在實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的氣體擴(kuò)散應(yīng)用中，很多工程師會(huì)遇到同一個(gè)問(wèn)題：氣泡不夠細(xì)，溶解效率上不去，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性也不理想。這不是操作手法的問(wèn)題，而是擴(kuò)散元件本身的氣孔均勻度和材質(zhì)穩(wěn)定性決定的。恒歌鈦合金微型曝氣頭，就是針對(duì)這類精密場(chǎng)景開(kāi)發(fā)的，尺寸小、精度高，適合用在需要嚴(yán)格控制氣液接觸條件的場(chǎng)合。

1、為什么要用曝氣頭

在氣液接觸工藝?yán)?，氣體怎么進(jìn)入液體，直接決定了反應(yīng)效率和結(jié)果。常見(jiàn)做法是通過(guò)管路直接把氣體通入液體，這樣做出來(lái)的氣泡粒徑大、上升速度快，氣液接觸時(shí)間短，大部分氣體還沒(méi)參與反應(yīng)就逸出了。

曝氣頭的作用，是把氣體切割成大量微小氣泡。氣泡越小，整體的比表面積越大，氣體與液體的接觸面積就成倍增加，溶解或反應(yīng)的效率會(huì)明顯提升。對(duì)于二氧化碳、氧氣、臭氧這類參與反應(yīng)的氣體，氣泡尺寸直接決定了利用率和運(yùn)行成本。

在一些精密實(shí)驗(yàn)中，比如生物培養(yǎng)、小型反應(yīng)器、材料測(cè)試，氣泡的粒徑分布還要盡可能均一，不能忽大忽小，否則會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)條件的控制。這就要求曝氣頭內(nèi)部有均勻且貫通的微孔結(jié)構(gòu)，從進(jìn)氣端到出氣端，氣體通道要保持一致。

恒歌這款鈦合金微型曝氣頭，就是為這類工況設(shè)計(jì)的。

2、產(chǎn)品介紹

恒歌微型鈦合金曝氣頭，主體材質(zhì)為鈦合金粉末，通過(guò)高溫?zé)Y(jié)工藝一體成型，內(nèi)部形成相互連通的微孔結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品呈短圓柱狀或根據(jù)客戶要求定做成其他幾何形狀，整體尺寸緊湊，適合集成到實(shí)驗(yàn)級(jí)反應(yīng)器、發(fā)酵罐、氣液混合模塊等小型裝置中。

過(guò)濾精度的可選范圍一般在0.5微米到100微米之間，對(duì)應(yīng)不同的氣泡粒徑需求。孔徑選得越小，出來(lái)的氣泡越細(xì)，但同時(shí)對(duì)進(jìn)氣壓力和氣體潔凈度要求也更高?？讖竭x大一些，通氣流阻低，適合對(duì)氣泡細(xì)度要求不那么苛刻的通氣均布場(chǎng)景。

接口端可以根據(jù)用戶管路規(guī)格定制，常見(jiàn)的有螺紋接口、寶塔接頭或者直接焊接集成。因?yàn)殁伜辖鸨旧砟透g性極好，在酸性介質(zhì)、含氯溶液、海水、高溫蒸汽滅菌等條件下都能長(zhǎng)期穩(wěn)定使用，不會(huì)像普通不銹鋼那樣出現(xiàn)點(diǎn)蝕或晶間腐蝕的問(wèn)題。

3、產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）微孔燒結(jié)結(jié)構(gòu)，氣泡均勻性高

氣孔在燒結(jié)過(guò)程中自然形成，孔徑分布窄，氣體從無(wú)數(shù)微小通道中擠出時(shí)，會(huì)自然分裂成細(xì)小氣泡，不是靠機(jī)械打孔做出來(lái)的有限幾個(gè)出氣點(diǎn)。實(shí)際使用中，肉眼看到的是均勻的霧狀氣泡群，而不是一串一串的大泡。

（2）鈦合金材質(zhì)，耐蝕、無(wú)金屬離子析出

這個(gè)是很多實(shí)驗(yàn)用戶特別看重的一點(diǎn)。鈦合金在高溫、酸性、含氯、含氟環(huán)境中表面會(huì)形成致密鈍化膜，幾乎不參與反應(yīng)，也不會(huì)向液體中釋放金屬離子。對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)、食品級(jí)制氫、精細(xì)化工這類對(duì)純度和潔凈度敏感的工藝來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)很重要。

（3）可高溫滅菌，重復(fù)使用

鈦合金微型曝氣頭可以耐受121℃以上的高溫蒸汽反復(fù)滅菌，不會(huì)變形、不會(huì)粉化，清洗再生后性能基本不變。對(duì)于生物發(fā)酵和無(wú)菌操作場(chǎng)景，這套流程是剛需。

（4）氣體流量適用范圍寬

從毫升級(jí)別的微量通氣到一定規(guī)模的實(shí)驗(yàn)性放大，都可以找到對(duì)應(yīng)孔徑匹配。小流量下仍然能維持氣泡細(xì)度，不會(huì)因?yàn)闅饬拷档途统霈F(xiàn)“斷流”或者部分區(qū)域不冒泡的情況。

（5）尺寸小，集成靈活

微型結(jié)構(gòu)意味著它可以輕松塞進(jìn)狹窄的反應(yīng)器底部或管路接頭處，不占空間，改造現(xiàn)有裝置也很方便。

4、產(chǎn)品應(yīng)用

（1）實(shí)驗(yàn)室氣液反應(yīng)器

適用于小型反應(yīng)釜、連續(xù)流反應(yīng)器中氧氣、氫氣、氮?dú)獾亩繑U(kuò)散，尤其在需要精確控氣、控泡的催化實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用較多。

（2）生物發(fā)酵與細(xì)胞培養(yǎng)

在發(fā)酵罐或搖瓶培養(yǎng)裝置中向培養(yǎng)基通入無(wú)菌空氣或純氧，用作無(wú)剪切力的微泡供氧元件。鈦合金材質(zhì)支持原位滅菌。

（3）臭氧氧化實(shí)驗(yàn)裝置

配合小型臭氧發(fā)生器，用于廢水處理實(shí)驗(yàn)、有機(jī)物降解研究等場(chǎng)景。微孔結(jié)構(gòu)有助于提高臭氧在水中的傳質(zhì)效率，降低尾氣中未反應(yīng)臭氧濃度。

（4）食品飲料碳化

微型化碳化裝置中，用于向飲品中加入二氧化碳，要求材質(zhì)達(dá)到食品接觸安全標(biāo)準(zhǔn)，且不影響風(fēng)味。

（5）制氫與溶氫模組

在富氫水發(fā)生裝置或溶氫實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，用作氫氣微型擴(kuò)散元件，實(shí)現(xiàn)氫氣的微泡化注入，幫助提升溶氫濃度。

（6）材料腐蝕測(cè)試

用于在特定液體介質(zhì)中通入氧氣或其他腐蝕性氣體，模擬材料服役環(huán)境，考察材料耐蝕性能。

5、常見(jiàn)問(wèn)答

問(wèn)：孔徑選多大合適？

答：要看氣體種類、液體粘度和氣泡細(xì)度要求。一般實(shí)驗(yàn)室用，5-20微米是常見(jiàn)選擇，出來(lái)的氣泡較細(xì)且不容易堵。如果液體較黏稠或擔(dān)心堵塞，可以選20-50微米，具體可以跟我們溝通工況后再定。

問(wèn)：時(shí)間用久了會(huì)堵嗎？怎么清洗？

答：只要前端氣源潔凈，正常使用不易堵。如果出現(xiàn)氣通量下降，可以用超聲波清洗、稀酸浸泡或者反向脈沖吹氣恢復(fù)。鈦合金材質(zhì)耐得住這些清洗方式，不會(huì)損壞。

問(wèn)：跟不銹鋼曝氣頭比有什么區(qū)別？

答：主要區(qū)別在耐腐蝕性上。鈦合金在含氯溶液、海水、酸性介質(zhì)中表現(xiàn)更穩(wěn)定，不會(huì)生銹，無(wú)金屬離子析出，食品級(jí)和醫(yī)用級(jí)場(chǎng)景更推薦鈦合金。

問(wèn)：能做成其他形狀或尺寸嗎？

答：可以。這款微型曝氣頭本身就有多種規(guī)格，也可以按用戶要求的直徑、長(zhǎng)度、接口方式定制。實(shí)驗(yàn)室用的異形件、小批量非標(biāo)件我們都能接。

問(wèn)：使用壓力大概要多少？

答：泡點(diǎn)壓力和孔徑有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，微米級(jí)孔徑需要的啟動(dòng)壓力不會(huì)太高，零點(diǎn)幾巴到一兩巴范圍內(nèi)就能穩(wěn)定出泡，具體數(shù)值跟液體深度也有關(guān)系。

6、不知道該選哪款?可以直接聯(lián)系我們

曝氣頭的選型涉及的變量不少——?dú)怏w種類、液體介質(zhì)、溫度、pH、流量范圍、接口方式，每項(xiàng)都會(huì)影響最終的孔徑和尺寸選擇。如果拿不準(zhǔn)，不用硬猜。

恒歌在氣體過(guò)濾和微孔金屬擴(kuò)散元件這個(gè)領(lǐng)域做了很多年，手上有大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和案例經(jīng)驗(yàn)。你可以把工況要求發(fā)過(guò)來(lái)，我們來(lái)推薦合適的規(guī)格。非標(biāo)件也可以按圖定制，尺寸、接口、過(guò)濾精度都能調(diào)整。

有需要可以直接聯(lián)系深圳恒歌，我們一起把方案對(duì)清楚。