超聲波乳化設備使用強超聲波作用使液體中的不溶固體(或其他液體)粉碎成微粒并與周圍液體充分混合形成乳化液的技術。
超聲波混合與一般乳化工藝和設備(如螺旋槳、膠體磨及均化器等)相比,具有如下特點:
1、乳化質量高
所形成的乳液平均液滴尺寸小,可為0.2~2μm,液滴尺寸分布范圍窄,可為0.1~10μm或更窄,濃度高,純乳液濃度可達30%,外加乳化劑可達70%。
2、乳化穩定
可以不用或少用乳化劑就產生穩定的乳液,有的可穩定幾個月至半年以上,耗能小,生產效率高,成本低。
3、可以控制乳液的類型
在某些聲場條件下,o/w(水包油)和w/o(油包水)型乳液都可制備,然而用機械乳化方法這是不可能的,只有乳化劑的性質才能控制乳酸的類型。例如,甲苯在水中乳化,在低聲強條件下可以形成一種類型的乳液,而在高聲強條件下則可能形成另一種類型的乳液。
4、生產乳液所需功率小
如:制備4.55m3/h、液滴尺寸為1μm的乳液,若采用簧片哨,當工作壓力為10.5~14.1kg/cm2時,只需5~7馬力的驅動功率,而采用高壓均化器,工作壓力為70.3~351.6kg/cm2時,則需40~50馬力的驅動功率。
超聲波混合設備還可以制備用一般方法根本不能得到的乳濁液,如普通攪拌只能得到5%石蠟在水中的乳濁液,而在聲場中,可以得到20%石蠟乳濁液。燃油摻水超聲乳化、燃燒。