微型萃取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于多级逆流液一液萃取工艺过程的微型混合澄清萃取装置，每一级由混合室和澄清室组成，各级澄清室设有用于控制界面高度的重相堰和用于阻止分散体越过重相堰的分散体挡板，各级混合室和澄清室之间的横隔板上具有一个竖直长孔，相邻两级的混合室和澄清室之间具有供重相液体通过的Ｕ形通道。该装置结构较为简单、运行更为稳定并且操作容易、适用范围广。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及溶剂萃取
，具体涉及一种微型混合澄清萃取装置，适用于两个不相混溶的或两个部分混溶的液相借助直接接触以实现传质的多级逆流液-液萃取工艺过程。萃取工艺研究要处理的溶液，其组分通常都十分复杂，而且各组分的分配系数通常又互相影响，加之一些微量组分的行为又需要经过多段逆流萃取富集之后才能显示出来，因此简单地用有机相与料液以不同相比接触或与不同浓度的溶液接触所得的平衡分配往往不能反映多段逆流萃取的实际。为此必须借助分液漏斗批式模拟连续操作的多段逆流萃取过程来进行工艺研究。分液漏斗模拟法的缺点在于操作麻烦，级数多时十分费力费时，容易出现差错，尤其不适用于有害健康的高放射性物质的萃取工艺研究；两相的用量不能太少，否则“分液损失”的相对量太大将使实验结果发生较大的偏差；不能控制分散型，当量多的那个相连续容易发生乳化时，就会因为不能使量小的相形成连续相而使操作无法进行，等等。因此连续操作的多段逆流微型混合澄清器的研制受到普遍的重视。由于高放射性萃取工艺研究对于微型混合澄清器的需求特别迫切，因此五十年代至六十年代初，主要核国家的有关单位提出了许多不同的设计形式(Treybal，R.E，LiquidExtraction，2nd，pp374-377，McGraw-Hill，1963)。但因性能不佳，没有被工艺研究人员接受。CRODA混合澄清器(Ritcey，G.M等，《溶剂萃取——原理和在湿法冶金工艺中的应用》，pp13～15，北京原子能出版社，1985；李洲等，《液液萃取过程和设备》，pp176～177，北京原子能出版社，1991)和法国原子能委员会的微型混合澄清器(Bathtlie，A，British patent 1257866，1971)被认为是较好的设计形式，但它们都存在着结构比较复杂、各级界面高度需要调节操作麻烦、以及级内液相不能循环、混合相比等于流比不适用于流比太大或太小的萃取过程等缺点。本技术的目的在于提供一种结构较为简单、运行更为稳定并且操作容易、适用范围广的微型多级逆流混合澄清萃取装置。本技术的目的是这样实现的微型混合澄清萃取装置，包括一个具有四个外壁的矩形容器，容器内部被一些纵的竖直隔板分成若干个较小的矩形部分，每个较小的矩形部分又被竖直的横隔板分成混合室和澄清室从而构成一个萃取级，每个萃取级的混合室排列成与相邻萃取级的澄清室相毗邻，各级澄清室设有用于控制界面高度的重相堰和用于阻止分散体越过重相堰的分散体挡板，重相堰与分散体挡板和纵隔板构成重相降液室，该降液室穿过底板向下延伸一定距离，降液室的下端通过一导管与混合室中重相引向叶轮下方的重相升液管连接构成一个重相U形通道，各级混合室和澄清室之间的横隔板上具有一个竖直长孔，左壁板和各纵隔板上分别留有高位缺口。本技术的微型混合澄清萃取装置结构简单、运行稳定，混合相比基本上与两相流比无关并能自动稳定在1∶1左右；界面高度稳定，与两相进料流量和密度无关，无需调节；当任一相停止进料或两相同时停止进料继续运行时，各级界面高度和混合相比基本保持不变；可以通过充槽的水相量来控制分散型；当不需控制分散型时，本微型萃取装置容许频繁开停。本技术共有5幅附图附图说明图1是微型混合澄清萃取装置的结构示意图。图2是图1的A-A向剖视图。图3是图1的B-B向剖视图。图4是重相堰遮挡的第二种实施方案结构示意图。图5是重相堰遮挡的第三种实施方案结构示意图。以下结合附图对本技术的具体实施方案作进一步详细的描述。参看图1，实施例是一个四级微型萃取装置(本技术的萃取级数并不局限于四级)。该装置由底板1、左壁板2、右壁板3、前壁板4和后壁板5构成一个矩形容器，该容器内部被纵隔板6、7、8分成四个较小的矩形部分，每个矩形部分又分别被横隔板9分成交替排列的混合室M1、M2、M3、M4和澄清室S1、S2、S3、S4从而构成No1、No2、No3、No4四个萃取级。横隔板9上有一个竖直的矩形长孔16，这是混合相口，其位置偏离横隔板中心线并且通常方便地取在横隔板的左边缘或右边缘处。各级澄清室的界面高度通过由相交成一定角度或互相垂直的堰板10、11构成的淹没于轻相中的重相堰来控制。为防止分散体大量越过重相堰，该重相堰用低于澄清室轻相自由表面的横向分散体挡板12加以遮挡；重相堰遮挡的第二种实施方案如图4所示，低于轻相自由表面的横向分散体挡板12又与另一块与之垂直的纵向分散体挡板22相连接，该纵向分散体挡板22的另一端与容器外壁保持一个小的距离；重相堰遮挡的第三种方案如图5所示，低于轻相自由表面的横向分散体挡板12又与另一块与之垂直的纵向分散体挡板23相连接，该纵向分散体挡板23的另一端与容器外壁相连接。重相堰10、11与分散体挡板12和纵隔板6或7或8构成重相的降液室13，此降液室13穿过底板1向下延伸一定的距离；该降液室13的下端通过一导管14与将重相引向叶轮19下方的重相升液管15连接起来从而构成一个重相的U-形通道。重相出口级(本实施例为No4)的降液室下端与一管嘴17连接。左壁板2和纵隔板6、7、8上有一个高位缺口18。在左隔板2的高位缺口附近有一轻相受液斗20，该受液斗可在侧壁或底板与一管嘴21连接。该装置的整个工作过程是这样进行的将重相给入混合室M1，在此与来自下一级(按重相流序，下同)澄清室S2经纵隔板6上的高位缺口18进入的轻相在搅拌器的作用下充分混合，形成的混合相通过横隔板9上的竖直长孔16进入澄清室S1，混合相在重力的作用下分离成重相和轻相，轻相通过左壁板2上的高位缺口1 8溢流入轻相受液斗20，然后经由管嘴21流出装置；重相则经由重相堰10、11的交角处徐徐溢流入降液室13，并通过由降液室13、导管14和升液管15所构成的重相U-形通道流入下一级混合室M2。流入混合室M2的重相，与来自澄清室S3经纵隔板7上的高位缺口18进入的轻相在搅拌器的作用下充分混合……，依次类推。轻相从装置的末级(本实施例是第4级)混合室M4给入，在此处与来自上一级澄清室S3经由降液室13、导管14、和升液管15构成的U-形通道进入的重相充分混合，形成的混合相通过横隔板9上的竖直长孔16进入澄清室S4，混合相在重力的作用下分离成重相和轻相，轻相通过纵隔板8上的高位缺口18溢流入上一级混合室M3，重相则经由重相堰10、11的交角处徐徐溢流入降液室13，并通过与降液室13连接的管嘴17流出装置。权利要求1.一种微型混合澄清萃取装置，包括一个具有四个外壁的矩形容器，容器内部被一些纵的竖直隔板(6、7、8)分成若干个较小的矩形部分，每个较小的矩形部分又被竖直的横隔板(9)分成混合室(M1、M2、M3、M4)和澄清室(S1、S2、S2、S4)从而构成一个萃取级，每个萃取级的混合室排列成与相邻萃取级的澄清室相毗邻，各级澄清室设有用于控制界面高度的重相堰和用于阻止分散体越过重相堰的分散体挡板(12)，重相堰与分散体挡板(12)和纵隔板(6、7、8)构成重相降液室(13)，该降液室穿过底板向下延伸一定距离，其特征在于降液室(13)的下端通过一导管(14)与混合室中重相引向叶轮(19)下方的重相升液管(15)连接构成一个重相U形通道，各级混合室和澄清室之间的横隔板(9)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型混合澄清萃取装置，包括一个具有四个外壁的矩形容器，容器内部被一些纵的竖直隔板（６、７、８）分成若干个较小的矩形部分，每个较小的矩形部分又被竖直的横隔板（９）分成混合室（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４）和澄清室（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）从而构成一个萃取级，每个萃取级的混合室排列成与相邻萃取级的澄清室相毗邻，各级澄清室设有用于控制界面高度的重相堰和用于阻止分散体越过重相堰的分散体挡板（１２），重相堰与分散体挡板（１２）和纵隔板（６、７、８）构成重相降液室（１３），该降液室穿过底板向下延伸一定距离，其特征在于：降液室（１３）的下端通过一导管（１４）与混合室中重相引向叶轮（１９）下方的重相升液管（１５）连接构成一个重相Ｕ形通道，各级混合室和澄清室之间的横隔板（９）上具有一个竖直长孔（１６），左壁板（２）和各纵隔板（６、７、８）上分别留有高位缺口（１８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏士良，
申请(专利权)人：核工业第四研究设计院，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]