






黏彈性流體對攪拌器的影響
黏彈性流體行為可以對攪拌器的混合作用產生巨大的負效應。黏彈性流體的典型特征是具有法向應力差、彈性回縮、應力突增(Overshoot)現象。這些特征可以顯著地影響混合行為。黏彈性流體流場中力學特征明顯地不同于其他流體。
對于牛頓流體,由于攪拌的離心作用,流體在攪拌器內呈漩渦狀;與此相反,黏彈性流體在攪拌過程中明顯的特性是具有彈性。
彈性是材料在受力形變時試圖維持原來的形狀或形變試圖恢復原來的形狀的一個特性。因此在攪拌操作中,彈性使材料試圖維持原來的形狀而不產生混合。黏彈性流體在運動時,總是產生垂直于剪切面的法向應力差,該法向應力差會引發二次流,促使攪拌器中的流體產生爬桿現象——Weissenberg效應,即由攪拌器葉片端部吸入流體,沿攪拌軸方向排出。
1974年,Ulblecht曾對有關圓球、圓盤和攪拌器在黏彈性流體中旋轉時產生的二次流流型進行了實驗研究,實驗表明:球在無彈性流體中旋轉時,由于慣性力使流體沿攪拌軸吸入,再在球表面由慣性拋出,形成軸向循環,然而在彈性強的黏彈性流體中,由于法向應力的存在會產生相反方向的流動,當兩種力剛好平衡時,會在球表面形成一個孤立的漩渦,在此漩渦內的流體與釜內其余流體不混合。 在黏彈性流體的攪拌中,使用螺桿-導流筒、錨式、框式攪拌器,是比較合適的。



攪拌器實現液液分散的目的
實現液液分散,循環池攪拌器價格從優,是攪拌器的主要任務之一。在液液分散的過程中,密度大的一種液體稱之為重相,密度小的稱之為輕相,一般情況下,我們都是通過攪拌器的攪拌,使輕相分散在重相之中,反之也可以。被分散的一種液相稱之為分散相,另一種稱之為連續相,另外,也有不存在連續相的情況,就是將兩者打散,均勻分散。
一般情況下,我們通過攪拌器實現液液分散的目的如下:
1.增加兩種液體的相界面,相界面可以簡單直觀的理解為兩種不同物質的分界面,實現液液分散后,這個分界面會消失,使這個分界面消失的轉速就稱之為臨界攪拌轉速。分界面消失后,兩種液體充分接觸,接觸面積更大,相界面也就更大,有利于后續反應的進行。
2.減小了分散相液滴外部擴散膜之阻力,這樣就加快的分散相液滴之間的分散和凝并,更加有利于傳質。



攪拌器在制藥領域的應用
隨著攪拌器在制藥領域的重要性越來越大,其應用就越來越廣泛,但是攪拌器在制藥領域的應用要十分謹慎,如果攪拌器的形式和運動方式出現錯誤的配置,不僅僅會使得攪拌效果不達標,還容易產生其它化學反應,不但容易發生工業生產事故,嚴重時還可能造成人身傷害。
下面我們僅對制藥領域中常用的攪拌器及工況進行一番簡短的敘述:
1.結晶是制藥領域常用到的一種反應,是通過攪拌器來實現的,這個過程很復雜,不同的晶體對攪拌器就有著截然不同的要求,一一闡述不太現實,不過一般情況下,我們可以跟結晶所需晶體的大小來選擇攪拌器,所需晶體如果比較大,可以采用錨、框式攪拌器,轉速介乎于20到60轉每分鐘即可;如果所需晶體小,就可以使用推進式攪拌器,轉速方面浮動較大,要根據情況進行設定。
2.在制藥領域里的鐵粉還原反應也經常用到攪拌器,多為框式攪拌器,框式攪拌器可以使攪拌物質之間能夠更加充分的接觸,轉速方面一般維持在60轉每分鐘。
3.硝化反應是在有機分子中加入硝基的一種化學反應,也常用于制藥領域,硝化反應中,我們的攪拌目的是使反應物成乳化狀態,并且使乳化物和混酸充分接觸,在硝化過程中,攪拌器的轉速要均勻,不能過快或過慢,甚至是突然停止,因為那樣容易產生安全事故,嚴重時甚至會。
4,環合反應中對攪拌器的轉速要求非常快,因為環合反應的速度本身就非常快,幾乎是瞬間完成的,環合反應中多采用推進式攪拌器,轉速多維持在300轉每分鐘,待環合物固體生成后,對攪拌器的速度影響很大,這時應當停止轉動,靜待反應完成后,再根據情況進行下一步處理。



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