
【化】 gas blow mixing
bleb; bubble
【化】 air bell; air blister; air bubble; air checks; air lock; air pocket
air shots; air traps
【醫】 air bladder; air cell; air vacuole
agitate; beat up; churn; mix; stir; whip; whisk
【化】 agitate; agitating; agitation; stir; stir up; stirring
【醫】 stir
氣泡攪拌(Bubble Agitation)指利用氣體在液體中形成上升氣泡的動能實現混合作用的工程技術。根據《英漢化學工程詞彙》(第三版),該術語對應英文"gas-induced mixing",指通過氣體注入産生的湍流促進多相體系均質化的過程。
氣泡攪拌的核心機理包含三階段:氣體通過多孔擴散器形成微米級氣泡群;氣泡上升過程中引發局部渦流;氣泡破裂釋放動能加速物質傳遞。美國化學工程師學會(AIChE)期刊研究表明,氣泡直徑與攪拌效率呈負相關,最佳直徑範圍在0.5-2mm時可提升混合效率達40%。
該技術主要應用于生物反應器(如發酵罐)、廢水處理曝氣池、冶金浮選槽等場景。《化工單元操作原理》指出,在青黴素發酵過程中,氣泡攪拌相比機械攪拌能降低能耗28%,同時減少剪切力對菌絲的損傷。關鍵控制參數包括氣含率(5-25%)、空塔氣速(0.01-0.5m/s)和比表面積(100-500m²/m³)。
工業實踐中需注意氣液傳質系數(kLa)的優化,該參數受氣體流速、液體黏度和表面活性劑濃度共同影響。國際傳質研究中心的實驗數據顯示,當液相黏度超過50cP時,建議采用脈沖式注氣模式維持有效混合。
“氣泡攪拌”是由“氣泡”和“攪拌”兩個詞組合而成的工藝術語,其含義需結合兩者特性及實際應用場景來理解:
氣泡攪拌指在液體或半固态材料中,通過機械或物理手段引入氣泡,并利用攪拌作用使氣泡與材料混合,從而改變材料内部結構或性能的工藝過程。例如,在金屬凝固或混凝土制備中,氣泡的引入可細化晶粒或改善材料均勻性。
氣泡的作用
攪拌的作用
如需進一步了解具體工藝參數或案例,可參考相關行業文獻或專利說明。
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