木質纖維素等多糖具有原料豐富易得、易降解、可再生、價格低、環境友好等特點。作為可再生資源,木質纖維素及甲殼素的高值化利用,可以在輕工、材料、能源、化工、食品等行業帶來巨大的經濟效益。由于結構中存在大量的分子內和分子間氫鍵,因此很難被常規試劑溶解。然而在均相溶解狀態下,木質纖維素等多糖鏈上的羥基和衍生化試劑的反應將變得更加高效和均勻。因此,針對木質纖維素等多糖的溶解體系的研究一直是科研工作者的關注點。
多糖分散液高速均質機性能特點
溶劑體系中影響多糖溶解關鍵因素有兩個:原料活化步驟及LiCl濃度。溶解前的活化過程是為了打開或弱化纖維素等多糖的這些氫鍵結構,并使高分子鏈所處的狀態變得相對自由松散,有利于在溶劑體系滲入過程中建立新的氫鍵網絡結構,從而達到*分散及溶解的效果。
以纖維素為例,在該體系溶解時,纖維素活化過程通常有兩種,一種是在低溫(5~60℃,下同)條件下用水、甲醇、丙酮及DMAc等的組合進行溶劑交換;另一種是高溫(130~150℃)DMAc活化。兩類活化方法對應的溶解過程分別是低溫溶解及高溫溶解。高溫活化的優勢在于溶解過程步驟少,LiCl用量相對較少,但所用溫度接近DMAc的沸點,很多研究結果表明這個過程會使纖維素降解,同時溶液會發生一定程度的變色,隨著活化時間延長及溫度提高,這些問題會變得更加嚴重,雖然可以通過通入氮氣得到消除或者緩解,但高溫條件無形中提高了成本及對設備要求。低溫溶解由于需經過兩種以上試劑的溶劑交換活化過程,步驟相對繁瑣,但*避免了纖維素的降解。高溫活化及其溶解過程中是將纖維素加入熱的DMAc活化,再加入3%~20%的LiCl,持續攪拌后完成纖維素的*溶解;而低溫溶劑交換運用的LiCl添加方式通常是先在1h內配好終所需濃度的DMAc/LiCl溶液,然后再加入活化好的纖維素,攪拌至*溶解,低溫溶解法可使纖維素在整個溶解過程中幾乎沒有降解發生。
結合上海依肯設備的一種多糖分散液的制備方法,涉及多糖。包括以下步驟:1)將多糖經過溶劑交換后烘干;2)以DMAc為溶劑,配制LiCl質量濃度為2%~6%的DMAc/LiCl溶液,再加入步驟1)經活化、烘干后的多糖,即得多糖非均相分散液,再加入LiCl,使其總質量濃度為3%~20%,即得多糖分散液。避免了使用高溫條件,可有效防止纖維素及甲殼素的降解及溶劑揮發,低溫常壓條件節能及節省設備造價。分兩步添加LiCl,節省一部分LiCl的溶解時間,而完*了尤其是配制高濃度纖維素溶液時溶解過程中的結塊聚集問題,大大縮短了溶解時間。
上海依肯高速剪切均質分散機
高速剪切均質機主要應用于處理大量生成超細懸乳液。由于同時用三個均質頭(轉子和定子)進行處理,可獲得很窄的粒徑分布,獲得更小的液滴和顆粒,因而生成的混合液的穩定性更好。分散頭容易更換,適合于各種不同的應用。不同的機器都有相同的轉速和剪切率,這樣便于規模擴產。符合CIP和SIP的清潔標準,因此特別適合于食和藥品生產
高的轉速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是重要的。根據一些行業特殊要求,依肯公司在ER2000系列的基礎上又開發出ERS2000超高速剪切均質機。其剪切速率可以超過13,000 rpm,轉子的速度可以達到40m/s。在該速度范圍內,由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強,乳液的粒經分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設備。
多糖分散液高速均質機技術參數
設備等級:化工級、衛生I級、衛生II級、無菌級
電機形式:普通馬達、變頻調速馬達、防爆馬達、變頻防爆馬達、氣動馬達
電源選擇: 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
電機選配件: PTC 熱保護、降噪型
均質機材質:SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
均質機選配:儲液罐、排污閥、變頻器、電控箱、移動小車
均質機表面處理:拋光、耐磨處理
進出口聯結形式:法蘭、螺口、夾箍
均質機選配容器:本設備適合于各種不同大小的容器.
均質機 | 標準流量(H2O) | 輸出轉速 | 標準線速度 | 馬達功率 | 進出口尺寸 |
型號 | l/h | rpm | m/s | kW |
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ERS 2000/4 | 300-1,000 | 14000 | 40 | 2.2 | DN25/DN15 |
ERS 2000/5 | 1,000-1.5000 | 10,500 | 40 | 7.5 | DN40 /DN 32 |
ERS 2000/10 | 3,000 | 7,300 | 40 | 15 | DN50 / DN50 |
ERS 2000/20 | 8,000 | 4,900 | 40 | 37 | DN80 /DN 65 |
ERS 2000/30 | 20,000 | 2,850 | 40 | 75 | DN150 /DN 125 |
ERS 2000/50 | 40,000 | 2,000 | 40 | 160 | DN200 /DN 150 |
1 表中上限處理量是指介質為“水”的測定數據。
2 處理量取決于物料的粘度,稠度和終產品的要求。
3 如高溫,高壓,易燃易爆,腐蝕性等工況,必須提供準確的參數,以便選型和定制。
4 本表的數據因技術改動,定制而不符,正確的參數以提供的實物為準。