本發明專利技術公開了一種連續式快速乳化裝置及乳化方法,涉及節能加工技術領域,包括壓力筒體和置于壓力筒體內的可拆卸式有機膜、無機膜或金屬膜;本發明專利技術利用膜乳化技術,可實現跨膜壓差下乳液的精確調控,保證液滴的粒徑均一性、穩定性和批次重復性,膜乳化過程所需能耗較低,制備過程條件溫和,可以制備各種類型的單分散乳狀液,本發明專利技術可實現,納
【技術實現步驟摘要】
一種連續式快速乳化裝置及乳化方法
[0001]本專利技術屬于屬于節能加工
,尤其涉及一種連續式快速乳化裝置及乳化方法。
技術介紹
[0002]膜乳化法是近十幾年出現的制備高性能乳液的新方法, 與傳統方法相比操作簡單、能耗低、表面活性劑用量少以及乳液穩定性能高, 因而在各行業都具有潛在應用前景。乳化過程廣泛應用于食品、化妝品、制藥、染料以及石油工業等領域。常見乳化法有機械攪拌法、定子
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轉子法、高壓剪切法、超聲波法等, 分散相液滴的大小取決于所輸入的機械能產生的渦流剪切力對分散相的破碎程度, 這些方法不易控制分散相液滴大小, 使得大小分布較寬, 難以制得單分散型乳液, 能耗大。
[0003]膜乳化是一種新型的乳化工藝,也是一種新型的膜過程。與傳統乳化過程相比,膜乳化具有液滴大小分布窄、節省能量以及剪應力小、乳化劑用量少等優點,在化工、食品以及化妝品工業中有廣闊的應用前景,已受到日本、德國等發達國家的重視。
[0004]“用于制備納米
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數十微米級乳液的膜組件以及乳液制備方法”(CN201010259838.4),該方法將連續相和分散相預先混合,然后經過膜孔,形成第二乳液,需要加入引發劑或者表面活性劑,該工藝過程復雜,不適合工業化大批量生產乳液。“一種面膜專用超微粒化機乳化裝置”(CN201720466398.7),該裝置通過裝有驅動裝置帶動攪拌槳工作,發生乳化,此外,還通過調節溫度改變乳化效果,制備出的乳液粒徑較大。該方法為間歇操作,工藝過程復雜,不適合工業化大批量生產乳液。
[0005]探索工藝簡單,連續操作,乳液粒徑均一且穩定好的技術工藝及相關設備的開發是生產高產量與高質量乳液的關鍵所在。
技術實現思路
[0006]本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種結構簡單、節能環保、安全可靠、功能多樣的快速乳化裝置及其乳化方法,其可實現納
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微米級乳液的連續制備,產量高,功能多樣,結構簡單,安全穩定,可重復利用,成本較低。
[0007]本專利技術為解決上述技術問題采用以下技術方案:一種連續式快速乳化裝置,包含壓力筒體、膜管、管程和殼程,所述膜管置于壓力筒體內,殼程內氣體或液體可通過膜管擴散進入管程的原料液中,形成具有一定結構的乳化液;作為本專利技術一種連續式快速乳化裝置的進一步優選方案,所述壓力筒體的一側側壁上設有一進氣或液孔;所述壓力筒體上設有原料液進出孔。
[0008]作為本專利技術一種連續式快速乳化裝置的進一步優選方案,所述膜管為可拆卸式有機膜、無機膜或金屬膜。
[0009]作為本專利技術一種連續式快速乳化裝置的進一步優選方案,所述壓力筒體是能夠耐
壓的壓力容器,其材質為碳鋼或不銹鋼。
[0010]作為本專利技術一種連續式快速乳化裝置的進一步優選方案,所述有機膜、無機膜或金屬膜具有多孔結構。
[0011]作為本專利技術一種連續式快速乳化裝置的進一步優選方案,所述氣體或液體為水蒸氣、水、甲醇、乙醇、戊二醇等其中的一種或多種組合。
[0012]作為本專利技術一種連續式快速乳化裝置的進一步優選方案,所述原料液為重油、柴油、蠟油或渣油等其中的一種或多種組合。
[0013]作為本專利技術一種連續式快速乳化裝置的進一步優選方案,所述有機膜、無機膜或金屬膜乳化通量大于50 L
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1;其中,有機膜是PVDF膜、PTFE膜、PES膜、PET膜中的任意一種或任意幾種復合;無機膜是TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2和SiC膜等,其中的任意一種。
[0014]作為本專利技術一種連續式快速乳化裝置的進一步優選方案,所述乳化液為乳化重油、乳化柴油或乳化蠟油中的任意一種或多種組合。
[0015]一種基于連續式快速乳化裝置的乳化方法,具體包含如下步驟:步驟1,通過進氣或液孔將氣或液注入殼程;步驟2,通過原料液進出孔將原料液連續注入管程;步驟3,殼程的氣體或液體可通過有機膜、無機膜或金屬膜進行擴散進入管程被原料液快速切割成納米氣泡或者液滴,形成穩定的油包氣、水包油或油包水結構,以此制備高分散、穩定性好的乳化液,可實現乳化液的連續制備。
[0016]本專利技術采用以上技術方案與現有技術相比,具有以下技術效果:1、本專利技術利用有機膜、無機膜或金屬膜多孔特性,壓力筒體內的氣體或液體可以在壓差的作用下進入有機膜、無機膜或金屬膜管程內的原料液中,形成具有一定結構形貌的乳化液,此乳化液具有粒徑分布均一,穩定性好等特點;2、本專利技術在有機膜、無機膜或金屬膜殼程中氣體或液體可以是水蒸氣、水、甲醇、乙醇、戊二醇,可以分別制備乳化柴油、乳化重油,功能多樣,易于實現;3、本專利技術在有機膜、無機膜或金屬膜管程中的原料液可以是重油、柴油、蠟油或渣油等其中的一種或多種組合,可以分別制備乳化重油、乳化柴油或乳化蠟油中的任意一種或多種組合,功能多樣,易于實現;4、本專利技術多功能乳化裝置壓力筒設計,可以連接各種原料液設備,實現乳液連續制備,產量高;5、本專利技術物理過程,不涉及復雜的化學反應,設備結構簡單,安全穩定,節能環保。
附圖說明
[0017]為了更清楚地說明本專利技術的技術方案,下面對技術方案描述中所使用的附圖作簡單的說明。顯而易見,下述附圖僅僅是本專利技術的一種實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本專利技術一種連續式快速乳化裝置的結構示意圖。
[0019]圖中,1
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筒體;2
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膜管;3
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管程;4
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殼程;5
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進氣或液孔。
具體實施方式
[0020]下面結合附圖對本專利技術的技術方案做進一步的詳細說明:下面將結合本專利技術實施例中的附圖,對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。
[0021]一種連續式快速乳化裝置,具體是涉及一種連續式乳化液制取方法,主要應用于乳化液的制備過程中,屬于節能加工領域,如圖1所示,包含壓力筒體1、膜管2、管程3和殼程4,所述膜管2置于壓力筒體1內,殼程4內氣體或液體可通過膜管2擴散進入管程3的原料液中,形成具有一定結構的乳化液;所述壓力筒體的一側側壁上設有一進氣或液孔5;所述壓力筒體1上設有原料液進出孔。
[0022]所述膜管2為可拆卸式有機膜、無機膜或金屬膜。
[0023]所述壓力筒體1是能夠耐壓的壓力容器,其材質為碳鋼或不銹鋼。
[0024]所述有機膜、無機膜或金屬膜2具有多孔結構。
[0025]所述氣體或液體為水蒸氣、水、甲醇、乙醇、戊二醇等其中的一種或多種組合。
[0026]所述原料液為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種連續式快速乳化裝置,其特征在于:包含壓力筒體(1)、膜管(2)、管程(3)和殼程(4),所述膜管(2)置于壓力筒體(1)內,殼程(4)內氣體或液體可通過膜管(2)擴散進入管程(3)的原料液中,形成具有一定結構的乳化液。2.根據權利要求1所述的一種連續式快速乳化裝置,其特征在于:所述壓力筒體的一側側壁上設有一進氣或液孔(5);所述壓力筒體(1)上設有原料液進出孔。3.根據權利要求1所述的一種連續式快速乳化裝置,其特征在于:所述膜管(2)為可拆卸式有機膜、無機膜或金屬膜。4.根據權利要求1所述的一種連續式快速乳化裝置,其特征在于:所述壓力筒體(1)是能夠耐壓的壓力容器,其材質為碳鋼或不銹鋼。5.根據權利要求1所述的一種連續式快速乳化裝置,其特征在于:所述有機膜、無機膜或金屬膜(2)具有多孔結構。6.根據權利要求1所述的一種連續式快速乳化裝置,其特征在于:所述氣體或液體為水蒸氣、水、甲醇、乙醇、戊二醇等其中的一種或多種組合。7.根據權利要求1所述的一種連續式快速乳化裝置,其特征在于:所述原料液為重油、柴油、蠟油或渣油等其中的一種或多種組合。8.根據權利要求3所述的一種連...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉坤,
申請(專利權)人:南京釜鼎能源工程有限公司,
類型:發明
國別省市:
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