СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ Советский патент 1974 года по МПК B01F3/08 

1

Изобретение касается химической технологии, а именно способов получения дисперсных систем.

Известны способы получения дисперсных систем жидкое - газ, жидкое - жидкое (пен, эмульсий) путем вибрационного воздействия на жидкую систему в присутствии газа.

Однако такие способы не обеспечивают интенсивного проведения технологических процессов.

Для интенсификации процесса предложенный способ осуществляют в режиме вибротурбулизации, характеризующемся резким повыщением давления системы и турбулентным движением захваченных свободной поверхностью жидкости газовых пузырьков. Вибрационное воздействие могут осуществлять при частоте колебаний 4-150 гц и ускорен-ии 2- 35 g.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления предложенного способа.

В сосуд 1 емкостью 800 мл, установленный на рабочей площадке 2 вибрационного стенда 3 типа ВЭДС-200А, наливают 700 мл воды. Сосуд 1 герметично закрывают крышкой 4, после чего включают стенд 3, сообщая сосуду 1 вертикальные колебания с частотой 30 гц и ускорением 20 g.

Под воздействием вибрации жидкость в сосуде 1 захватывает свободной поверхностью 5 пузырьки воздуха, которые мигрируют к днищу 6 сосуда 1. По мере постепенного накопления газа в жидкости, когда количество его достигнет некоторого критического уровня, движение -пузырьков из поступательного преобразуется в беспорядочное, жидкость мгновеппо турбулизуется, превращаясь в гомогенный гидрозоль. С этого момента находящ«аяся в сосуде 1 смесь воды и воздуха переходит в турбулентное состояние, чему сопутствует резкое повышение давления (о десятикратного по сравнению со статическим) и экзотермический нагрев от первоначальных +20°С до температуры кипения воды. Процесс насыщения жидкости газом до теоретически возможного содерл :ания заверщается за 30-40 сек. Подобным же образом получают мыльную

пену, добавляя в воду вспениватель, например мыльный порошок. Полное вспенивание наступает через 50 сек после начала вибрации. Для получения эмульсий типа вода - веретенное масло - воздух берут соотношение жидких компонентов (веретенное масло : вода) - 1 : 9, 2 : 8, 3 : 7, 4 : 6, 5 : 5, 6 : 4, 7 : 3, 8 : 2, 9:1 и т. д., при количестве вовлеченного в эмульсию воздуха 20-50 мл.

Такой способ позволяет ускорить насыщение жидкостей газами, получать гомогенные системы различного состава и осуществлять управление процессами массообмена.

Предмет изобретения

1. Способ получения дисперсных систем жидкое- газ, жидкое - жидкое (пен, эмульсий) путем вибрационного воздействия на жидкую систему в присутствии газа, отличающийся тем, что, с целью интенсиф икации процесса, его осуществляют в режиме вибротурбулизацин, характеризующемся резким повышением давления системы и турбулентным движением захваченных свободной поверхностью жидкости газовых пузырьков.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вибрационное воздействие осуществляют при частоте колебаний 4-150 гц и ускорении 2-35 g.

,/W