搅拌器在制药领域的应用
随着搅拌器在制药领域的重要性越来越大,其应用就越来越广泛,但是搅拌器在制药领域的应用要十分谨慎,如果搅拌器的形式和运动方式出现错误的配置,不仅仅会使得搅拌效果不达标,还容易产生其它化学反应,铜陵搅拌器,不但容易发生工业生产事故,严重时还可能造成人身伤害。
下面我们仅对制药领域中常用的搅拌器及工况进行一番简短的叙述:
1.结晶是制药领域常用到的一种反应,是通过搅拌器来实现的,这个过程很复杂,不同的晶体对搅拌器就有着截然不同的要求,一一阐述不太现实,不过一般情况下,我们可以跟结晶所需晶体的大小来选择搅拌器,所需晶体如果比较大,可以采用锚、框式搅拌器,转速介乎于20到60转每分钟即可;如果所需晶体小,就可以使用推进式搅拌器,转速方面浮动较大,要根据情况进行设定。
2.在制药领域里的铁粉还原反应也经常用到搅拌器,多为框式搅拌器,框式搅拌器可以使搅拌物质之间能够更加充分的接触,转速方面一般维持在60转每分钟。
3.硝化反应是在有机分子中加入硝基的一种化学反应,也常用于制药领域,硝化反应中,我们的搅拌目的是使反应物成乳化状态,并且使乳化物和混酸充分接触,在硝化过程中,搅拌器的转速要均匀,不能过快或过慢,甚至是突然停止,因为那样容易产生安全事故,严重时甚至会。
4,环合反应中对搅拌器的转速要求非常快,因为环合反应的速度本身就非常快,几乎是瞬间完成的,环合反应中多采用推进式搅拌器,转速多维持在300转每分钟,待环合物固体生成后,对搅拌器的速度影响很大,这时应当停止转动,静待反应完成后,再根据情况进行下一步处理。
为区分叶轮排演的流向特点,根据主要排液方向将典型叶轮分成径流型和轴流型两种。平叶的桨式、涡轮式是径流型,螺旋面叶片的螺杆式、推进式是轴流型。折叶桨则居于两者之间,一般认为它更接近于轴流型。不过这种分法是近似的,是以主要流向来分的。
搅拌雷诺数是搅拌罐内液体流动状态的一种量度。图2—2形象地表示了八平直叶涡轮和螺带式叶轮在不同雷诺数下,搅拌罐内的液体的流动状态。
对于涡轮式叶轮,若叶轮转速很低,在Re不大于10的区域,仅叶轮周围韵液体随叶轮旋转,而远离叶轮的液体是停滞的,如图中-A1所示,因而混合效果很差,混合时间也非常长,见虚线(1)。在此区内,液体的流动是层流,叶轮旋转的阻力主要是黏滞阻力。因而N与Re成反比,如曲线(2)。叶轮旋转引起的离心效应可忽略不计,排出流量,见曲线(3)。
当Re增加到大于10,涡轮式叶轮旋转所产生的离心力就不可忽视。此离心力产生了排出流量,使角动量传递到远处的液体。这样远离叶轮的液体开始流动,碳钢搅拌器,而使Nv- Re曲线偏离曲线(2)的延伸线。在此区内,如曲线(3)所示,曲线上升的坡度很陡,混合大为改善,但在靠近叶轮上下部分仍然出现环形的停滞流区。
当Re数增加到数百,污水处理搅拌器,涡轮式叶轮周围的液流变成湍流。在区域c,排出流量显著增加,曲线(3)达到了大值。在区域A和B中观察副的停滞区已消失。Re进一步增加,湍流域逐渐扩大,直至终湍流域占完全优势。因此区域c是一个层流和湍流共存的过渡区。
在无挡板时,在Re约为90的过渡流域,涡轮式叶轮的排出流达到大值;而在有挡板时,排出流量在湍流域达到大。
六直叶圆盘涡轮搅拌器的优缺点
六直叶圆盘涡轮搅拌器
典型径流桨,适合中低黏度流体的混合、萃取、乳化、固体悬浮、溶解、气
泡分散、吸收等。
优点:剪切强、适用范围广,圆盘的存在利于小规格搅拌器的加工。
缺点:能耗高、通气时搅拌功率下降幅度大。
应用实例:被大量应用于气液搅拌器中,如发酵罐、碳化塔、加氢釜等。
四折叶开启涡轮搅拌器的优缺点
四折叶开启涡轮搅拌器:轴流桨,适合中低黏度流体的混合、传热、循环、溶解、反应等;
优点:适用范围广、制造方便、易大型化;
缺点:功率消耗高于曲面轴流桨,低料位时搅拌效果不佳;
应用实例:在一个16m3的釜内,双相钢搅拌器,需要将碳酸钠粉料溶于苯唑醇溶液中,采用双层四折叶开启涡轮搅拌器,在110r/min转速下运行,可加速碳酸钠的悬浮与溶解(反应).并有效阻止了碳酸钠的结块。
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