不互溶液體的攪拌的目的有的是把分散相的液 滴直徑細化,以得到均勻的分散質,如制備懸濁液 和乳化液;有的是使液滴細化,增大相間接觸面 積,以進行下一步的萃取或化學反應等。對于化學 反應只有傳質速度低于化學反應速度時才有利用攪 拌來強化反應過程的問題。
在制備懸濁液、乳化液時,是通過分散達到罐 內的兩相液體均勻狀態。評價這一攪拌操作的指標 就是分散相的分散度(如分散相的比表面積或分散 相的液滴直徑分布)和達到這一指標的操作時間。 在攪拌作用下進行萃取、化學反應時,其最終目的 是某一物質成分的傳遞或某些物質間的反應。其評 價指標是傳質速度與反應速度、而這時攪拌的作用 仍是使液相分散細化,增大液相接觸面積、增大傳 質系數和反應速度。不過這時并不一定要求全罐內 都達到均勻的分散狀態,而只要在罐內的局部區 域,例如攪拌葉輪的附近,有強烈的分散作用. 使罐內液體順序循環經過這個區域發生傳質與反應,然后再循環流到罐內其他區域就可以了。因此 可以說,使分散相細化分散.并在罐內造成循環 流動,這就是不互溶液體攪拌過程對攪拌的基本要 求,其中最主要的就是要求攪拌有細化分散的作用。
研究證明,分散相液滴的細化和與液滴直徑同 等量級的空間內的流體剪切力和動壓變動的力有很 重要的關系,而它們都集中在攪拌器附近的空間。 這就要求攪拌器具有強力剪切作用,這種剪切作用 需要葉輪有很高的速度和很大的動力。特別是制備 穩定的乳化液時,其攪拌裝置的設計難度很大。