液-液混合过程中混合器的研究进展

混合器是一种应用于物料混合过程的重要工具，具有适用范围广、混合均匀、成本较低等优点。
混合元件的结构、微通道以及外加动力对混合效果具有重要的影响作用，已经得到了国内外学者的研究与关注。
介绍混合器在液-液混合中的应用。首先，根据是否含有活动元件将混合器分为动态混合器和静态混合器，微混
合器分为被动式微混合器和主动式微混合器；然后，分析不同类型混合器的混合效果以及适用范围，阐述当前
技术存在的优势与不足；最后，提出了高效化、连续化、节能化是未来混合器的发展方向。

混合操作是工业生产过程中的一项预处理工序，对于后续的生产具有重要作用，混合效果的好坏直
接关系到生产效率的高低和产品质量的优劣，因此受到国内外学者的广泛关注。20 世纪 60 年代末
期首次提出混合器 这 一 新型化工设备的概 念 ，70—80 年代混合器得到飞速发展。

1970 年美国凯尼斯公司首先研发出一款依靠设备内部静止元件和流体自身能量对原料进行切割混合

作用的静态混合器，并取得了一定的效果。20世纪80年代我国工业实力不断增强，

为混合器的实验室基础研究和工业性应用研究提供了有利条件，国内研制生产的混合器在乳化、

燃料生产等方面得到了很好的应用。21 世纪工业技术迅猛发展，动态混合器已经逐渐成
为混合操作的主流，国内外的实验研究证明，动态混合器依靠其内部的动力元件能够产生极强的剪切
分流能力，有良好的混合性能。随着生物、化学、纳米技术等高科技领域的发展，混合器在微流体混
合方面也发挥了巨大作用。迄今为止，已经提出并发了多种类型的微混合器。

目前混合操作的大多数流体都涉及液体。气液混合主要用于吸收、洗涤高溶解性气体，例如二氧
化碳、氨气、硫化氢等，其中涉及大量的化学反应，试剂的选择情况对混合效果有着重要影响。固液混
合是将固体分散在流体中的一项复杂操作。对于干燥的固体，第一步是固体润湿，这既取决于混合物
的物理化学性质，又取决于颗粒的初始分散度，而颗粒的初始分散度又取决于注入固相的方法。由于
工业上应用的固体粉末颗粒分子间的范德华力极易产生吸引、絮凝现象，对于已经存在或直接在流体
相中形成的固体，混合过程如果不能彻底破坏凝絮物，将严重影响混合产品的质量。液液混合的混合
效果不仅与液体之间的反应有关，更取决于混合器的结构参数，同时混合过程不易发生絮凝现象。在
混合操作的实际应用中，液液混合有着最为广泛的用途，因此本文对现阶段混合器的发展情况评述仅
限于液液混合，分析在液液混合条件下不同类型混合器的作用，从混合均匀度、混合强度、混合时间
等方面对混合器的混合性能进行论述，并对混合器今后的发展进行展望。