[發明專利]一種轉筒混合萃取裝置及萃取方法

有效

• 申請號: 201210169432.6
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102671423A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 邢慧芳;楊良嶸;黃焜;劉會洲
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 武春華

技術領域

本發明涉及一種醫藥、冶金或生化領域中液-液兩相溶劑萃取裝置及方法，具體涉及一種轉筒混合萃取裝置及萃取方法，特別涉及于一種懸殊相比易乳化體系的短時間萃取裝置及方法。

背景技術

溶劑萃取技術是一種用液態的萃取劑處理與之不互溶的雙組分或多組分溶液，實現組分分離的傳質分離過程。它主要用于物質的分離和提純，具有裝置簡單、操作容易的特點，既能用來分離、提純大量物質，更適合于微量或痕量物質的分離、富集，廣泛應用于分析化學、原子能、冶金、電子、環境保護、醫藥等領域。萃取技術可根據分離對象和工藝要求選擇適當的萃取體系和流程，具有選擇性高，分離效果好，易于操作和適應性強等特點。近三十年來，萃取設備在理論和實踐方面都得到了迅速的發展，許多高效萃取設備的出現各具特點，應用于各個不同體系。

已在冶金、石油、化工、制藥、廢水處理等領域廣泛應用的氣升式空氣攪拌反應器是利用流體的噴流產生攪拌的原理對反應體系進行攪拌混合的管式反應器，反應器中心安裝一個豎直的空管（中心管），進氣噴管從外管錐形底端插入，噴嘴與中心管平齊，當空氣以一定流速吹入時，在中心管中造成負壓，周圍的固體顆粒、液體從底部被吸入中心管，并被具有較大動能的氣體攜帶到頂部，動能轉化為勢能，在勢能轉化為動能的過程中，再返回外管，如此循環往復，從而達到攪拌混合，并進行化學反應。在這種反應器中沒有運動部件，動力消耗少，且結構比較簡單，因而一直被廣泛應用。

然而當上述反應器應用于懸殊相比萃取時，該結構的不足之處在于：首先，由于輕相與原體系中的液體相比，數量少，密度差較大，在吹氣過程中一部分輕相只能漂浮在重相上面，無法在反應器中達到全部循環，又不能破碎，更達不到均勻混合，反應器內傳質效果極差；其次，由于大多數此類反應器為敞口，輕相極易被通入的氣體攜帶揮發，影響反應進行。

本申請人的在先申請但未公開的CN?201210106978.7涉及一種氣升式空氣攪拌多次層循環萃取裝置及方法。該發明特別適用于油水相比小于1:1000的懸殊相比易乳化體系將輕相均勻地分散在重相的過程中，可在兩相界面清晰的情況下連續操作，避免乳化現象，對溶液的剪切力小，有利于生物化工行業保持生物大分子的活性。但當應用于制藥工業、濕法冶金、油脂工業、食品工業領域時，由于對溶液的剪切力不夠，不利于輕重相的混合，影響了傳質效率。

CN?2097677U公開了一種液-液高效離心萃取器，其主要特征是轉筒采用三段轉筒，外殼采用大混合室，其優點是液-液兩相接觸時間長，適用于萃取過程比較慢的液-液萃取體系。

CN?201454148U公開了一種新型離心式萃取裝置，包括萃取物分離箱、轉筒、萃取箱體和基座；基座內設有驅動電機，驅動電機的驅動軸與轉軸相連接；所述萃取箱體套設在轉筒外，萃取箱體外套接有萃取物分離箱；萃取箱體底部固定設置在基座上方；轉軸上端固定在萃取物分離箱上，轉軸下端固定在基座上；萃取物分離箱內分為重相收集腔和輕相收集腔上下兩部分；轉筒頂部設置有重相分離出口，轉筒中部設置有輕相分離出口；萃取箱體上設置有待萃取物料進口，萃取物分離箱上設置有輕相出口和重相出口；萃取物分離箱上還設置有排氣口。但是該新型結構比較復雜，萃取效果并不夠理想。

因此發展一種萃取裝置，以有效地解決懸殊相比短時間混合萃取的問題，是所屬技術領域面臨的難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種轉筒混合萃取裝置，可有效地解決懸殊相比短時間萃取的問題，能有效地避免乳化現象，適用于制藥工業、濕法冶金、油脂工業、食品工業等易乳化懸殊相比的短時間萃取體系。本發明所述的懸殊相比是指輕、重兩相相比相差較大的體系。本發明中油水相比小于1:1000，例如1:5000，1:10000等均可使用本發明萃取裝置進行快速萃取。

本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種轉筒混合萃取裝置，所述裝置包括固定的外筒及內筒；所述內筒可沿轉軸旋轉，外筒及內筒間的縫隙很小。設備運行時，外筒固定，內筒沿轉軸方向旋轉，二者相對運動。

本發明所述裝置沿半徑方向在外筒內側及內筒外側按徑向同心開有若干小孔，內筒壁小孔和外筒壁小孔相對時是相通的，旋轉過程中可以對輕重相液滴進行剪切、破碎。外筒內側及內筒外側每轉一個角度開有一排小孔。

進一步地，所述內筒壁小孔和外筒壁小孔大小相同。

本發明所述裝置還包括基座；外筒及轉軸均固定于基座上。

進一步地，所述基座內安裝有驅動轉軸的電機。

所述外筒上部為重相入口，下部為輕相入口。