一种侧口加入式微通道萃取强化设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种侧口加入式微通道萃取强化设备，包括螺旋状微通道，所述螺旋状微通道的顶端设有出料口，底端设有呈T字型排布的水相主加入口、油相加入口和气体加入口，所述螺旋状微通道上根据其长度均等排布有至少1个水相侧加入口。采用本实用新型专利技术进行物质的萃取分离，不但能提高一级萃取率，还可以通过改变流体流形来增加微通道内的流体扰动，进而提高传质系数以强化传质，在缩短萃取时间的同时提高萃取效率。由于萃取达到平衡的时间大幅度缩短，因而采用本实用新型专利技术还可大幅度降低萃取能耗。此外，本实用新型专利技术结构简单且属于小体积设备，操作及后期维护较简单。

【技术实现步骤摘要】
一种侧口加入式微通道萃取强化设备
本技术涉及一种萃取强化设备，具体涉及一种侧口加入式微通道萃取强化设备。
技术介绍
微通道萃取设备是利用直径为几十到几百微米的通道，增大萃取相与水相的接触面积，进而强化萃取过程的一种新型萃取设备。与常规萃取设备相比，微通道萃取可以在短时间内达到萃取平衡，生产速率快；可以直接投入工业化生产，不需要工业放大，所需工业参数可直接在实验室中获得。但是现有微通道萃取技术有如下缺点:1)一级萃取率较低；2)由于流体在微通道内的流形相对稳定，随着萃取过程的进行，传质推动力会逐渐降低，从而导致萃取效率也逐渐降低。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种侧口加入式微通道萃取强化设备，该设备可以有效提高一级萃取率，并提高传质推动力，进而提高萃取效率。本技术的技术方案为：一种侧口加入式微通道萃取强化设备，包括螺旋状微通道，所述螺旋状微通道的顶端设有出料口，底端设有呈T字型排布的水相主加入口、油相加入口和气体加入口，所述螺旋状微通道上根据其长度均等排布有至少1个水相侧加入口。进一步地，所述螺旋状微通道的中心直径为14～18cm，螺距为1～3cm，层数为10～20层。进一步地额，所述螺旋状微通道的中心直径优选为16cm，螺距优选为2cm，层数优选为12层。进一步地，所述螺旋状微通道的材质为不锈钢。本技术的优点和有益效果为：采用本技术进行物质的萃取分离，不但能提高一级萃取率，还可以通过改变流体流形来增加微通道内的流体扰动，进而提高传质系数以强化传质，在缩短萃取时间的同时提高萃取效率。由于萃取达到平衡的时间大幅度缩短，因而采用本技术还可大幅度降低萃取能耗。此外，本技术结构简单且属于小体积设备，操作及后期维护较简单。附图说明图1为本技术的一种结构示意图，其中，1-水相主加入口，2-油相加入口，3-气体加入口，4-水相侧加入口一，5-水相侧加入口二，6-水相侧加入口三，7-出料口，8-螺旋状微通道。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本技术做进一步详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。如图1所示，本技术提供一种侧口加入式微通道萃取强化设备，包括不锈钢材质的螺旋状微通道8，所述螺旋状微通道8的顶端设有出料口7，底端设有呈T字型排布的水相主加入口1、油相加入口2和气体加入口3，所述螺旋状微通道根据其长度均等排布有3个水相侧加入口(4-水相侧加入口一，5-水相侧加入口二，6-水相侧加入口三)。各料液加入口到主管道的长度均为4cm。使用上述萃取设备，对质量分数为24％的NaH2PO4水溶液中含有100ppm的Fe3+进行萃取脱除。整个萃取过程的工艺参数如下：萃取剂由乙基己基磷酸单-2-乙基己酯(P507)与煤油配制而成，其中P507的体积分数为5％；有机相与水相的相比为1:3，水相pH为4.0，水相的体积流量分别为0.6ml/min、1.5ml/min、2.4ml/min、3.3ml/min、4.2ml/min、5.1ml/min；萃取温度为25℃。萃取操作如下：将被预热至25℃的有机相和水相按照体积比1:3注入萃取设备中，其中有机相以0.8ml/min经进料口2注入到被置于25℃恒温水浴中的萃取设备中，同时，水相以三倍于有机相的体积流量(2.4ml/min)经进料口1被注入萃取设备中，经充分混合的有机相和水相经出料口7流出，此过程中进气口3和侧加料口4、5、6被封闭无作用。作为对比，有机相的加料方式及总相比不变，将水相的加料方式更改如下：水相被等分为两部分后都以1.2ml/min分别经进料口1(或2)和4(或5、6)分别被注入萃取设备中，此过程中进气口3被封闭无作用。从出料口7流出的混合液经分相后测定Fe3+含量并计算萃取率(萃取率E％＝有机相中Fe3+质量/原料酸中Fe3+质量×100％)，当水相体积流量为2.4ml/min、有机相体积流量为0.8ml/min时，萃取结果见表1表1选择不同侧口(进料口4、5、6)加料下Fe3+萃取率：侧口选择无456E％30.4739.5231.9730.84从表1可以看出，使用本技术所述萃取装置和萃取方法，侧口加入式的萃取方式较无侧口加入的萃取方法其萃取率有所提高，尤其是选择侧口4作为侧加料口时，其萃取率提高了近一个数量级。虽然从侧口5、6加料效果没有从侧口4加料效果明显，但是也能看出侧加入口的引进对萃取是有影响的。本实验从测口4加入最好，也只是对本实验体系而言，该设备可用于多种萃取体系，不同体系的最佳侧加入口和加入量可调整。上述说明示出并描述了本技术的优选实施例，但如前所述，应当理解技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述技术构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离技术的精神和范围，则都应在技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种侧口加入式微通道萃取强化设备，其特征在于，包括螺旋状微通道，所述螺旋状微通道的顶端设有出料口，底端设有呈T字型排布的水相主加入口、油相加入口和气体加入口，所述螺旋状微通道上根据其长度均等排布有至少1个水相侧加入口。

【技术特征摘要】
1.一种侧口加入式微通道萃取强化设备，其特征在于，包括螺旋状微通道，所述螺旋状微通道的顶端设有出料口，底端设有呈T字型排布的水相主加入口、油相加入口和气体加入口，所述螺旋状微通道上根据其长度均等排布有至少1个水相侧加入口。2.根据权利要求1所述的一种侧口加入式微通道萃取强化设备，其特征在于，所述螺旋状微通道的中心直...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建洪，莫光来，刘辉，李军，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：四川,51