搅拌设备的放大技术,就是在模试研究的基础上运用化学工程原理进行工业装置设计的技术。要求是工业装置中重现模试研究中的主要过程结果(反应速率、收率和产品质量等)。在放大过程中也可以对模试研究中的配方和工艺做一定程度的修改。如为了解决大型工业装置的传热问题,可用调整反应温度或催化剂浓度的办法降低工业装置中的反应速率。
影响化学反应过程结果的因素有温度、浓度、反应时间和剪切率四个变量。对于低分子反应,浓度和反应速度率之间有一定的函数关系,故两者之间只有一个独立变量。然而对于活性链不终止或终止很慢的聚合反应来说,反应时间直接影响聚合物的分子量,浓度和反应时间都可能成为独立变量。对于低黏物系的均相反应,通常剪切率的影响不大;而对非均相反应,特别如悬浮聚合和乳液聚合那样的聚合反应,剪切率对聚合物颗粒形态的影响非常大,须给予高度重视。在有液相存在的搅拌反应器中,通常压力只对有气液传质的反应有影响,可把压力的影响归结为浓度的影响。
旋桨式搅拌器多适用于搅拌粘稠度较低的液体、悬浮液、乳浊液等物料。3.涡轮式搅拌器通常设计有两到四个叶片,叶片可为平直状或弯曲状,被安装在水平圆盘上。涡轮式搅拌器在旋转时会形成物料高度湍动的径向流动。涡轮式搅拌器适用于气体或粘稠度较低、互溶性较差的液体物料之间的混合。4.锚式搅拌器顾名思义,叶片形状与船舶的锚极为相似。锚式搅拌器的叶片尺寸与搅拌槽尺寸相近,两者在组合后只留有的间隙,这样锚式搅拌器的叶片在旋转时能清除搅拌槽内壁上的反应物,维持搅拌器的搅拌效果。锚式搅拌器可用于搅拌粘度较高的物料。5.螺带式搅拌器的叶片为螺带状,螺带的数量为两到三根,被安装在搅拌器中央的螺杆上,螺带式搅拌器的螺距决定了螺带的外径。