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超声波乳化应用范围分析

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2017-07-06 09:30:00【

超声波乳化分散器是将大功率超声换能器的变幅杆直接浸入反应液体中,使声能直接进入反应体系,而不必通过清洗槽的反应器壁进行传递。其优点是能够将大量的能量直接输送到反应介质,有效的使电能转化为机械能,并且可以通过改变输送到换能器的幅度加以控制超声波能量的大小。

 
一、工作原理:粉碎不溶固体(或液体)的物理机制认为是超声波空化作用。超声波空化效应是指在强超声波作用下,液体内会产生大量的气泡,小气泡将随着超声振动而逐渐生长和增大,然后又突然破灭和分裂,分裂后的气泡又连续生长和破灭。这些小气泡急速崩溃时在气泡内产生了高温高压,且因气泡周围的液体高速冲入气泡而在气泡附近的液体中产生了强烈的局部激波,也形成了局部的高温高压,从而产生了超声的粉碎、乳化作用。
 
二、工业领域用途:在制药工业及日常用品工业部门,超声乳化常用于制造各种乳化液产品,如乳剂药品、化妆品及皮鞋油等。还可利用超声乳化方法制成油(汽油、柴油等)与水或煤粉的乳化燃烧物,以提高单位燃料的燃烧值。
 
这种技术现已在有限范围内开始推广使用,经济效益明显。为降低成本和适应较大规模的生产,在超声乳化中大都使用簧片哨等机械型超声波换能器。对于难以乳化的液体或出于其它特殊考虑,有时亦采用压电式超声换能器,并配合使用适当的声聚焦系统以增大声强。
 
三、超声波乳化分散机优点:
 
1.超声波乳化形成的乳液平均液滴尺寸小,可为0.2~2um;液滴尺寸分布范围窄,可为01~10um或更窄。
 
2.超声波乳浓度高,纯乳液浓度可超过30%,外加乳化剂可高达70%。
 
3.形成的乳液更加稳定,超声乳化的一个重要特点就是可以不用或少用乳化剂使产生极稳定的乳液。
 
4.可以控制乳液的类型。采用超声乳化,在某些声场条件下,O/W(水包油)和W/O(油包水)型乳液都可制备;然而用机械乳化方法这是不可能的,只有乳化剂的性质才能控制乳液的类型。
 
5.甲苯在水中乳化,在低声强条件下可形成一种类型的乳液,而在高声强条件下则可能形成另一种类型的乳液。
 
6.超声波乳化生产乳渣所需功率小。
 
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