Khi phân tán, từ ít nhất hai chất hầu như không hòa tan vào nhau hoặc không liên kết hóa học với nhau sẽ hình thành một hỗn hợp không đồng nhất. Trong đó, một chất, gọi là pha phân tán, được phân bố càng mịn càng tốt trong một chất khác, gọi là môi trường phân tán hay pha liên tục.
Điều gì xảy ra khi phân tán
Tại bề mặt phân cách giữa hai pha xuất hiện sức căng bề mặt. Sức căng này có xu hướng thu nhỏ bề mặt phân cách đến mức tối thiểu và do đó ngăn cản sự hình thành hệ phân tán. Phân tán làm tăng bề mặt phân cách của từng pha và nhờ đó tạo ra sự cân bằng. Nói cách khác, đây là quá trình nghiền nhỏ mạnh và đột ngột các giọt chất lỏng và hạt rắn. Sau đó, chất nhũ hóa và chất ổn định giúp hệ phân tán bền vững trong thời gian dài.
Nhũ tương và huyền phù
Trong công nghiệp, phân tán chủ yếu dùng để sản xuất nhũ tương hoặc huyền phù. Cả hai đều có pha liên tục ở dạng lỏng.
Nhũ tương
Pha phân tán cũng ở dạng lỏng, ví dụ dầu trong nước. Xem thêm tại mục: Nhũ hóa.
Huyền phù
Ở đây các hạt rắn phân bố trong chất lỏng. Xem thêm tại mục: Tạo huyền phù.
Các ứng dụng điển hình là, ví dụ:
Điều quan trọng khi phân tán
Quá trình phân tán cần đơn giản và hiệu quả mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối. Suy cho cùng, không ai muốn mua một loại kem sau một thời gian lại tách ra thành các pha.
- Phối hợp chính xác nguyên liệu thô, nhiệt độ, áp suất và độ nhạy với lực cắt
- Phân tán theo mẻ hoặc inline trong vận hành liên tục
- Phương pháp hot-cold: hệ thống phân tán pha nước lạnh hơn vào pha dầu nóng, nhờ đó nhiệt độ giảm và các giai đoạn làm lạnh được rút ngắn
- Thiết kế phù hợp máy phân tán và hệ truyền động ngay từ đầu
- Lập kế hoạch cẩn thận cho việc cấp các pha
Các quy trình liên quan là đồng hóa và nhũ hóa. Chúng tôi cũng sẵn lòng tư vấn cho Quý khách về máy trộn đồng hóa và hệ thống thiết bị công nghệ đã qua sử dụng.
Quý khách có thể cân và định lượng hợp lý các nguyên liệu thô dạng lỏng với sản phẩm mới của chúng tôi – một trạm định lượng.
Các quy trình khác
Câu hỏi thường gặp về phân tán
Phân tán nghĩa là gì?
Khi phân tán, một chất (pha phân tán) được phân bố càng mịn càng tốt trong một chất khác (pha liên tục), chất này không hòa tan hoặc hầu như không hòa tan và không liên kết hóa học với chất kia. Kết quả là một hỗn hợp không đồng nhất như nhũ tương hoặc huyền phù.
Làm thế nào để hệ phân tán ổn định?
Bằng cách nghiền nhỏ mạnh các giọt hoặc hạt đến kích thước đồng đều nhất có thể và sử dụng chất nhũ hóa và chất ổn định, giúp ngăn sự tách pha về lâu dài.
Phương pháp hot-cold là gì?
Pha nước lạnh hơn được phân tán vào pha dầu nóng. Nhờ đó nhiệt độ giảm ngay trong quá trình phân tán, và các giai đoạn làm lạnh sau đó được rút ngắn đáng kể.
Theo mẻ hay inline – phân tán như thế nào?
Cả hai đều có thể. Yếu tố quyết định là thiết kế đồng bộ của máy phân tán, hệ truyền động và việc cấp các pha, cũng như nguyên liệu thô, nhiệt độ, áp suất và độ nhạy với lực cắt.