超聲耦合定-轉(zhuǎn)子反應器乳化性能及應用研究.pdf

1、定-轉(zhuǎn)子反應器(Rotor-stator reactor)是一種基于超重力技術(shù)的過程強化新型反應器，已被應用于脫硫脫碳、納米材料制備等領(lǐng)域。其通過離心力模擬超重力環(huán)境，將液體剪切、分散，從而強化傳質(zhì)過程和微觀混合過程。由于其獨特的定-轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，定-轉(zhuǎn)子反應器較適合處理高黏度或易堵塞的體系。基于以上優(yōu)點，定-轉(zhuǎn)子反應器被認為是合適的乳化設(shè)備，但目前關(guān)于其乳化性能的研究較少。
　　本課題以二甲基硅油/乳化劑AEO-7/水為體系，全面研

2、究了定-轉(zhuǎn)子反應器的間歇乳化性能。在定-轉(zhuǎn)子反應器的基礎(chǔ)上，將其與超聲反應器耦合，得到新型的超聲耦合定-轉(zhuǎn)子反應器，以強化設(shè)備的乳化性能。最后，將超聲耦合定-轉(zhuǎn)子反應器應用于氨基硅油微乳液的制備，得到符合市場要求的產(chǎn)品。本論文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)使用定-轉(zhuǎn)子反應器制備得到微米級的二甲基硅油乳液，乳液平均粒徑為3-22μm。轉(zhuǎn)速越大、油相含量越小、油相黏度越小，均可促進平衡時間和平衡粒徑的減小?；谝阂浩扑槟Ｐ停⒘似胶?/p>

3、粒徑與各實驗參數(shù)的無因次關(guān)聯(lián)式，預測值與實驗值誤差在±10％的范圍內(nèi)，能較好地描述實驗值。
　　(2)使用超聲耦合定-轉(zhuǎn)子反應器制備得到微米級的二甲基硅油乳液，乳液平均粒徑為為乳液粒徑為可得超聲功率越大、超聲探頭個數(shù)越多、超聲探頭位置越接近液體主體位置，平衡時間和平衡粒徑均越小。對比定-轉(zhuǎn)子反應器，超聲的引入提高了超聲耦合定-轉(zhuǎn)子反應器的乳化性能，平衡時間和平衡粒徑均有較大幅度的下降。對于低黏度體系尤為明顯，平衡時間可下降約50％