Перемешивание (в химической технологии)
Переме́шивание (смешение) в химической технологии, процесс многократного перемещения макрообъёмов среды друг относительно друга за счёт ввода внешней энергии в рабочую среду. Различают перемешивание в жидких средах и смешение твёрдых дисперсных систем.
Перемешивание в жидких средах осуществляется в целях: обеспечения равномерного распределения твёрдых частиц в жидкости; дробления до заданной крупности и распределения в жидкости газа или другой жидкости; интенсификации тепловых и массообменных процессов, которые практически всегда осуществляются в турбулентном режиме. Наиболее распространёнными способами перемешивания являются: механическое – при помощи мешалок с лопастями различной конструкций; пневматическое (барботажное) – при помощи газа, пропускаемого через перемешиваемую среду; циркуляционное – путём многократного перекачивания перемешиваемых сред посредством насоса по герметичному трубопроводу. Основными качественными характеристиками перемешивания являются его эффективность и интенсивность. Эффективность при получении суспензий и эмульсий характеризуется равномерностью распределения фаз в полученной гетерогенной смеси. Эффективность тепловых и массообменных процессов определяется отношением коэффициентов тепло- и массопередачи при перемешивании и в отсутствие перемешивания. Интенсивность перемешивания определяется скоростью достижения требуемого результата и характеризуется для каждого способа отдельно: при механическом перемешивании – отношением вводимой в перемешиваемую среду энергии к её объёму; при пневматическом перемешивании – количеством газа, пропускаемого в единицу времени через единицу сечения аппарата; при циркуляционном перемешивании – отношением объёмной подачи насоса к объёму перемешиваемой среды.
Смешение твёрдых материалов – механический процесс, в результате которого первоначально находящиеся раздельно твёрдые компоненты после их равномерного распределения в смешанном объёме образуют однородную смесь. В состав смеси может входить различное число компонентов. Соотношение масс компонентов в промышленных смесях изменяется в широком диапазоне – от 1:1 до 1:106. Смешение широко используется во многих отраслях промышленности, в т. ч. в крупнотоннажных химических производствах (получение сложных удобрений, красителей, моющих средств, резинотехнических изделий, переработка пластмасс и др.). В качестве критерия оценки однородности смеси используют коэффициент вариации (коэффициент неоднородности), получаемый на основании анализа проб, отобранных из разных участков смеси. Смесители для проведения процессов классифицируются по следующим основным признакам: по характеру протекания процесса смешивания во времени (периодического и непрерывного действия); по природе силового воздействия на частицы (гравитационные, центробежные, пневматические, электромагнитные и т. д.); по конструктивным особенностям (барабанные, шнековые, ленточные, лопастные, плунжерные, планетарно-шнековые, спиральные и т. д.).