תהליכים

פיזור (דיספרסיה) בהנדסת תהליכים

בפיזור (דיספרסיה) נוצרת תערובת הטרוגנית משני חומרים לפחות, שכמעט אינם מתמוססים זה בזה או מתחברים כימית. חומר אחד, הפאזה המפוזרת, מפוזר בצורה עדינה ככל האפשר בתוך חומר אחר – תווך הפיזור או הפאזה הרציפה.

פיזור עדיןטיפות וחלקיקים מפורקים לגודל אחיד ככל האפשר.
מוצרים יציביםמתחלבים ומייצבים מבטיחים יציבות לטווח ארוך.
שיטת Hot-Coldשלבי קירור קצרים יותר, בהתאם למוצר.

מה קורה בתהליך הפיזור

בשטח המגע בין שתי פאזות נוצר מתח בין-פאזי. הוא שואף לשטח מגע קטן ככל האפשר ובכך מונע פיזור (דיספרסיה). הפיזור מגדיל את שטחי המגע של הפאזות השונות ובכך יוצר איזון. מדובר אפוא בפירוק אינטנסיבי ומהיר של טיפות נוזל וחלקיקים מוצקים. לאחר מכן מתחלבים ומייצבים מקנים לדיספרסיה עמידות לאורך זמן.

אמולסיות ותרחיפים

בתעשייה משמש הפיזור בעיקר לייצור אמולסיות או תרחיפים. לשניהם פאזה רציפה נוזלית.

אמולסיה

גם הפאזה המפוזרת נוזלית, למשל שמן במים. מידע נוסף: אמולסיפיקציה.

תרחיף (סוספנסיה)

כאן מתפזרים חלקיקים מוצקים בתוך נוזל. מידע נוסף: השעיה (סוספנסיה).

יישומים אופייניים הם למשל:

מה חשוב בתהליך הפיזור

הפיזור צריך להיות פשוט ויעיל, מבלי לפגוע באיכות המוצר הסופי. הרי אף אחד לא רוצה לקנות קרם שאחרי זמן מה נפרד שוב לפאזות שלו.

  • התאמה מדויקת של חומרי הגלם, הטמפרטורה, הלחץ והרגישות לגזירה
  • פיזור באצווה או בקו (inline) בהפעלה רציפה
  • שיטת Hot-Cold: המתקן מפזר את פאזת המים הקרה יותר לתוך פאזת השמן החמה, וכך הטמפרטורה יורדת ושלבי הקירור מתקצרים
  • תכנון מתאים מראש של מתקן הפיזור (דיספרגר) ושל ההנעה
  • תכנון קפדני של הזנת הפאזות

תהליכים קשורים הם הומוגניזציה ואמולסיפיקציה. נשמח לייעץ לכם גם בנושא מערבלי הומוגנייזר ומתקני תהליך משומשים.

את חומרי הגלם הנוזליים תוכלו לשקול ולמנן ביעילות עם הפתרון החדש שלנו: תחנת מינון.

תהליכים נוספים

רוצים לשפר את תהליך הפיזור שלכם? נשמח לייעץ לכם, מהתכנון ועד למתקן המוכן.

שאלות נפוצות על פיזור (דיספרסיה)

מה פירוש פיזור (דיספרסיה)?

בפיזור מפוזר חומר אחד (הפאזה המפוזרת) בצורה עדינה ככל האפשר בתוך חומר אחר (הפאזה הרציפה), שבו הוא אינו מתמוסס או כמעט אינו מתמוסס ואיתו אינו מתחבר כימית. נוצרת תערובת הטרוגנית כמו אמולסיה או תרחיף.

איך הופכים דיספרסיות ליציבות?

באמצעות פירוק אינטנסיבי של הטיפות או החלקיקים לגדלים אחידים ככל האפשר, ובאמצעות מתחלבים ומייצבים המונעים היפרדות לאורך זמן.

מהי שיטת Hot-Cold?

פאזת המים הקרה יותר מפוזרת לתוך פאזת השמן החמה. כך הטמפרטורה יורדת כבר במהלך הפיזור, ושלבי הקירור שאחריו מתקצרים משמעותית.

באצווה או בקו (inline) – איך מבצעים את הפיזור?

שתי האפשרויות קיימות. הגורמים המכריעים הם תכנון מתואם של מתקן הפיזור, ההנעה והזנת הפאזות, וכן חומרי הגלם, הטמפרטורה, הלחץ והרגישות לגזירה.