近年來,由于其混合性能,高剪切混合器逐漸普及,化學(xué)反應(yīng)過程的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,國內(nèi)外設(shè)備供應(yīng)商數(shù)量迅速增加。盡管有不同的形狀,但高剪切混合器根據(jù)操作方式可大致分為在線式和間歇式。間斷式高剪切混合器主要設(shè)計為徑向或軸向排放葉輪。對于管道式高剪切混合,常見的商業(yè)設(shè)計包括定子轉(zhuǎn)子網(wǎng)式和葉片網(wǎng)式。高剪切混合器定子和轉(zhuǎn)子(這些組合通常稱為“剪切頭”)可以設(shè)置為單或多旋轉(zhuǎn),單級或多級。各種定子和轉(zhuǎn)子可以根據(jù)需要輕松拆卸。交換和匹配組合改善了分散和混合。
化學(xué)反應(yīng)過程的總速率不僅取決于反應(yīng)速率的固有特性,還取決于要反應(yīng)的原料的混合速率。許多快速且競爭激烈的化學(xué)反應(yīng)體系對混合過程很敏感,反應(yīng)結(jié)果取決于混合質(zhì)量,如重氮偶聯(lián)反應(yīng)、硝化反應(yīng)、光氣化反應(yīng)等。原料的快速混合可有效減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生,提高目標(biāo)產(chǎn)品的收率。高剪切定轉(zhuǎn)子混合器剪切頭附近的高湍流、高剪切強(qiáng)度和短停留時間使混合器能夠在有限運(yùn)動的情況下改進(jìn)快速反應(yīng)過程。快速剪切混合過程可以產(chǎn)生較大的相間區(qū),有利于非均相反應(yīng)。近年來,已應(yīng)用于直鏈烷基苯、氯苯、苯胺和甲苯二胺、甲苯二異氰酸酯、三氯乙醛、醇和羧酸等高剪切混合器生產(chǎn)高價值微量化學(xué)品和中間體的生產(chǎn)與加工。