MN-20S SPG微納氣泡發(fā)生
- 公司名稱 嘉盛(香港)科技有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號(hào) MN-20S
- 產(chǎn)地 西直門北大街32號(hào)楓藍(lán)國(guó)際中心寫字樓A座802
- 廠商性質(zhì) 代理商
- 更新時(shí)間 2023/6/27 14:26:54
- 訪問(wèn)次數(shù) 2199
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產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 | 尺寸(W*D*H) | 38X28X30mm |
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價(jià)格區(qū)間 | 5萬(wàn)-10萬(wàn) | 儀器類型 | 高壓式 |
應(yīng)用領(lǐng)域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè),制藥 |
一、關(guān)于SPG氣泡是一種將壓力氣體從SPG膜的微孔中分散出來(lái)的方法;一般來(lái)說(shuō),液體中非常小的氣泡稱為“細(xì)氣泡”,尺寸為1-100μm的氣泡稱為“微米氣泡”,小于1μm的氣泡稱為“納米氣泡”。
SPG微納氣泡發(fā)生的特點(diǎn)是通過(guò)改變SPG膜的孔徑來(lái)改變氣泡的大小,也適合于從微氣泡中產(chǎn)生更大的毫米級(jí)氣泡;此外,SPG氣泡是一種“非常靜態(tài)的生成方法”,不需要強(qiáng)烈的液體流動(dòng)或液體本身的加壓,它可以在不破壞液體中的微生物和大分子的情況下提供細(xì)小的氣泡,或利用氣泡懸浮的原理。
二、SPG微納氣泡發(fā)生的氣泡壓力隨孔徑的變化而變化很大,孔徑越小,產(chǎn)生氣泡的壓力越高,其壓力與SPG膜孔中液體被擠出的“氣泡點(diǎn)”壓力相等,可以計(jì)算出來(lái)。
PB=2γ●cosθ/R
PB:泡點(diǎn)壓力;
γ:氣相和液相之間的表面張力
θ:膜表面與液相之間的接觸角。
R:SPG孔隙半徑
下面的表格和圖表計(jì)算了空氣在水中冒泡時(shí)的壓力。(γ=72.75mN/m、θ=30°)
●由于SPG特定模塊(固定夾具)的存在,我們建議使用SPG膜孔徑為0.3μm以上,同時(shí)壓力可以控制在小于1MPa以下;氣泡壓力會(huì)隨SPG模塊的規(guī)格而發(fā)生變化,也會(huì)隨SPG孔徑發(fā)生變化。
●壓力的變化大取決于所用液體的表面張力和粘度;表面張力越小,壓力就越低。
●以上數(shù)值為擠壓孔隙中液體所需的壓力,一旦液體被擠出,氣體穿過(guò)SPG孔隙,氣泡就會(huì)在較低的壓力下產(chǎn)生;一旦微孔中的液體被擠出,就會(huì)形成細(xì)小的氣泡,從SPG孔隙中連續(xù)地產(chǎn)生,然后通過(guò)降低壓力進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)檢查氣泡的狀態(tài)。
●SPG氣泡的機(jī)理是當(dāng)SPG表面(包括孔隙內(nèi)部)被液體浸濕時(shí),由于表面張力的作用,氣體在SPG表面(出口)上形成“氣泡”,與氣體的接觸角增大,因此,如果有排斥液體的物質(zhì)附著在SPG膜上,表面條件沒(méi)有被液體浸濕,就不能獲得理想的性能,會(huì)引起大氣泡的產(chǎn)生。
三、SPG膜孔徑與氣泡大小的關(guān)系
SPG氣泡的特點(diǎn)是通過(guò)改變SPG膜的孔徑來(lái)控制氣泡的大小,根據(jù)Kukizaki博士的研究,當(dāng)0.3 wt%的SDS(陰離子表面活性劑)加入水中,有報(bào)道稱Dp(氣泡大小)=Dm(SPG膜孔徑)x8.6,然而氣泡是非常不穩(wěn)定的,據(jù)說(shuō)當(dāng)氣泡大小為50μm時(shí),小氣泡由于內(nèi)部壓力而自我收縮,相反大的氣泡會(huì)膨脹,因此實(shí)際氣泡的大小取決于所使用的液體類型(表面張力)、所使用的氣體類型(易溶解性)、產(chǎn)生環(huán)境(膜裝置表面地壓力等)以及在液體中的停留時(shí)間。
因此Dp=Dm x N,我們認(rèn)為有必要根據(jù)使用目的和使用方法來(lái)確定每一次的關(guān)系,氣泡的大小受氣液表面張力的影響很大,如果表面張力越大,氣泡也越大,如果在水中加入降低表面張力的表面活性劑或者酒精,就很容易獲得細(xì)小的氣泡。
▲SPG膜孔徑(Dm)可以控制氣泡直徑(Dp):Dm large=Dp large,Dm small=Dp small
▲氣液表面張力:大=壓力高=Dp大,小=壓力低=Dp小
▲泡浮速度:Dp小慢,Dp大快
▲氣液接觸面積(氣泡體積相同):Dp小=大,Dp大=小
▲微氣泡和毫米氣泡都是不穩(wěn)定的,不會(huì)保持一定的大小:Dp 50um以下=收縮,Dp 50um以上=膨脹
四、泡沫生成數(shù)量
基本上SPG氣泡通過(guò)壓力來(lái)控制的良好氣泡產(chǎn)生條件,這是因?yàn)閴毫Φ南陆蛋l(fā)生在SPG膜的孔徑內(nèi)部,所以氣體的流量只能通過(guò)壓力來(lái)控制;此時(shí)氣體的滲透量取決于所使用的液體和氣體,但與SPG膜的有效氣泡面積成正比,如果你加倍使用SPG膜的長(zhǎng)度(面積),產(chǎn)生的氣泡數(shù)量也將加倍。
采用SPG膜型:膜管φ10mm,長(zhǎng)度(有效長(zhǎng)度)L105mm即使增加壓力來(lái)增加流量,也只會(huì)出現(xiàn)大氣泡,不會(huì)產(chǎn)生細(xì)氣泡。
五、內(nèi)壓方式和外壓方式采用高強(qiáng)度管型10mmSPG膜管。有“內(nèi)壓”和“外壓”兩種用途,根據(jù)SPG膜的固定方法和SPG管道形狀所衍生的強(qiáng)度,實(shí)際工作壓力差別很大。
內(nèi)壓外壓氣體從SPG管的內(nèi)表面加壓,在外表面產(chǎn)生氣泡,氣體從SPG管的外表面加壓,在內(nèi)其特點(diǎn)是氣泡很容易分散在液體中而液體不流動(dòng)表面產(chǎn)生氣泡,有必要將液體強(qiáng)行輸送到管道的內(nèi)表面,液體在管內(nèi)流動(dòng)。