逐级式萃取设备的发展及其经济效益.pdf

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LUN WEN GUANG CHANG
线的x??:
逐级式苯取设备的发展及其
经济效益
叶春林
(大连开发区发展分离技术开发中心辽宁大连116600)
摘要]探讨用逐级式萃取设备混合澄清槽和圆筒式离心萃取器替代传统萃取
设备分液漏斗、反应釜、萃取塔的可能性
【关键词】萃取设备混合澄清槽离心萃取器
1逐级式萃取设备概况
环隙,继而被高速旋转(4000转/分)人能量,级效率近于100%。b操作
的转鼓和静止不动的防涡流叶片之间方便,设备通电即可运转。无需塔
逐级式萃取设备是在每一级产生的剪切力激烈混合,两相间产生式设备那样高输料液。c.开车停车
皆可实现混合一次澄清一次,多高效传质作用,极快完成近于一个理方便,临时停车物料保持其浓度不
级操作是将每一级串联起来,两论级的萃取操作,即完成一级混合。变,再开车很快达到稳定,不像塔
相物料是逐级式连续逆流流动的。两相混合液被高速旋转的转鼓吸人其式设备停车后物料在塔中澄清而破
逐级式萃取设备分重力澄清式和中,并在离心力作用下分层,重相从坏原来的物料分配,再开车需一定
离心力澄清式两种,混合澄清槽转鼓外侧引出,轻相从转鼓内侧引时间重新建立物料的浓度分配。d
为重力式的代表,圆筒式离心萃出,即达到登清的目的,并流入相邻设备放大简易,实践证明实验室规
取器为离心式的代表。
两级,从而实现一级的混合澄清过程模的小设备和大生产用的大型设备
)四级混合澄清檀重相和轻(如图2所示)。
效果是完全一样的,不必考虑放大
相连续逆流操作:逐级式萃取设备
(3)圆筒式离心萃取器多级逆效应。e.可靠的连续逆流,逆流的
连续逆流操作的实现是由于每一级流串联:其26级逆流串联方式如图实现是由每级混合室的抽吸力强制
的混合室的搅拌桨皆有搅拌和抽吸3所示21,在26级圆筒式离心萃取实现的,不需另设置级间泵。而塔
相邻两级轻重相的能力,这样一种器中,轻相L是从1级至26级一个式设备在塔中一般无强制能力,易
方式使得逐级的级数可无限增加。方向流动,从26级流出后,经再生产生液泛,多塔串联时需设塔问泵
对难于分离的体系级数有多达四百循环使用,重相H与L逆向流动从输送液体。工.文献3]说明逐级式萃
级的例子(如图1所示)
第26进入,又从1级排出。因各级取设备已产业化和系列化
(2)离心式逐级萃取设备圆筒式转鼓都有抽吸相邻两级的轻相L和
逐级式萃取设备的长期成功地
离心萃取器い,其一级圆筒式离心萃重相日的能力,因此极易实现26级应用和明显的优点,使其应用越来
取器是由外壳、转鼓、传动机构组成逆流操作,其级数的增减是很方便越广,在湿法治金的萃取过程中它
的,转鼓置于有轻重两相收集室和进的(如图3所示
是传统的萃取设备,其应用方兴未
出料管的外売中,两相液体分别从外
(4)逐级式萃取设备的特点:艾。在化工、制药、炼油的萃取过
売的切线方向进入转鼓和外売之间的a.效率高,因每一级皆可方便的输程中传统的萃取设备是金式和塔式
设备,取代这样的传统设备需一定
作者筒介
时间,不过目前越来越多地出现了
取代传统的萃取设备:实验室的分
叶春林(1938-)从事溶剂萃取工艺和设备工作四十多年。
液漏斗、间歇操作的釜式萃取器、连
200802」百面化工设115
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图1四级混合清作示意图
物质浓度为X2和Y2,然后摇动一
定时间进行混合传质,再后静置
相进[
重相出口「一定时间达到澄清分层的目的,
从而间歇地完成了一个混合澄清
过程,打开下活塞先放出重相(
般为水相),此时两被萃取物质浓
度为X4和Y4,再放出轻相(一般
为有机相),此时两被萃取物质浓
径
相
度为X3和Y3
清
在萃取实验室和分析化验实
验室分液漏斗是传统的实验工具,
在萃取实验室分液漏斗用以进行
萃取的基础研究,分析测定所放
出的两相可取得分配系数、分离
相
混合室
系数、萃取率、混合时间、澄清时
间和等热力学和动力学数据。在
分析化验室分液漏斗是分离提纯
第4级
第3纷
第2级
预测定物质的有效工具
第1级
分配系数:D=X3K4或D-Y3/Y4
轮相出
轮相进[」
分离系数:
B=(X3:X4)(Y3:Y4(X
2一级圆筒式离心萃取器结构图
X1)/(Y2:Y1川
萃取率:η=X4xV(X1
L+X2xV)×100%
或η=Y4×V(Y1xL+Y2x
主轴;2、重相
V)×100%
分液漏斗进行的萃取过程是
;3、轻相;4
间歇的,如上述的一级操作的是
轻相收集室;5、转
可以的,实践证明用一级逐级式
鼓澄清室;6、防涡
萃取设备取代是完全可行的4IL5]
流叶片;7、环隙混
同样可完成分液漏斗的所有工作
合蜜;8、量相收集
间歇操作时是用机械搅拌,用连
室;9、外壳;L
续操作时,测定排出物浓度即可
进行如图5间歇错流萃取用分液漏
轻相;H一相
斗也是可以的。
实验室作错流萃取实验的目的
是模拟工程的釜式萃取设备的操作,
如用多级逐级式萃取设备来模拟,
续操作的萃取塔的事实,在浓缩料器,如图4所示:该仪器上下有两是连续错流萃取,比分液漏斗方便
液方面,也有其节能的优点。
个玻璃活塞,打开上活塞可倒人得多。进行如图6的连续逆流萃取用
进行萃取的两相液体,重相体积分液漏斗的间歇操作来模拟就比较
2取代实验室中的分液漏斗为L所含两被萃取物质浓度为X1困难,只能采取串级模拟实验的方
所谓分液漏斗是一种玻璃仪和Y1,轻相体积为V所含两被萃取法[6],模拟四级连续逆流萃取的串
6「石油化工设1200c2