Nguyên lý hoạt động của Bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất

Bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất là thiết bị sử dụng kết hợp giữa lực ly tâm mạnh từ cánh khuấy tốc độ cao, áp suất cao và nhiệt độ cao để phá vỡ các hạt trong hỗn hợp hóa chất, tạo thành nhũ tương mịn, đồng nhất. Quá trình này giúp cải thiện độ hòa tan, độ đồng nhất và cấu trúc của sản phẩm hóa chất, đồng thời tạo ra các sản phẩm mới với tính năng mong muốn.

Bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất

Quy trình hoạt động:

Hỗn hợp hóa chất được đưa vào bồn chứa.
Hỗn hợp hóa chất được bơm vào buồng làm việc của bồn nhũ hóa.
Trong buồng làm việc, hỗn hợp hóa chất chịu tác động của lực ly tâm mạnh tạo ra bởi cánh khuấy tốc độ cao, áp suất cao và nhiệt độ cao.
Lực ly tâm, áp suất cao và nhiệt độ cao phá vỡ các hạt trong hỗn hợp hóa chất thành những giọt nhỏ hơn, tạo thành nhũ tương mịn.
Nhũ tương được bơm ra khỏi bồn và tiếp tục được xử lý hoặc đóng gói thành phẩm.

Cấu tạo:

Bồn chứa: Chứa hỗn hợp hóa chất cần nhũ hóa.
Cánh khuấy: Tạo ra lực ly tâm mạnh để phá vỡ các hạt trong hỗn hợp hóa chất.
Bộ phận điều chỉnh tốc độ khuấy: Giúp điều chỉnh tốc độ khuấy phù hợp với từng loại hỗn hợp hóa chất và yêu cầu nhũ hóa.
Bộ phận điều chỉnh áp suất: Giúp điều chỉnh áp suất phù hợp với từng loại hỗn hợp hóa chất và yêu cầu nhũ hóa.
Hệ thống bơm: Bơm hỗn hợp hóa chất vào buồng làm việc và bơm nhũ tương ra khỏi bồn.
Van điều khiển: Điều khiển lưu lượng hỗn hợp hóa chất đi vào buồng làm việc và lưu lượng nhũ tương ra khỏi bồn.
Động cơ: Cung cấp năng lượng cho cánh khuấy và hệ thống bơm.
Hệ thống gia nhiệt: Giúp gia nhiệt hỗn hợp hóa chất trước khi nhũ hóa (tùy chọn).

Ưu điểm:

Hiệu quả nhũ hóa cao: Kết hợp lực ly tâm mạnh, áp suất cao, nhiệt độ cao và tốc độ khuấy cao giúp nhũ hóa hiệu quả các loại hỗn hợp hóa chất khác nhau, tạo ra nhũ tương mịn, đồng nhất.
Độ đồng nhất cao: Nhũ tương tạo ra mịn, đồng nhất, không bị tách lớp, đảm bảo chất lượng sản phẩm hóa chất tốt nhất.
Tăng độ hòa tan: Nhũ hóa giúp tăng độ hòa tan của các chất trong hỗn hợp, tạo ra sản phẩm dễ sử dụng và an toàn hơn.
Cải thiện tính ổn định: Nhũ tương có độ ổn định cao, hạn chế tách lớp và biến chất trong quá trình bảo quản.
Tạo ra sản phẩm mới: Giúp tạo ra các sản phẩm hóa chất mới với tính năng mong muốn như chất tẩy rửa, sơn, mực in, chất bôi trơn,...

Nhược điểm:

Chi phí đầu tư cao: Giá thành của bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất cao hơn so với các thiết bị trộn thông thường, đòi hỏi nguồn vốn đầu tư lớn.
Yêu cầu kỹ thuật cao: Quá trình nhũ hóa cần được thực hiện với các thông số kỹ thuật chính xác như tốc độ khuấy, áp suất, nhiệt độ,... để đảm bảo hiệu quả và chất lượng sản phẩm. Sai sót trong quá trình vận hành có thể ảnh hưởng đến chất lượng nhũ tương và an toàn sử dụng.
Tiêu hao năng lượng: Bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất sử dụng một lượng điện năng nhất định để gia nhiệt và vận hành, dẫn đến chi phí vận hành cao hơn.
Kích thước cồng kềnh: Bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất thường có kích thước lớn, chiếm nhiều diện tích lắp đặt, phù hợp với các nhà máy sản xuất quy mô lớn.

Ứng dụng:

Sản xuất chất tẩy rửa: Nước rửa chén, nước lau sàn, xà phòng, chất tẩy rửa công nghiệp,...
Sản xuất sơn: Sơn nước, sơn dầu, sơn epoxy,...
Sản xuất mực in: Mực in offset, mực in flexo, mực in kỹ thuật số,...
Sản xuất chất bôi trơn: Dầu nhớt động cơ, dầu thủy lực, mỡ bôi trơn,...
Sản xuất mỹ phẩm: Kem dưỡng da

Chức năng chính của Bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất:

NHŨ HÓA	ĐỒNG HÓA
Tạo hỗn hợp nhũ tương ổn định từ hai hoặc nhiều chất lỏng không hòa tan lẫn nhau ví dụ như dầu và nước.	Làm đều kích thước hạt trong hỗn hợp, loại bỏ các hạt thô, tạo độ mịn và mượt cho sản phẩm.
Giảm kích thước hạt của các pha phân tán, giúp hỗn hợp mịn màng, đồng nhất và tăng diện tích tiếp xúc giữa các pha.	Tăng độ đồng nhất về thành phần, tính chất lý hóa trong toàn bộ khối lượng sản phẩm.
Ngăn ngừa hiện tượng tách lớp, lắng đọng, giúp sản phẩm có độ ổn định cao hơn.	Cải thiện độ chảy, độ bôi trơn, khả năng phân tán và thẩm thấu của sản phẩm.

Gia nhiệt (tùy chọn):

Nấu chảy, hòa tan nguyên liệu, thúc đẩy các phản ứng hóa học trong quá trình sản xuất.
Duy trì nhiệt độ cần thiết cho quá trình nhũ hóa, đồng hóa diễn ra hiệu quả.
Tiệt trùng, khử trùng sản phẩm, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.

Khuấy trộn:

Trộn đều các nguyên liệu dạng lỏng, bột, hạt trong bồn để tạo hỗn hợp đồng nhất.
Ngăn ngừa hiện tượng vón cục, bám dính nguyên liệu vào thành bồn.
Tăng hiệu quả quá trình nhũ hóa, đồng hóa và gia nhiệt.

Ngoài ra, bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất còn có thể có thêm các chức năng khác như:

Hút chân không: Loại bỏ bọt khí trong hỗn hợp, giúp sản phẩm mịn màng hơn và tăng thời hạn sử dụng.
Làm mát: Giảm nhiệt độ của sản phẩm sau khi gia nhiệt, giúp sản phẩm ổn định và dễ dàng đóng gói.
Lọc: Loại bỏ cặn bẩn, tạp chất trong hỗn hợp, giúp sản phẩm đạt độ tinh khiết cao hơn.

Ứng dụng của bồn nhũ hóa đồng hóa hóa chất:

Sản xuất các sản phẩm hóa chất dạng dung dịch, nhũ tương, kem, gel, sữa,...
Ngành công nghiệp thực phẩm: Sản xuất mayonnaise, nước sốt, tương ớt, sữa đặc, kem,...
Ngành công nghiệp dược phẩm: Sản xuất thuốc tiêm, thuốc bôi, kem trị mụn, kem dưỡng da,...
Ngành công nghiệp mỹ phẩm: Sản xuất kem dưỡng da, sữa tắm, dầu gội đầu, kem chống nắng,...
Ngành công nghiệp hóa chất: Sản xuất sơn, mực in, chất tẩy rửa, keo dán,...

Lưu ý:

Lựa chọn bồn nhũ hóa đồng hóa phù hợp với dung tích, công suất, chức năng và nguyên liệu sử dụng.
Vận hành bồn theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Vệ sinh và bảo dưỡng bồn định kỳ để duy trì hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ.