浅谈磁力搅拌反应釜的特点和应用范围

磁力搅拌器利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的，尤其适用于当反应量比较少或在反应是在密闭条件下进行的情况。磁力搅拌器的使用更为方便，可以根据具体的实验要求加热并控制样本温度，维持实验条件所需的温度条件，保证液体混合达到实验需求。但缺点是对于一些粘稠液或是有大量固体参加或生成的反应，磁力搅拌器无法顺利使用，这时就应选用机械搅拌器作为搅拌动力。

　　磁力搅拌器通常适用于食品、生物制药等领域。随着生物制药对搅拌器轴封的无菌性和风险控制提出了更高要求，工业用下磁力搅拌器在20世纪80年代在瑞典应运而生。下磁力搅拌器成为市场的主流，并继续朝着简洁、大扭矩、大剪切力或者极低剪切力、轴承材质安全、易于在线清洗、在线灭菌的方向发展。例如生物反应器的下磁力搅拌器、高剪切力均质用下磁力搅拌器等。是否能够证明搅拌器可以在线清洗和在线灭菌、轴承材质安全等成为生物制药搅拌器选型前的金标准。

当磁力搅拌反应釜中叶轮获得外界提供的能量，如电机带动搅拌轴进行转动，产生了自身旋转运动的时候，首先要将机械能传给附近的流体，使流体高度湍动，随着湍流漩涡的扩散，一股高速射流开始推动周围缓慢流动的液体，并使其沿一定途径在釜内作大范围的主体循环流动，这种循环流动的途径就形成了搅拌反应釜内液体的流型。不同型式的叶轮可以产生不同流型，并区别为轴向和径向流型两种。所谓轴向流叶轮，是使液体轴向入轴向出，径向流叶轮是使液体由轴向入而由径向出。一般轴向流主要对液体产生上下翻动的循环作用，径向流主要对液体产生剪切作用，属于轴向流的叶轮有螺旋浆等，径向流叶轮有涡轮桨和平桨等。

当磁力搅拌反应釜叶轮搅拌时，叶面对流体施加压力，使流体运动，由于各种桨叶形状，叶轮尺寸和其安装位置及运行时的转速不同，导致流体产生各种形式的运动，从而出现混合、悬浮和分散等不同的搅拌效果。在实际使用中，对高压釜反应釜搅拌叶轮提出的要求是综合性的，多方面的，使用一种类型的搅拌器很难达到尽善尽美，往往要按照反应过程中的一种特殊要求，在某一两方面来满足要，如在悬浮聚合反应过程中，着重要求通过搅拌使单体均匀分散并悬浮在连续相中，这时候就比较适用于采用布尔马金式和法都拉式搅拌桨，而对于高粘度流体的搅拌和反应，主要要求搅拌起混合和搅动作用，宜采用锚式，螺杆式和螺带式的搅拌桨。