[發(fā)明專利]一種旋流分離萃取槽

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210463432.0
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114712892A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙愛春;葉鑫;賀欣;劉煜金;姬亞鋒;李華英
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04;B01D17/038
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種旋流分離萃取槽，屬一種高效分離萃取裝置，由以下幾個(gè)部分組成：混合室、旋流分離裝置及澄清室。其中有機(jī)相與水相分別由混合室的頂部及底部進(jìn)入萃取槽的混合室，在機(jī)械攪拌作用下完成混合萃取過程，混合液由混合室頂部的溢流口流出進(jìn)入旋流分離裝置，經(jīng)過旋流作用實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化分離并進(jìn)入澄清室，在澄清室內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全分離，分離后的水相和有機(jī)相分別進(jìn)入前一級和下一級的混合萃取室，完成逆流萃取過程。本發(fā)明通過在傳統(tǒng)箱式萃取槽基礎(chǔ)上添加旋流分離裝置，實(shí)現(xiàn)了高效分離效果，澄清室與混合室的體積比由傳統(tǒng)萃取槽的3:1降至1~1.5:1，大幅度降低了因澄清速率慢而導(dǎo)致的萃取過程分離效果差、有價(jià)組元存槽量大等問題，實(shí)現(xiàn)了高效萃取過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開一種旋流分離萃取槽，具體涉及一種高效分離萃取裝置。

背景技術(shù)

萃取分離技術(shù)利用被萃取元素在兩相間的溶解度不同而實(shí)現(xiàn)分離的除雜方法，廣泛應(yīng)用于濕法冶金、化工、石油等行業(yè)。根據(jù)其原理已發(fā)明出結(jié)構(gòu)簡單、便于操作的混合澄清萃取槽，成為國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的萃取分離設(shè)備。原料液和萃取劑首先經(jīng)過各自的進(jìn)料口進(jìn)入混合室中，通過攪拌器的作用使之充分接觸混合，隨后通過溢流擋板進(jìn)入澄清室內(nèi)，最終根據(jù)兩相密度不同使之實(shí)現(xiàn)分離。

然而在現(xiàn)有的萃取過程中，普遍存在澄清速率不高，分相效果不明顯，水相和有機(jī)相在分離后相互夾雜的現(xiàn)象，不僅造成有機(jī)相的損失，還有可能會(huì)對后續(xù)操作帶來不良影響。為了確保萃取過程中有著較高的澄清速率且兩相之間有著較好的分離效果，國內(nèi)外從改進(jìn)澄清萃取槽制作材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面，設(shè)計(jì)出了許多不同的混合澄清萃取槽。如楊博提出的“一種萃取澄清器，申請?zhí)枺篊N201120499593.2”在混合相進(jìn)入澄清室的入口處設(shè)置了阻流板加強(qiáng)兩相分離，以此提高有機(jī)相和水相萃取分離的效率，另在澄清室內(nèi)設(shè)置多個(gè)分散相斜板將其分隔為多個(gè)高低不等且依次上下排列的澄清間，通過增加澄清室的面積來達(dá)到提高澄清效率的目的，但是其萃取分離過程中需要耗費(fèi)大量的澄清時(shí)間，在生產(chǎn)效率上仍有待提高。另有張?jiān)鲕娝岢龅摹耙环N能夠提高萃取質(zhì)量的高效萃取槽，申請?zhí)枺篊N202022065773.1”，其為了進(jìn)一步提高澄清效果，解決萃取槽過濾性較差的問題，在原有的體系上增加一個(gè)澄清室且在兩個(gè)澄清室之間連接過濾頭，使經(jīng)過第一澄清室內(nèi)的溶液通過簡單的過濾后進(jìn)入到第二澄清室，另在第二澄清室內(nèi)設(shè)置過濾箱，使第二澄清室內(nèi)的水可以經(jīng)過多級過濾，以此來提高澄清效果，最終澄清過的水再由出水管排出。該方法雖然通過外加機(jī)械輔助大大增加了澄清效率，但由于萃取槽原本就占地面積較大，其在原有的基礎(chǔ)上再次增加一個(gè)澄清室，致使其靈活性再次下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種旋流分離萃取槽，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供了一種旋流分離萃取槽，相較于傳統(tǒng)的箱式混合澄清槽，其特征在于，包括混合室、旋流分離裝置及澄清室。所述混合室頂部開設(shè)有有機(jī)相進(jìn)料口，底部開設(shè)有水相進(jìn)料口，所述混合室中央設(shè)有攪拌軸和攪拌槳葉片。所述澄清室上部設(shè)有澄清室溢流堰和有機(jī)相出口，下部開設(shè)有水相出口。所述旋流分離裝置在所述澄清室內(nèi)部，裝配在所述混合室一側(cè)的隔板上，并通過混合室溢流口與所述混合室連通，所述旋流分離裝置頂部為輕相出口，底部為重相出口，內(nèi)部有旋流分離溢流口。

優(yōu)選的，混合液首先在所述混合室經(jīng)機(jī)械攪拌完成初級混合萃取，隨后由所述混合室頂部的所述混合室溢流口流入旋流分離裝置，經(jīng)旋流分離強(qiáng)化后，不僅達(dá)到強(qiáng)化分離的目的，提高分離效果，同時(shí)澄清速率也大幅提高，澄清后的水相中含有機(jī)相低于0.8%，有機(jī)相中夾雜的水量低于1%。除此之外，該發(fā)明還可以大大降低所述澄清室與所述混合室的體積比，由傳統(tǒng)萃取槽的3:1降至1~1.5:1。具體由以下方案實(shí)行：

優(yōu)選的，有機(jī)相和水相分別由所述混合室的所述有機(jī)相進(jìn)料口及所述水相進(jìn)料口進(jìn)入萃取槽的所述混合室，在所述混合室內(nèi)設(shè)置有所述攪拌軸和所述攪拌槳葉片，有機(jī)相和水相在機(jī)械攪拌作用下完成萃取過程，萃取后的混合液由所述混合室頂部的所述混合室溢流口流出；