[實用新型]帶回流管的雙混合室混合澄清器

無效

• 申請號: 201120085540.6
• 申請日: 2011-03-29
• 公開（公告）號: CN202006039U
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 劉偉;高書寶;吳丹;張慧峰;張雨山
• 申請（專利權）人: 國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04;C01B35/02
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 崔立增

技術領域

本實用新型涉及化工萃取設備，特別是涉及混合澄清器。

背景技術

混合澄清器是一種萃取操作的傳質設備，能夠使萃取劑和料液良好接觸，以實現料液的分離，廣泛應用于濕法冶金、石油化工和醫藥等領域。混合澄清器由混合室和澄清室兩部分組成，料液和溶劑在混合室中密切接觸并進行傳質，然后進入澄清室進行分相分離。

但是，傳統的混合澄清器在實際應用中有一定的局限性。首先，傳統的混合澄清器無法克服由于乳化現象而帶來的分離效率降低的影響。當所用料液、萃取劑粘度較大或雜質較多時，混合后極易發生乳化現象產生大量泡沫，從而導致需要較長的澄清時間，影響效率。其次，傳統的混合澄清器通常只有一個混合室和一個澄清室，混合室中出來的混合溶液直接進入澄清室中靜置分層，然而，由于混合強度和澄清時間互相制約，當混合強度高時則傳質效率高，萃取效果明顯，但所需澄清時間就長，影響分離效率；同時，由于混合室和澄清室一般采用直接相連的簡單組合結構，在實驗開、停車時，極易發生回流、短路等現象，在實驗中也容易造成較大的滯留體積。再者，傳統的混合澄清器為提高效率通常需要多級萃取，但效率提高的同時，不僅加大了操作費用，而且當原料液和萃取劑互溶程度較大時，多級萃取會造更加成嚴重的互溶損失。

發明內容

針對現有技術的混合澄清器所存在的問題，本實用新型推出了新型結構的混合澄清器，通過采用兩混合室串聯的雙混合室和在混合室與澄清室之間設置回流管，克服乳化以及互溶現象對萃取效果帶來的不利影響，改善混合強度和澄清時間之間的矛盾，從而降低設備操作和成本。

本實用新型所涉及的帶回流管的雙混合室混合澄清器包括雙混合室和澄清室，雙混合室與澄清室連通并由回流管連接。

雙混合室外形呈圓筒狀，內部由兩塊溢流擋板將其分為大小完全相同的前混合室和后混合室。兩塊溢流擋板平行設置，前混合室一側的溢流擋板為上溢流擋板，上溢流擋板與雙混合室上蓋之間有溢流通道；后混合室一側的溢流擋板為下溢流擋板，下溢流擋板與雙混合室下底之間有溢流通道。前混合室和后混合室通過上溢流擋板上部的溢流通道和后混合室下溢流擋板下部的溢流通道連通，前混合室底部有管口與料液進管和萃取劑進管連通。前混合室內和后混合室內分別有攪拌器，前混合室內攪拌器轉速大于后混合室內攪拌器的轉速。

澄清室呈長方體形狀，采用透明材料制成的透明結構。澄清器和雙混合室由保溫帶纏繞。

澄清室水平放置并與雙混合室臨接，澄清室前端壁與后混合室壁面連接。澄清室的高度是混合室高度的0.5～0.8倍，澄清室的長度是混合室直徑的1.5～2倍。澄清室前端壁與后混合室壁面連接部位的上部設有柵網欄板，柵網欄板將澄清室與后混合室隔開并使兩者連通，柵網欄板長度為澄清室前端壁與后混合室壁面連接部位長度的一半。

澄清室內設置兩個溢流擋板，前部靠近柵網欄板處設置下溢流擋板，下溢流擋板與澄清室下底之間有溢流通道，后混合室和澄清室通過澄清室前部下溢流擋板下部的溢流通道連通。澄清室后部靠近后端壁處有上溢流擋板，上溢流擋板與澄清室上蓋之間有溢流通道。

澄清室內部設置兩條回流管，從澄清室下底引出并與混合室連接。兩條回流管置于上溢流擋板和下溢流擋板之間，一條為萃取相回流管，另一條為萃余相回流管。萃取相回流管從澄清室底部引出通入到后混合室內，萃取相回流管伸入澄清室內的端頂部為漏斗狀結構，萃取相回流管在澄清室底部外側處設有可調節萃取相回流管端頂部高度的螺旋旋鈕。萃余相回流管從澄清室底部引出通入到前混合室內，萃取相回流管在前混合室外部通過三通閥與料液進管和萃取劑進管連通。

利用本實用新型進行萃取操作的基本過程如下：

萃取實驗前，先將前混合室充滿料液，將后混合室充滿萃取劑，然后打開攪拌器和進料閥門，使得料液和萃取劑在攪拌器造成的吸力作用下進入前混合室底部并混合。隨著流入量的增多，混合液通過雙混合室中部的兩個溢流擋板進入后混合室，由后混合室底部的柵網欄板過濾雜質后的混合液在后混合室內進一步攪拌混合。

隨著流量的增多，混合后溶液經過后混合室與澄清室之間的柵網欄板再一次過濾雜質和泡沫之后進入到澄清室。在澄清室中自上而下形成萃取液層、乳化泡沫層和萃余相層，上層萃取液穿過澄清室后部上溢流擋板上部的溢流通道進入上溢流擋板的后側，最后，從澄清室后部上蓋中的萃取液出口被抽取和收集。

與此同時，澄清室中層的乳化泡沫通過萃取相回流管進入后混合室底部，澄清室下層萃余相通過萃余相回流管進入前混合室底部，進一步參入攪拌混合、澄清分離過程。