ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перемешивание и гомогенизация из "Ультразвук в процессах химической технологии" Применение интенсивных акустических колебаний для перемешивания жидкостей обладает особенностью, важной для многих химических производств излучатель колебаний может быть отделен в этом случае от перемешиваемой среды акустическим окном . [c.56] Па рис. 38 показан аппарат для непрерывного смешения жидкостей. Излучателем акустических колебаний в этом аппарате служит мозаичный сферический вибратор 8 из титаната бария. Зона смешения 3, расположенная в фокусе этого излучателя, отделена от охлаждающей вибратор жидкости (трансформаторного масла) звукопрозрачной перегородкой 6. [c.56] Гомогенизация веществ относится, как известно, к широко распространенным операциям химической технологии. Между тем, применяемые в настоящее время методы гомогенизации часто не создают достаточно высокой степени диспергирования и смешения, не экономичны (обладают низким энергетическим к. п. д.), используют громоздкую аппаратуру. Поэтому заслуживает внимания гомогенизирующее действие акустических колебаний, которое дает возможность получать тонкие стабильные эмульсии и суспензии. [c.57] Получению эмульсий в акустическом поле посвящены многочисленные исследования, однако механизм этого процесса пока еще мало изучен. [c.57] По предположению С. Н. Ржев-кина и Е. П. Островского [116] основную роль в процессе эмульгирования в акустическом поле играют силы ускорения. Эти силы, достигающие в ультразвуковом поле огромных значений, различны в разных точках и поэтому вызывают разрыв частиц. Это предположение не объясняет, однако, отрицательного влияния повышенного давления и дегазации жидкостей на процесс акустического эмульгирования. [c.57] Многие исследователи [117—119 и др.] считают кавитацию основным фактором интенсификации процесса акустического эмульгирования, поскольку условия, уменьшающие интенсивность кавитации (повышенное давление [120], удаление газовой фазы [121], применение высоких частот [112]), снижают также эффективность эмульгирования в акустическом поле. [c.57] Эта точка зрения подтверждается фактом интенсивного эмульгирования жидких систем в результате диспергирующего действия кавитации, возникающей при вводе в жидкость через узкое сопло струи перегретого пара [121а]. Исследованию этого процесса посвящена работа Б. Б. Кудрявцева [1216]. На примерах эмульгирования трансформаторного масла и суспендирования некоторых красителей (пасты кубового фиолетового) р воде автором показано, что диспергирующее действие казн-тапип позволяет получать стабильные эмульсии и суспензии (недостатком такого рода кавитационного метода диспергирования является введение в диспергируемую систему и смешение с ней воды). [c.58] изучавший стабильность различных эмульгаторов в акустическом поле и влияние температуры на эффективность ультразвукового эмульгирования [122], установил, что охлаждение среды, приводя к увеличению вязкости, вызывает ослабление эмульгирующего действия. [c.58] Метод акустического эмульгирования находит в последние годы применение в производстве синтетических полимеров [123], в лакокрасочной [124], текстильной [79, 125], фармацевтической [126—128], бумажной [129], резиновой [130], пищевой [131—133] и других отраслях промышленности, а также используется для приготовления флотационных реагентов высокого качества [134], получения консистентных смазок [135] и других целей. [c.58] Для промышленного приготовления эмульсий под воздействием акустических колебаний используют жидкостные свистки, магнитострикционные вибраторы, а также трубчатые вибраторы из титаната бария [68]. Производительность оборудования достигает при этом весьма значительных масштабов. [c.58] Следует 01метить, что жидкостной свисток, создающий относительно невысокую интенсивность (до 2 вг/с.п ), оказывается в ряде случаев значительно эффективнее магнитострикционных преобразователей [67]. [c.58] Процесс приготовления эмульсии на гидродинамическом вибраторе может быть как периодическим (рис. 40), так и непрерывным (рис. 41). [c.58] Акустический метод получения эмульсий имеет ряд существенных преимуществ перед широко применяемыми в настоящее время способами эмульгирования он позволяет получать тонкие стабильные эмульсии с размером частиц менее 1. ик[109] без специальных эмульгирующих и стабилизирующих добавок. [c.58] Следует учитывать, что при диспергировании в ультразвуковом поле имеет место, как и в случае эмульгирования, обратный процесс (коагуляция) [139]. [c.59] С целью эффективного диспергирования твердого тела в жидкости целесообразно бывает предварительно перевести его в раствор, который затем уже эмульгировать в соответствующей жидкости [139, 145]. Например, для получения высокодисперсной взвеси инсектицида ДДТ растворенный в бензоле дихлордифе-нилтрихлорэтан под воздействием интенсивных акустических колебаний эмульгируют в воде, из которой бензол удаляется за счет дегазирующего действия ультразвука. [c.60] Диспергирующее действие ультразвука с успехом используют для интенсификации процесса крашения [146, 147], продолжительность которого при этом может быть сокращена в 4—5 раз имеются сведения [52] об использовании интенсивных акустических колебаний для диспергирования пигментов в лакокрасочной промышленности. [c.60] Вернуться к основной статье