JPH02149325A - 複合撹拌翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般の液々反応に於て特に有用な、高い剪断
力をもつ攪拌翼に関するものである。

〔従来技術および発明が解決しようとする課題〕攪拌技
術は、通常の化学ノロセス上、非常に重要な位置を占め
ており、近年特に高粘度液の攪拌について数多くの特許
が出願されている。一方、低粘度液の攪拌についても古
くから、数多くの翼形状が提案されておシ、この中で、
液−液混合及びそれに伴う反応が攪拌の条件に大きく左
右され、一般に剪断力の強い攪拌機を用いると、２液相
中の分散相の液滴を微細に粉砕し、混合することが可能
となることが知られている。

しかしながら、このような高い剪断力をもつ攪拌機は、
あまシ知られていないのが現状である。

その中で、反応槽への設置型として、数千回転という高
速回転のもとで、剪断するものや、反回転させるものが
ある。その他、外部循環を行なうことで、ポンプケーシ
ングでの剪断効果を得た例がある他、ここへラインミキ
サーを取付ける方法もある。槽への設置型では、高回転
又は反転させるため、通常、高い動力を必要とし、特殊
設備であるため、コスト、設備の汎用性に問題がある。

外部循環型では、通常大容量の循環が必要であシ、その
動力や、設備コスト上の問題がある。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明者は、従来技術の欠点を考慮した上で、簡単な構
造で、高い剪断力をもつ攪拌翼について、鋭意検討を重
ねた結果、攪拌翼の特定の組合わせにより、高い剪断効
果が表われることを見出し、本発明に到った。

即ち本発明は軸流型と放射流型の翼を組合せ、その翼間
距離を長い方の翼の直径以下とすることを特徴とする複
合攪拌翼であり、好しくは、放射流型の真方向へ、軸流
型具の吐出を行うように組合せた複合攪拌翼である。

本性で、高い剪断力が得られた理由は以下の通りである
。即ちプロペラ翼等の軸流翼から、・母ドル翼等の放射
流翼へ、液が吐出されるわけであるが、吐出された液が
、／ｆドル翼上で、水平方向の吐出流に合う。この部分
で、液が漱しく剪断され、特に液−液混合に於て、著し
い効果を発揮し、微細な液滴の生成が可能になったもの
と考えられる。

一方、この攪拌翼は、液−液以外の他の混合形成にも効
果は顕著で、気−液混合に於てはガスが細かく破砕され
るため、従来より高いガスホールドアツプが得られる。

このように高い剪断能力を得るために吐出方向が異なる
異種攪拌翼を組み合わせたことは、従来にない全く新規
な方法であり、構造が非常に簡単であるため、従来法に
比べ設備的にも有利で、後述するように、特に高速回転
を必要としないため、動力も少なくて済む。

撹拌翼のうち、軸流型具は、プロペラ翼、傾斜タービン
翼等、いずれも使用できる。放射流型具は、一般に知ら
れるところでは、・Ｑドル、タービン、ファウドラー型
が挙げられる。

２種の攪拌翼のいずれか土であってもよく、用途に応じ
て使い分けられる。液−液の混合で、分散相の比重が、
連続相の比■よシ重い場合や、気液の混合で、ガスを槽
下部よシ供給する場合等は、下に上部吐出の軸流型翼を
取付け、その上に放射流型具を取付けると、特に効果が
顕著となる。

また液−液の混合で分散相の比重の方が軽い場合や気−
散の混合で、ガスを漕の上部より供給する場合等は、上
に下部吐出の軸流型翼を、その下に放射流型具を取付け
ることが好ましい。

関径は、一般に用いられる径（即ち槽内径の１／２〜１
１５）で充分で、特に大きな翼径を用いる必要はない。

両翼間の距離は、長い方の翼径以下とする必要がある。

これよシ翼間距離が長いと、効果は著しく減じられる。

このため、例えば縦長の槽に用いる場合は、両翼をペア
として、数ペア取付ける配慮をすればよい。

攪拌回転数は、高い程、効果はよシ顕著になるが本発明
者の検討では径７備の翼を用いた場合、２０　Ｏｒｐｍ
という低速回転でも、高い剪断能力が見出され、回転数
増加と共に、その効果がより著しくなった。

〔発明の効果〕

本発明の複合攪拌翼を用いることにより、従来に比べ設
備的に有利に高い剪断効果を有する攪拌混合が可能とな
った。

〔実施例〕

以下、液々反応の１つである、２，３，５．６−チトラ
クロロビリジンの、アルカリ水溶液による加水分解反応
について、具体的に説明する。本発明は、もちろん、こ
の反応例に限定されることなく、使用することができる
。

実施例１ 内径１５ｃｔｎ、内容積３１の反応槽に、各々７ｃｍの
径のプロペラ翼と２枚パドル翼を取付けた。プロペラ翼
は下部に取付け、吐出が上向になるようにし、その４ｃ
ｒｎ上部に、２枚ノやドル翼を取付けた。

この中に、３，５．６−　トリクロロ−２−ビリジノー
ル合成を目的として、米国特許３．５３’８，１００に
従って合成した粗２，３，５．６−チトラクロロビリジ
ン（塩化第二鉄を２％、タール分を２チ含む、ＧＣ純度
テトラクロロピリジン９６．０％、２，３．６−　トリ
クロロピリジン２．０チ、ペンタクロロピリジン１．５
％）４３４．ｊ９（２，００モル）、水１７３６．！ｉ
＋（粗テトラクロロピリジンの４重量倍）、及び水酸化
カリウム２９４．！９　（５，２６５モル）からなる混
合物を、投入し、９５〜１００℃に加熱しながら、回転
数２００　ｒｐｍで攪拌した。

反応開始後１２時間後、反応液を分析したところ、２，
３，５．６−チトラクロロビリジンの転化率が９８％を
超えていたため、反応を停止した。

比較例１ 攪拌翼をプロペラ翼のみとし、攪拌回転数を４０　Ｏｒ
ｐｍで行なった。この結果、転化率９８％に達するのに
、２０時間を必要とした。

比較例２ 攪拌翼を２枚・母ドルのみとし、攪拌回転数を３０　Ｏ
ｒｐｍとした。反応開始２３時間後の転化率は９３％で
あり、これ以後、反応はあまり進行しなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸流型と放射流型の翼を組み合せ、その翼間距離を
   長い方の翼の直径以下とすることを特徴とする複合攪拌
   翼 ２、放射流型の翼方向へ、軸流型翼の吐出を行うように
   組合せることを特徴とする請求項１記載の複合攪拌翼