4. Приведите классификацию неводных растворителей. Укажите осо­бенности получения растворов в условиях промышленного производства в зависимости от растворителя.

Классификация:

• спиртовые,

• глицериновые,

• масляные.

С технологической точки зрения неводные растворители делят на две группы: летучие растворители (спирт этиловый, хлороформ, эфир, бензин, скипидар, и др.) и нелетучие растворители (жирные масла, жидкий парафин, глицерин, димексид, полиэтиленоксиды, эсилоны и др.).

Растворы на этаноле. Получают их в отдельных помещениях с соблюдением правил работы с огне- и взрывоопасными веществами. Растворение проводят в герметически закрывающихся реакторах, без нагревания. Фильтруют через друк-фильтры, так как при использовании вакуумных происходит закипание и большие потери этанола. Важным показателем ка­чества является концентрация этанола в готовом растворе.

Масляные растворы. Масла подвержены гидролизу под действием липаз при наличии даже следов влаги и катализаторов, например солей тяжелых металлов, в результате которого образуются свободные жирные кислоты, окисляющиеся до высокореакционных гидропероксидов, пероксидов и свободных радикалов. Это может изменить свойства масла как растворителя и привести к взаимодействию с действующими вещест­вами с образованием токсичных продуктов. Поэтому важными показателями качества масла и раствора яв­ляются кислотные, йодные и перекисные числа.

При получении глицериновых и масляных раство­ров процессы растворения и фильтрования проводят при нагревании.

• Предложите и охарактеризуйте типы мешалок, используемых в данном производстве.

Для механического диспергирования применяют пропеллерные и турбинные мешалки закрытого и от­крытого типов. Пропеллерные мешалки создают кру­говое и осевое движение жидкости со скоростью 160— 1800 об/мин и применяются для маловязких систем. В процессе перемешивания часто используют вакуум для удаления пузырьков воздуха, которые понижают устойчивость системы. Более мелко диспергированные и стойкие суспензии и эмульсии можно получить с по­мощью турбинной мешалки, создающей турбулентное движение жидкости. Мешалки открытого типа пред­ставляют собой турбинки (рис. 20.1, а, б) с прямыми, наклонными под разными углами или криволинейны­ми лопастями.

Мешалки закрытого типа — это турбинки, уста­новленные внутри неподвижного кольца с лопастями, изогнутыми под углом 45—90° (рис. 20.1, в). Жидкость входит в мешалку в основании турбинки, где распо­ложены круглые отверстия, и под действием центро­бежной силы выбрасывается из нее через прорези между лопастями кольца, интенсивно перемешиваясь во всем объеме реактора. Скорость вращения тур­бинки 1000—7000 об/мин.

В промышленной технологии суспензионных и эмульсионных препаратов широкое распространение нашли РИА. При получении дисперсных систем они могут быть непосредственно погруженными в реактор с перемешиваемой средой, иногда в дополнение к име­ющейся в нем мешалке. РПА погружного типа имеют ротор и статор с концентрически расположенными на них зубцами или цилиндрами с отверстиями и по фор­ме напоминают мешалки. РПА проточного типа уста­навливается вне реактора (рис. 20.2). Ротор и статор его заключены в корпус, имеющий входной и выход­ной патрубки. Обрабатываемая смесь поступает по осевому патрубку внутрь аппарата и под действием центробежной силы выбрасывается через выходной патрубок. Движение жидкости в аппарате осуществ­ляется от центра к периферии. Существуют РПА, в ко­торых движение обрабатываемой среды имеет противо­положное направление, от периферии к центру, и дис­пергированная жидкость выходит через осевой пат­рубок.

В процессе работы РПА развиваются интенсивные механические воздействия на частицы дисперсной фазы, вызывающие турбулизацию и пульсацию смеси.

Для получения суспензий используют коллоидные мельницы, работающие по принципу исти­рания твердых частиц, фрикционные (рис. 20.3), уда­ра (рис. 20.4) или истирания и удара (рис. 20.5), ка­витации (рис. 20.6).

Измельчение осуществляется в основном в жид­кой среде. Рабочие поверхности мельниц гладкие или рифленые, по форме в виде усеченного конуса — ро­тора, вращающегося в коническом гнезде — статоре, или в виде плоских дисков, из которых один неподви­жен; или оба диска вращаются в разные стороны. На дисках укреплены пальцы или имеются канавки.

Магкитострикционные излучатели (рис. 20.8) пред­ставляют собой вибрационные устройства, состоящие из ыагнитопровода (металлического стержня) с об­моткой, вмонтированного в сосуд с диспергируемой средой.

Электрострикционные (пьезоэлектрические) из­лучатели представляют собой устройства, действие которых основано на пьезоэлектрическом эффекте, используются при получении ультразвука высокой частоты, от 100 до 500 кГц. Пьезоэлементами служат пластинки, изготовленные из кварца или других крис­таллов, колеблющихся по толщине. Эти пластинки имеют прямоугольную форму, размер их не менее 10 X 15 X 1 мм³. Одна из граней пластинки должна быть параллельна оптической оси кристалла, другая — одной из его электрических осей. Для создания резо­нанса частот пластинка с обеих сторон снабжается металлическими обкладками. При сжатии или растя­жении таких пластинок вдоль электрической оси, на их поверхности возникают противоположные электри­ческие заряды. Это явление называется пьезоэффек-том. При наложении электрического поля пластинка испытывает деформацию растяжения (при отрицатель­ном заряде) или сжатия (при положительном заряде), т. е. в переменном электрическом поле прьезоквар-цевая пластинка совершает резонансные колебания (обратный пьезоэлектрический эффект). Для повы­шения интенсивности излучателя изменяют форму пластинки и применяют вогнутые, сферические и ци­линдрические излучатели.