Hur gör man emulsioner?

Det finns ingen magisk formel för att skapa en emulsion. En kombination av vätska egenskaper är inblandade, inklusive ytspänning, relativ viskositet, densitet skillnaden, fas förhållande, och tensider eller stabilisatorer. Blandare, särskilt hög-shear blandare vanligtvis krävs för att bilda en stabil emulsion, de relativa mängder blanda intensitet och stabilisera agenter måste balanseras för att göra en praktisk emulsion. Större blandning intensitet, särskilt när det gäller pumphjulet spets hastighet, kommer att skapa mindre spridda fas droppar, som bör bidra till att skapa en mer stabil emulsion. I vissa fall är blanda intensitet ensam tillräckligt för att bilda en emulsion. I andra fall en stabiliserande agent (ytan aktiv agent) är nödvändigt att båda bildar små droppar och förhindra återförening.

Från den mycket begränsade processbeskrivning är den bästa tillgängliga informationen några generella riktlinjer som gäller för de flesta emulsioner. Första är tanken nämns stor, särskilt när emulsion kraven är osäkert. De flesta emulsion rekommendationerna är baserade på mindre skala testresultat. Dessa tester kan ge information om blandning och kemi krav som är nödvändiga att bilda en stabil emulsion. Nästa, denna kombination av blandbara vätskor har en betydande densitet skillnad. Så kan lösning 1 förväntas att flyta ovanpå lösning 2, och potentiellt separata snabbt. Vissa blandning intensitet, i form av flöde eller bulk rörelse kommer att krävas att cirkulera dessa vätskor och föra dem in i kontakt. Den fasen där mixern ligger oftast blir fortlöpande arrangerar gradvis. Arrangera gradvis förhållandet mellan de två lösningarna är också viktigt. De relativa mängder av de två faserna påverkar ofta, vilken fas är spridda fasen och som är den kontinuerliga fasen. Vanligtvis är blir fasen med mindre volym den spridda fasen. Men kan metoden som faser förs samman och spridda droppe storlek ge olika resultat. De temperaturer som anges i processbeskrivning betyder att viskositeten hos båda faserna är praktiska minimum som bör göra droplet spridning och emulsion bildas lättare.

Vad beträffar blandning intensitet, är en spets hastighet (hastighet på spetsen av pumphjulet) på 1 till 3 m/s vanligt för vätska-vätska spridningen. På dessa tips hastigheter, stark skjuvning övertoningar bildas i vätska, är vilket släpp break-up och spridning. Nominella droppe storlekar från 20 till 80 mikron är möjligt med dessa tips hastigheter, men de fysiska egenskaperna hos vätskor har en stark effekt på dessa resultat. Hög-shear blandare kan vara av flera slag från såg-tooth diskar, till rotor-stator enheter, att ens colloid mills och högtrycks Homogenisatorer. För denna ansökan och fartygsstorlek nämnde, verkar en såg-tooth disk impellern vara mest praktiskt. En mycket stor rotor-stator mixer skulle krävas som en fristående mixer. En mindre rotor-stator mixer måste kombineras med högt flöde pumphjulet blandning och spridning.

Det grundläggande svaret på alla dessa frågor och osäkerheter är att det behövs någon form av laboratorium eller pilot testresultat att börja att förutsäga hur man skapar en emulsion. Om storskalig erfarenhet av en liknande process fanns tillgängliga, skulle dessa resultat vara mer användbart. Eftersom frågan ställs, måste de storskaliga resultat inte är tillgängliga.
Svar av denna expert baseras på bästa tillgängliga tolkningen av informationen. Konsekvenserna av tillämpningen av denna information är användaren ansvar. Om förtydligande behövs, skicka in ytterligare en fråga.