[發明專利]離心萃取器和萃取方法

在審

• 申請號: 202111002761.7
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113559552A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 杜招鑫;高有飛;趙遠方;王長嶺;侯玉蘭;張繼生;梁石生
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 馮潔

本發明涉及萃取技術領域，提供了一種離心萃取器和萃取方法，離心萃取器，由外至內包括同軸設置的殼體和轉鼓，轉鼓的中心固定連接有絕緣的轉動軸；殼體和轉鼓之間設置有兩相混合腔、輕相收集腔和重相收集腔，兩相混合腔通過轉鼓的底部與內部的轉鼓分離室連通，轉鼓分離室包括位于中部的輕相匯集區和靠近轉鼓側壁環形分布的重相匯集區，輕相收集腔與輕相匯集區連通，重相收集腔與重相匯集區連通；轉動軸中心設置有電極棒，電極棒從轉鼓的頂部延伸至底部，且電極棒未暴露在轉鼓內。萃取方法，包括采用本申請提供的離心萃取器進行萃取。本申請提供的離心萃取器和萃取方法，萃取效果好且效率高。

技術領域

本發明涉及萃取技術領域，具體而言，涉及一種離心萃取器和萃取方法。

背景技術

萃取，又稱溶劑萃取或液液萃取，是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離液體混合物的單元操作。離心萃取技術利用離心力實現液-液兩相的接觸傳質和相分離，具有結構緊湊、處理能力大、運行平穩等特點，廣泛應用于制藥、石油化工、核燃料后處理和廢水處理等領域。離心萃取器有多種形式，其中環隙式離心萃取器無論是從加工制造還是操作運行都是最簡單的，也是市場應用最多、研究最廣的一種離心萃取器。

環隙式離心萃取器主要由傳動部分、轉鼓、殼體及機體等四部分組成。轉鼓外壁與殼體內壁的環形空間為混合室。轉鼓內腔的空間為分離室。當兩相液體進入混合室后，在高速旋轉的轉鼓帶動下充分混合，從而保證了傳質效率。混合相再由殼體底部的渦輪式折流擋板，將旋轉的液體動能變為勢能送入轉鼓分離室，在強大的離心力作用下，迅速分成輕、重兩相，重相在外側沿鼓壁向上運動，輕相在內側沿中心管向上流動，分別從輕、重相出口排出，至此，完成兩相混合和分離兩個過程，達到萃取和兩相分離的目的。

試驗中發現從離心萃取器排出的輕重兩相夾帶嚴重，甚至發生穩定的乳化現象，這主要是由于混合室對液滴混合效果太強，導致液滴尺寸極小，無法在短時間內完成聚并，輕、重兩相在離心室中也無法快速有效完成分離導致的。

鑒于此，特提出本申請。

發明內容

本發明的目的包括，例如，提供了一種離心萃取器和萃取方法，旨在改善背景技術提到的至少一種問題。

本發明的實施例可以這樣實現：

第一方面，本發明提供一種離心萃取器，由外至內包括同軸設置的殼體和轉鼓，轉鼓的中心固定連接有絕緣的轉動軸；

殼體和轉鼓之間設置有兩相混合腔、輕相收集腔和重相收集腔，兩相混合腔通過轉鼓的底部與內部的轉鼓分離室連通，以轉鼓軸線為中心線，轉鼓分離室包括位于中部的輕相匯集區和靠近轉鼓側壁環形分布的重相匯集區，輕相收集腔與輕相匯集區連通，重相收集腔與重相匯集區連通轉動軸中心設置有電極棒，電極棒從轉鼓的頂部延伸至底部，且電極棒未暴露在轉鼓內。

在可選的實施方式中，轉鼓的底部開設有混合相進口，混合相進口的附近設置有促混機構。

在可選的實施方式中，促混機構包括擋流板，擋流板設置于轉鼓內與轉動軸連接。

在可選的實施方式中，促混機構包括渦輪盤，渦輪盤設置于殼體的底部，位于混合相進口的下方。

在可選的實施方式中，殼體的側壁設置有重相進口和輕相進口，重相進口和輕相進口與兩相混合腔連通，重相進口和輕相進口的位置高于促混機構。

在可選的實施方式中，兩相混合腔、輕相收集腔以及重相收集腔由下至上依次設置，轉鼓內設置有輕相導流盒，輕相導流盒的底壁具有輕相引出口，轉動軸穿過輕相引出口且位于輕相引出口的中部，輕相導流盒的側壁與輕相收集腔連通，輕相導流盒的側壁還與轉鼓內壁之間具有重相引出縫，重相引出縫與重相收集腔連通。

在可選的實施方式中，轉鼓通過輕相導流盒的上壁與轉動軸固定連接。