[其他]在溶劑萃取法中使兩相分散的方法和實現該方法的泵混合器

無效

• 申請號: 86108032
• 申請日: 1986-11-27
• 公開（公告）號: CN86108032A
• 公開（公告）日: 1987-07-01
• 發明（設計）人: 布羅爾·格朗·尼曼;斯蒂格·埃里克·胡爾索姆;勞諾·萊奧·利亞;瓦爾托·約哈尼斯·馬基塔洛
• 申請（專利權）人: 奧托庫姆普聯合股票公司
• 主分類號: B01F3/08
• 分類號: B01F3/08;B01D11/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馬江立,陳申賢

本發明涉及一種借助于加強了的垂直循環使溶劑萃取法中的兩相互相分散的方法，同時涉及一種把分散體提高到基本上高于混合罐液面的高度，以便使萃取相較容易地從一個萃取級流到另一個萃取級的方法。本發明還涉及實現該方法的一種裝置。

在先有技術中有已經公知的芬蘭專利申請第831657號，其中在分散中利用了一種垂直循環流動，該循環流動用一臺葉輪泵產生。該方法及裝置的基本特點在于，葉輪泵在接觸器中的布置取決于希望兩個液體相中的哪一個成為分散體中的連續相。如果希望較輕的相保持連續，則葉輪泵就放在接觸器的頂部。在與葉輪相同的高度上，接觸器周圍裝有一個分流環。當葉輪被放在接觸器的頂部時，分流環這樣裝設，即它使葉輪射流主要轉向下方，在該情況下液流方向在接觸器底部再次改變，從那里起液流上升穿過吸入筒。分散體的向下流動的偏斜，借助位于葉輪泵上方的一個封閉盤來進一步矯正。從接觸器流出的分散體上升到位于封閉盤上方的擋板處，并進一步作為溢流進入澄清器。如果葉輪被放在接觸器的底部，則需顯著提高葉輪的旋轉速度，以便使較輕的液體相流入循環筒。為了維持分散體，重要的是采用封閉盤。由于有葉輪和封閉盤，接觸器的頂部屬于混合區，但末產生任何特殊的流動方式。

另一種先有技術是在美國專利第4235602號中提出的，其中，一臺裝在混合器頂部的錐形泵把分散體從混合器中提升上來。該混合器利用傳統的混合技術，其中葉輪在底部附近旋轉。沒有提供任何引導葉輪射流的結構，但葉輪以足以在混合器的頂部也產生充分擾動的高速度旋轉。分散體經過裝設在混合器中部的一個固定錐面體從混合器流出。在錐體內部設置了固定在葉輪軸上的三個葉片。經錐體葉片帶動旋轉，分散體升高并被推向固定錐體的表面上。在該情況下，位于它附近的分散體的運動放慢，結果在錐體內部的分散體表面高度的上升也放慢。于是包含在被提升的分散體中的液體部分具有與其余部分不同的角速度，這造成使液滴尺寸趨于縮小的剪切力。上述專利公告中所述的錐體的升角是陡的，根據附圖約為80°，這無疑使分散體的上升更加困難。與混合器相比，所用葉輪的直徑是短的一根據附圖小于混合器直徑的三分之一-因此旋轉速度必須相當高，以便維持持久的分散體并達到所需的提升高度。

在用于分散溶劑液體的本發明的方法中，以及在為實現該方法而設計的裝置中，避免了上述缺點。本發明的分散方法是建立在分散體的加強了的垂直循環的基礎上，形式上類似一個雙環。此外，重要的是通過利用連接在葉輪混合器軸上的分散泵，分散體可被提升到基本上高于混合器中液面的高度;從此分散體進一步流進預澄清器和澄清器，那里的液面也高于混合器中的液面。通過采用本發明，避免了液體相在萃取單元之間的另外泵送。該方法和該裝置的特征還在于利用引自同一級的澄清器的較輕和較重相的返回導管，以便控制所希望的分散體類型。根據本發明的獨立的權利要求可以明瞭本發明的重要的特點。

根據本發明，混合件設置在混合罐的中部或其上方，而流過循環筒供入混合罐的相分散體，通過把葉輪射流向上引導來矯正。來自頂部的在葉輪射流之間的分散體向下流動，在混合罐的底部轉向并向上升，穿過混合罐的分離中部向上到達混合件下方。于是萃取反應進行的概率即萃取級效率，借助于加長流動的循環而得到提高，此循環這時采用類似8字形的雙環形式。在具有傳統的混合系統的大尺寸混合器中，在混合器的頂部和底部有一液體相分層的干擾值。利用上述垂直循環，分散體在混合罐底部得到良好處理，而且同時實現了從位于混合罐頂部的混合件噴出分散體射流（該分散體射流被引導而呈現出經過上環彎頭的圓周流動），這對于把混合罐頂部維持成分散體來說也是理想的。由于這樣產生的清晰的流動方式，混合器的旋轉速度可以進一步減慢，這減少了乳化的危險。

把借助于流動循環由萃取相形成的分散體引導到混合件上方，至少分成兩股從混合罐中部開始的獨立的子液流，它們上升到基本上高于混合罐中所含液體表面的高度，這樣就消除了在分別的萃取級之間的溶液流動限制。當根據本發明實施時，分散體的提升并不導致乳化，相反，已觀察到發生液體相的部分分層。在子液流被提升的同時，它們還以與混合件相同的速度旋轉。當達到希望的高度時，子液流中升高的分散體被改變方向，以致于與旋轉相切，在該情況下子液流在一個對稱環中飛出，在那里離心力引起相的部分分層。這時子液流局部碰撞，與此同時其流動速度降低。分散體從圓形流動盡可能柔緩地前進到位于環的下方和外部的空間里;該空間作為一個整體仍然位于混合罐中的液面高度之上，而且從那里分散體被引到下一級中。