[發明專利]一種計量溶劑萃取過程水相中夾帶有機物的裝置及方法

有效

• 申請號: 201410550837.3
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104330481A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 劉曉榮;余華龍;劉妍君;申君輝;李惠;池道杰
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: G01N30/00
• 分類號: G01N30/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明屬于化工和冶金領域，尤其涉及一種有機物的測量方法，具體來說是一種計量溶劑萃取過程水相中夾帶有機物的裝置及方法。

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背景技術

溶劑萃取或液液萃取，是利用萃取劑在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使溶質物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中的方法。萃取技術廣泛應用于化學、冶金、食品和原子能等工業。其中萃取劑作為萃取過程中分離的媒介，在萃取-反萃中循環利用。在大規模工業生產的應用中，如濕法冶金行業；醫藥生產領域，萃取劑的使用與消耗巨大。其中除了溫度升高會造成萃取劑一定的揮發損失，以及部分在萃取-反萃取的過程發生的變性失效與降解外，萃取劑的主要損失是在于水相中的溶解、夾帶。

萃取或反萃時水相中夾帶有機相是各行業中普遍存在的問題，但至今沒有有效、準確測量水相夾帶有機物的方法。例如，在生物浸出-萃取-電積提取銅的濕法冶金工藝中，從含銅浸出液中萃取銅時，有機相會以夾帶形式流失于萃余液，銅的生物浸出-萃取-電積工藝是一個閉路循環過程，夾帶的有機相會隨萃余液的循環利用而不可避免的進入生物浸出系統。有機相包含萃取劑、稀釋劑和改質劑等有機物質，它們一旦進入浸出環節，隨著與細菌、礦石表面接觸時間的延長，會改變生物浸出過程中的礦石界面性質，危害細菌生長，以及細菌的吸附作用，最終影響生物浸銅效率。目前有很多文獻資料都表明，浸出體系中有機萃取劑對細菌的毒害作用以及對于浸出的抑制效應。因此，其中有機油類（夾帶、溶解的萃取劑）含量的檢測，對于防治萃余液夾帶和有機相回收利用是十分重要的。

然而針對有機物夾帶量的測定，迄今為止，沒有直接量化萃余液夾帶的有效方法與裝置。目前主要采用濁度，COD等指標間接表征，或采用紅外光譜儀、分光光度計、TOC、DOC等精密儀器總體分析有機碳含量，使用這些儀器操作繁雜，費用較高，且對于實際生產中成分復雜的有機相，無法準確測量出夾帶的有機相量。

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發明內容

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種計量溶劑萃取過程水相中夾帶有機物的裝置及方法，所述的這種計量溶劑萃取過程水相中夾帶有機物的裝置及方法解決了現有技術中計量水相中夾帶有機物的方法操作過程復雜、成本高、不能直接測量出有機物濃度的技術問題。

本發明一種計量溶劑萃取過程水相中夾帶有機物的裝置，由一個密閉的容器構成，所述的容器的內部為中空狀結構，所述的容器中設置有一個加料柱，所述的加料柱的兩端開口，所述的加料柱的上端伸出所述的容器，所述的加料柱垂直于所述的容器的底部，所述的容器的頂部的中央設置有一個毛細管，所述的毛細管的兩端開口，所述的毛細管和所述的容器的內部相連通，所述的毛細管的側壁上設置有刻度。

進一步的，所述的容器的頂部呈圓弧狀。

進一步的，所述的加料柱的下端接近并垂直于所述的容器的底部。

進一步的，所述的加料柱的上端和所述的毛細管的上端在一個水平面上。

進一步的，所述的加料柱的下端接近于所述的容器的底部。

本發明一種計量溶劑萃取過程水相中夾帶有機物的方法，包括如下步驟：

1）一個將上述的裝置進行刻度標定的步驟；?

2）將待測量水相由加料柱注入到所述的裝置內，至已標定好的刻度，毛細管和加料柱的液位保持平齊；

2）將所述的裝置放入離心機中進行離心，在離心力的作用下，油水分離，在毛細管內形成一段有機液柱；

3）按照毛細管上刻度指示直接讀取有機相高度或用游標卡尺測量有機相的高度；

4）用游標卡尺測量毛細管內徑，將毛細管中有機液柱的高度換算為體積，除以注入水相的體積，計算得到水相中萃取夾帶的有機物的濃度。

?進一步的，在所述的將上述的裝置進行刻度標定的步驟中，先將蒸餾水從加料柱中加入，然后使得液面到達毛細管頂端，毛細管和加料柱的液位保持平齊，加滿后稱量分離裝置，由加水前后的重量差按照公式V=(M1-M2)/ρ計算出本發明所用分離裝置的總體積。