使用基于旋转的化装置的乳液:通过次数,压力下降和装置尺度对滴滴大小分布的影响

科学领域:

• 流体动力学 流体动力学
• 合体和表面科学科学
• 化学工程是化学工程的组成部分.

背景情况:

• 液体-液体乳液在个人护理,家庭护理和食品等行业中至关重要.
• 开发紧的模块化系统来控制乳液滴滴大小分布 (DSD) 是一个关键的挑战.

研究的目的:

• 为了研究基于的水力动力空化 (HC) 装置在乳液生产中的有效性.
• 量化多次通道,油类型,装置尺度和压力下降对滴滴破裂和DSD的影响.
• 阐明HC系统中滴滴破裂的潜在机制.

主要方法:

• 使用基于的HC装置在1和20LPM的流速下试验生成油在水乳液.
• 使用的焦油 (RO) 和四乙烯 (TCE),密度不同.
• 检查的压力从50-250 kPa下降,并执行多达50次通过.
• 进行了欣泽尺度分析,以调查滴滴破裂机制.

主要成果:

• 基于的HC设备在传统方法中表现出更高的效率,在~50次通过内,Sauter平均下降大小从66微米减少到<2微米.
• 油油水乳液表现出双模DSD,而四乙烯水乳液显示出单模DSD.
• 欣泽尺度分析揭示了两种不同的滴滴破裂机制:动剪切和崩的腔.

结论:

• 基于的HC设备在生产精细可控DSD的乳液方面非常有效.
• 该研究确定了HC中独特的滴滴断裂机制,这对于改进计算模型至关重要.
• 结果为设计先进的乳液生产设备和预测模型提供了宝贵的见解.