在非均相氣液攪拌操作中,其目的可能只是分散,也可能通過氣液分散的傳質、傳熱。如果在氣體被引入液體之后沒有攪拌器的攪拌作用,氣體將直接通過液體從底部到頂部逸出,并帶有較大的氣泡。
1、通過攪拌器的旋轉,液體的大氣泡被打破,這可以增加氣液兩相的接觸表面積。
2、在液體旋轉和攪動的作用下,氣體和液體之間的接觸時間可以增加。
在以上這兩個方面,打破大氣泡和增加兩相的接觸表面積是主要的。當攪拌器含有氣體的液體中旋轉的時候,氣體將以兩種方式分散。
1、攪拌器直接打破一些氣泡;
2、由于負壓,氣體形成在旋轉葉片攪拌器的背面。當氣體隨攪拌器旋轉時,在氣液兩液體相慣性力的作用下,氣體碎成小氣泡。這些小氣泡被葉輪排出之后,隨液體的流動到達攪拌罐的氣體區(qū)域。其他區(qū)域氣體和液體再次吸入葉輪區(qū)域,并重復上述的過程。
在攪拌罐中一定要遠離攪拌器的區(qū)域,不然一些破碎的小氣泡會重新聚集。當氣泡破碎和聚結這兩個相反的過程達到相對平衡時,攪拌操作會進入穩(wěn)定狀態(tài)。在這種氣體分散過程中,這個過程起著決定性的作用。若在回收材料中加入表面活性劑,將有效地減少遠離攪拌器區(qū)域的小氣泡聚結。