yīng)是我們所需要的,但是這并不等于說,我們需要這些互溶液體的終的化學(xué)反應(yīng)結(jié)果,而是到達(dá)某一個(gè)階段就可以了,這就需要我們要控制好攪拌器的攪拌時(shí)間,不然,化學(xué)反應(yīng)會(huì)一直持續(xù),并產(chǎn)新的化學(xué)反應(yīng)的話,那攪拌后的流體就無法正常使用了。

低黏度互溶液體的攪拌操作一般都是在湍流狀態(tài)下進(jìn)行的。因而這一過程就具有較強(qiáng)的主體擴(kuò)散、湍流擴(kuò)散和分子擴(kuò)散,在宏觀混合的過程同時(shí)伴有很強(qiáng)的微觀混合過程。為達(dá)到攪拌液體的混合均勻狀態(tài),低黏度互溶液體的攪拌首先要求提供足夠的循環(huán)量,避免在器內(nèi)出現(xiàn)死區(qū),使所有攪拌液體都能產(chǎn)生快速對(duì)流循環(huán)運(yùn)動(dòng)。其次,還要求化工攪拌器造成的液體湍流強(qiáng)度或剪切速度要大,尤其是當(dāng)兩種液體黏度相差比較大時(shí),剪切的存在將有利于高黏度液體在器中的分散,有利于湍流擴(kuò)散的強(qiáng)化。此外,當(dāng)需要混勻的兩種液體數(shù)量相差較大時(shí),少量液體的加料位置是很重要的,理想的位置是葉輪區(qū),或是在葉輪吸入口附近,以保證進(jìn)料能很快通過葉輪,促使攪拌液體很快達(dá)到濃度均化。

在攪拌器的攪拌過程中,我們常用均一化時(shí)間θm來定量地表示混合速率。均一化時(shí)間θm的定義是:將兩種完全互溶,但其物理或化學(xué)性質(zhì)(如電導(dǎo)率、顏色、溫度、折光率等)有差異的流體通過攪拌使之達(dá)到規(guī)定混合程度所需的時(shí)間。由于測量混合時(shí)間的種種條件以及所要求達(dá)到的終均勻程度是人為確定的,故θm的數(shù)值僅在相同的測試條件下有相互比較的價(jià)值。
在對(duì)比不同攪拌葉輪的混合速率時(shí)常用無量綱混合時(shí)間,即混合時(shí)間數(shù)Tm:
Tm=θmN
Tm的物理意義為:達(dá)到規(guī)定混合,攪拌器葉輪所需的轉(zhuǎn)數(shù)。Tm值越低,則表明該葉輪的混合速率越高。
在湍流混合時(shí),各種葉輪的Tm為一常數(shù);而在高黏度液體的層流攪拌時(shí),對(duì)于那些適合于高黏度液體混合的葉輪,如螺帶式或螺桿式葉輪等則Tm亦為一常數(shù);然而對(duì)于一些不適合高黏度液體混合的葉輪來說,例如用d/D=0.5左右的盤式渦輪在層流下混合高黏度液體時(shí),由于罐內(nèi)有混合死角,不能求得確切的均一化時(shí)間θm,故也不能算得Tm值。

復(fù)雜固體行為是指固體的表面化學(xué)和粒子本身的表面物理問題控制了粒子行為的過程。這些表面化學(xué)因素包括偶極作用、離子效應(yīng)、極化效應(yīng)、pH值和其他化學(xué)效應(yīng);表面物理問題包括團(tuán)聚、絮凝、表面電荷、多層吸附、黏結(jié)等。這些因素的共同作用,控制著固-液體系的結(jié)構(gòu)和流變行為。
簡單固體懸浮體系的混合流型類似于單相混合,所需攪拌器的混合功率也接近于單相混合。在固體含量比較低時(shí),通常不影響功耗;當(dāng)固體含量比較高時(shí),黏度會(huì)顯著增加,從而改變體系的流動(dòng)區(qū)進(jìn)入層流區(qū),這樣功耗就會(huì)增加。有時(shí)候,當(dāng)固體含量比較高時(shí),如達(dá)到50%~80%,體系會(huì)轉(zhuǎn)換成剪切增稠體系,這樣功耗就會(huì)大幅度增加。
