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萃取槽(混合澄清槽)的应用与研究

萃取槽(混合澄清槽)的应用与研究
2015.11.04
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1.混合澄清槽的应用范围及特点     混合澄清槽是使用而且目前仍广泛应用于石油、化工、冶金、核工业等领域的萃取设备。混合澄清槽由混合室和澄清室两部分组成,在生产过程中,物料和溶剂在混合室中借助于搅拌作用而相互混合,进行传质,然后进入澄清室借助重力作用进行分离。实际应用中混合澄清槽通常是由多级串联...

1.混合澄清槽的应用范围及特点

    混合澄清槽是使用而且目前仍广泛应用于石油、化工、冶金、核工业等领域的萃取设备。混合澄清槽由混合室和澄清室两部分组成,在生产过程中,物料和溶剂在混合室中借助于搅拌作用而相互混合,进行传质,然后进入澄清室借助重力作用进行分离。实际应用中混合澄清槽通常是由多级串联组合而成,由于在多级混合澄清槽内两相液流是逐级接触的,而且两相的混合和澄清有明显地阶段性,所以通常称其为逐级接触式的萃取设备。混合澄清槽多用于萃取速度慢和对化学反应速度有较大影响的过程。

2.混合澄清槽具有以下优点

(1)级效率高。由于两相在混合澄清器中可根据需要保证良好的接触和分相,因此级效率很高,工业规模的混合澄清槽的级效率可达90%~95%,小型实验往往可接近100%。

(2)操作适应性强。分散相和连续相可以���相转变,具有较大的操作弹性,适用大的流比变化。另外在运行中临时停车再启动不影响各级的物料平衡。

(3)制造简单。设备放大容易、可靠。

3.混合澄清槽的���要缺点

(1)溶剂存留量大。由于萃取溶剂价格较贵,所以一次性投资较大。

(2)水平安置占地面积大。

(3)每级都需要动力搅拌。

4.混合澄清槽的发展趋势

    随着萃取技术的不断发展和工业的规模不断扩大,萃取设备也在不断地改进,也向着大型化的方向发展,为适应这种需要,设计出大功率泵混合装置和多间隔混合室。近期对混合澄清槽的主要研究方向一是如何减少混合澄清槽的体积;二是设法增加澄清速度,减少萃取剂的夹带损失;三十更好地控制相连续性。英国戴维公司研制的联合式混合澄清槽大大的减少了设备的体积,接生率有机相溶剂的滞留量。法国的克莱布斯混合澄清槽在混合、澄清两方面都得到突破,采用锥形泵式搅拌装置是级效率提高到90%以上,而且澄清室顶部增设混合相溜槽,是澄清速度提高到14m3(m2.b)以上。在这方面我国郑州天一萃取科技有限公司,通过另外一种方法利用澄清槽叠层的方法,将萃取槽和烦萃取槽叠加放置,大大节约了占地面积。同时由于取消了混合室,内设轻相堰和重相堰,实现了两相的澄清分离,澄清室与其他混合澄清槽无异。

    多年来许多科学家和工程师在液滴的性质及相互作用、停留时间的分布等方面做了大量的研究,并取得了一些成果,但目前还不能满足工业设计的要求。搅拌混合传质效果和澄清速度。往往是通过小试测得数据,然后用于设备的放大设计,为弥补实验和工业规模上的差距,现在的设计中常常使设备在一定范围内能改变其参数,如搅拌器的插入深度、混合相口和溢流堰可调等措施,以便在工业生产中采用调整、试凑法来达到效果。

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