高剪切分散乳化機(jī)是現(xiàn)代化工及其他工業(yè)領(lǐng)域中不可或缺的重要設(shè)備。其獨(dú)特的工作原理和優(yōu)越的性能使其在液液不互溶的混合過程中發(fā)揮著重要作用。

 一、設(shè)備概述

高剪切分散乳化機(jī)不適用于多種工業(yè)場景，其穩(wěn)定運(yùn)行的能力也使其在真空及耐壓工況下表現(xiàn)優(yōu)異。設(shè)備的工作溫度范圍為-40℃至140℃，并可根據(jù)客戶需求提供定制服務(wù)，滿足特定工藝的要求。這種靈活性使得高剪切分散乳化機(jī)可以廣泛應(yīng)用于、化妝品、制藥、石油化工等多個領(lǐng)域。

該設(shè)備主要功能包括分散、乳化、均質(zhì)和溶解。它采用標(biāo)準(zhǔn)的380V、50/60Hz電源，接觸物料的部分則使用304/316L不銹鋼材質(zhì)，能有效防止腐蝕和污染。此外，設(shè)備的軸套可以根據(jù)不同工況選擇銅或PTFE材料，確保在各種極端條件下的可靠性。

 二、混合技術(shù)的需求

在化工及過程工業(yè)中，液液不互溶兩相間的混合是一個關(guān)鍵的單元操作，通常用于制備均一且穩(wěn)定的乳液。通過獲取大的相界面積，可以促進(jìn)各種傳遞過程的進(jìn)行，包括萃取分離、芳烴硝化反應(yīng)、乳液聚合反應(yīng)等。

傳統(tǒng)的攪拌釜設(shè)備雖然操作簡單，但在產(chǎn)生較小的分散相液滴方面存在很大局限性。使用間歇攪拌釜進(jìn)行液液混合時，往往會出現(xiàn)乳液分散度和均勻性差，以及批次不穩(wěn)定等缺陷。此外，在處理高黏度或高分散相含量的物系時，傳統(tǒng)設(shè)備的分散效果也難以令人滿意。

 三、高剪切混合器的優(yōu)勢

相比于傳統(tǒng)設(shè)備，高剪切混合器通過改進(jìn)定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)的乳化性能，產(chǎn)出較小的分散相液滴。根據(jù)Cohen在1998年的研究，高壓均質(zhì)機(jī)雖然可以制備出亞微米級的乳液液滴，但能耗較高、處理量小，通常適用于低黏度物系。而膠體磨同樣面臨處理量小的問題，限制了它們的應(yīng)用范圍。

高剪切混合器的工作原理主要是依靠在定轉(zhuǎn)子齒縫和剪切間隙內(nèi)產(chǎn)生的高速流動。在轉(zhuǎn)子齒縫對應(yīng)的定子開孔區(qū)域，流體以較高的速度噴出，形成明顯的射流現(xiàn)象，而轉(zhuǎn)子齒間區(qū)域的流體則因碰撞定子壁而反射回流。這種流動狀態(tài)使得定轉(zhuǎn)子區(qū)域和高速射流區(qū)的湍動能耗散，剪切速率高，極大提高了分散相的破碎效率。

 四、液液傳質(zhì)的應(yīng)用前景

液液兩相之間的質(zhì)量傳遞是許多化工過程的基礎(chǔ)。在工業(yè)生產(chǎn)中，通常通過攪拌、超聲、填料塔等設(shè)備實現(xiàn)液液之間的傳質(zhì)。而高剪切混合器由于其優(yōu)異的乳化性能，可以在短時間內(nèi)制造出微米級的液滴。這種細(xì)小的液滴提供了極大的相間傳質(zhì)面積，因而在液液傳質(zhì)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

高剪切分散乳化機(jī)在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中發(fā)揮著日益重要的作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)需求的日益多樣化，該設(shè)備將持續(xù)推動化工領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展。無論是在加工、醫(yī)藥制劑還是新材料研發(fā)中，高剪切分散乳化機(jī)的應(yīng)用都將為行業(yè)帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。