專(zhuān)利名稱(chēng)：中混室多層澄清界面萃取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種混合和分離的裝置。特別適用于液－液萃取的一種混合澄清器。
混合澄清器是應(yīng)用很廣泛的液－液萃取設(shè)備。一般臥式混合澄清器的混合室和澄清室水平串置。這樣就使得臥式混合澄清器占地面積大。不能較好利用廠房的空間。由于澄清室只有一層澄清分相界面。一般箱式混合澄清器的混合室與澄清室的邊長(zhǎng)比(或體積比)在1比3至1比5范圍內(nèi)。澄清室體積大，滯留的有機(jī)相，水相量多，產(chǎn)生大量資金積壓。這些混合澄清萃取器處理的通量不大。
本實(shí)用新型的目的改進(jìn)現(xiàn)有混合清器的結(jié)構(gòu)。提供一種充分利用廠房空間，占地面積小，滯留量少和通量大的液－液萃取混合澄清器。
本實(shí)用新型混合室在混合澄清器中部，混合室上面、下面及一側(cè)為澄清室。每級(jí)混合澄清器，可分為四個(gè)區(qū)上層澄清區(qū)，下層澄清區(qū)，中間澄清區(qū)(或稱(chēng)為上下通道區(qū))和混合室。上層澄清區(qū)下部有一上澄清區(qū)托盤(pán)。托盤(pán)中可以保持有重相，這樣上澄清區(qū)有輕、重相分界面，有利于分相。混合相在此區(qū)澄清，分出的重相可以溢過(guò)該區(qū)重相溢流檔板下沉到下澄清區(qū)。較難分離的混合相也可溢過(guò)此檔板進(jìn)入中間澄清區(qū)繼續(xù)分相。下層澄清區(qū)上部有輕相溢流檔板，可以保持下層澄清區(qū)上部有輕相存在。同樣在下澄清區(qū)有輕、重相分界面，有利于分相。混合相在此區(qū)澄清，分出的有機(jī)相可以溢過(guò)輕相溢流檔板上升到上澄清區(qū)。較難分離的混合相也可以溢過(guò)此檔板上升到中間澄清區(qū)繼續(xù)分相。由于上、下澄清區(qū)從傳統(tǒng)澄清室伸到混合室的上下方，使澄清分相界面大大增加，有利于澄清分相。對(duì)于分相速度不同的萃取體系，以及其它條件、要求不同的情形下，混合室與中間澄清區(qū)的邊長(zhǎng)比(或體積比)可以在1比0.2至1比1.5之間，一般為1比0.6。易分相的萃取體系，中間澄清區(qū)主要起上、下層通道作用，這時(shí)此區(qū)應(yīng)稱(chēng)為“上、下通道區(qū)”。這種情況下，也可以不要中間澄清區(qū)。此時(shí)重相溢流檔板和輕相溢流檔板分別移進(jìn)到混合室上下方。把重相通道安置在混合澄清器外側(cè)，上部及下端分別與上、下層澄清區(qū)的重相連通。同樣輕相通道也安置在混合澄清器外側(cè)，上下端分別與上、下層澄清區(qū)的輕相連通。對(duì)于較難分相的萃取體系，中間澄清區(qū)同時(shí)起繼續(xù)分離較細(xì)混合相的作用?；旌鲜抑杏须p層槳葉攪拌器，將混合室分成上、下兩個(gè)混合區(qū)。這個(gè)混合室相當(dāng)于一般箱式混合澄清器的兩個(gè)混合室。處理能力是一般混合室的2倍。這混合室上混合區(qū)的混合相從混合相上出口流到上澄清區(qū)。下混合區(qū)的混合相從混合相下出口流到下澄清區(qū)，進(jìn)行澄清。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，用于液－液萃取時(shí)。輕相、重相分別從輕相通道和重相通道在攪拌器抽吸力作用下，從混合室中部進(jìn)入到混合室。輕、重兩相在雙層槳葉攪拌下混合?；旌舷鄰幕旌舷嗌铣隹诤突旌舷嘞鲁隹诜謩e進(jìn)入上澄清區(qū)和下澄清區(qū)澄清。兩區(qū)中較難分相的混合相分別溢過(guò)輕相、重相溢流檔板進(jìn)入中間澄清區(qū)繼續(xù)澄清。經(jīng)澄清的輕相從澄清室上部的輕相通道溢出。澄清的重相流進(jìn)澄清室下部的重相通道，溢過(guò)重相界面調(diào)節(jié)檔板流出。如果是多級(jí)串聯(lián)，該澄清的輕相從輕相通道流到上一級(jí)(或下一級(jí))的混合室中。澄清的重相流進(jìn)重相通道溢過(guò)重相界面調(diào)節(jié)檔板進(jìn)入下一級(jí)(或上一級(jí))的混合室中。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明1、輕相通道2、萃取槽中液面3、混合相上出口4、重相通道5、重相界面調(diào)節(jié)檔板6、上澄清區(qū)7、攪拌軸8、上澄清區(qū)托盤(pán)9、輕相阻擾板10、重相溢流檔板11、中間澄清區(qū)12、下澄清區(qū)13、輕相溢流檔板14、重相阻擾擋板15、混合室16、輕重相進(jìn)口17、混合相下出口18、下層攪拌槳葉19、上層攪拌槳葉20、隔板


圖1，是本混合澄清器主視結(jié)構(gòu)示意圖圖2，是本混合澄清器側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)示意圖圖3，是本混合澄清器俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖圖4，是活動(dòng)的上澄清區(qū)托盤(pán)示意圖上澄清區(qū)托盤(pán)8可以是裝置固定的，也可以制成活動(dòng)的。活動(dòng)的上澄清區(qū)托盤(pán)8(示意圖見(jiàn)圖4)可以方便拿出、放進(jìn)過(guò)混合澄清器。這種情況，混合室頂端四周應(yīng)有焊接邊框，防止混合相串流。攪拌軸7上有二層梯形攪拌槳葉(即上層攪拌槳葉19和下層攪拌槳葉18)，構(gòu)成雙層攪拌器。梯形攪拌槳葉長(zhǎng)直徑為混合室長(zhǎng)度的0.5～0.8倍。此攪拌器特點(diǎn)雙層、葉片大直徑，大面積、低轉(zhuǎn)速下操作。靠液體端動(dòng)起主要分散作用，分散相液滴分布均勻，分散相液滴大小均勻不會(huì)產(chǎn)生過(guò)細(xì)現(xiàn)象。從而利于傳質(zhì)和澄清，功率消耗低，傳質(zhì)效率高，夾帶損失小。攪拌器可以從混合相上出口3放進(jìn)或拿出混合室15。也可以設(shè)計(jì)成通過(guò)上澄清區(qū)托盤(pán)8的活動(dòng)使攪拌器進(jìn)出混合室15。重輕相進(jìn)口16在混合室中部，比從底部或上部進(jìn)入混合室需要的抽吸力小。上層攪拌槳葉19處于輕重相進(jìn)口16上面，下層攪拌槳葉18處于輕重相進(jìn)口16下面。為了防止輕、重相在進(jìn)入混合室前相互干擾。在輕、重相出口16內(nèi)裝有隔板20，把二相隔開(kāi)。隔板可以如附圖中豎直裝置，也可以對(duì)角傾斜裝置，使輕相三角出口在下，重相三角出口在上，這樣利于混合。也可以其它方式隔開(kāi)二相的相互干擾。上澄清區(qū)6內(nèi)有輕相阻擾板9，起導(dǎo)流難澄清混合相流動(dòng)、阻止混合相擾動(dòng)澄清的輕相。并且該板有助澄清分相作用。。下澄清區(qū)12內(nèi)的重相阻擾板14，作用及原理相似。中間澄清區(qū)的重相液面高度(或靜止時(shí)混合室中重相液面高度)可以通過(guò)重相界面調(diào)節(jié)檔板5的上下調(diào)節(jié)進(jìn)行控制。同時(shí)重相界面調(diào)節(jié)檔板能起到穩(wěn)定運(yùn)行的作用。混合相上出口3必須高于重相溢流檔板10，使澄清的重相不返回混合室?；旌舷嘞鲁隹?7必須低于輕相溢流檔板13，使澄清的輕相不返回混合室。
本實(shí)用新型制成大型或中型萃取器時(shí)，在上澄清區(qū)6、下澄清區(qū)12和中間澄清區(qū)11可以安置助澄清檔板，助澄清填料或助澄清網(wǎng)等助澄清裝置。也可以在上澄清區(qū)6，下澄清區(qū)12和中間澄清區(qū)11加置一些導(dǎo)流檔板。用于一些萃取體系，混合相上出口3可以加蓋多孔鎮(zhèn)定蓋板或?qū)Я魃w板。混合相下出口17也可以采用多孔形式或?qū)Я魃w板。
本實(shí)用新型可以一級(jí)單獨(dú)使用，也可以多級(jí)串聯(lián)或其它聯(lián)接方式使用?？梢詫⒍嗉?jí)混合澄清器組成一整體，構(gòu)成箱式混合澄清器。若級(jí)數(shù)達(dá)幾十或數(shù)百級(jí)，可以把若干級(jí)組成一個(gè)箱式組合體，再用管道進(jìn)行多組合體的聯(lián)接。本實(shí)用新型制作材料可以是有機(jī)玻璃板、塑料板、各種金屬板或其它材料。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有混合澄清器比，具有結(jié)構(gòu)獨(dú)特。能充分利用廠房空間，占地面積很小。對(duì)于同樣處理能力，本實(shí)用新型占地面積只需要現(xiàn)有混合澄清器的30％～20％。本實(shí)用新型混合室的高邊比大，雙層攪拌槳葉，上下兩個(gè)混合相出口。澄清室伸到混合室上下方、澄清界面大，加上有多層分界面。所以通量大，為一般混合澄清器的2倍以上。級(jí)效率高，大于95％。有機(jī)相及金屬存積量小，減少大量資金積壓。功率消耗低，夾帶損失小。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，易于操作。適用的流比范圍大。可以常開(kāi)常閉。易于進(jìn)行自動(dòng)化控制。為萃取分離提供了一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特、性能優(yōu)異、經(jīng)濟(jì)效益顯著的新型混合澄清萃取器。
本實(shí)用新型可用于有色金屬、貴金屬、重金屬、抗生素等領(lǐng)域的溶劑萃取分離。尤其是適用于稀土分離工業(yè)。
權(quán)利要求1.一種中混室多層澄清界面萃取器，混合室15安置在混合澄清器中部，其特征在于a、混合室上部、下部及一側(cè)分別是上澄清區(qū)、下澄清區(qū)和中間澄清區(qū)，這三個(gè)澄清區(qū)均有輕重相分界面，這三個(gè)區(qū)互通一體作為澄清室，用于易分相萃取體系，或其它因素，中間澄清區(qū)可以省去，此時(shí)，重相溢流檔板10和輕相溢流檔板13分別在混合室上、下方，重相通道4安置在外面，其上部、下端分別與上、下澄清區(qū)重相連通，輕相通道1也安置在外面，其上下端分別與上、下澄清區(qū)的輕相連通；b、混合室15有雙層槳葉攪拌器，混合相上出口3和混合相下出口17，以及處于中部的輕重相進(jìn)口16；c、上澄清區(qū)托盤(pán)8可以保持重相，形成輕重相分界面。澄清的重相可以溢過(guò)重相溢流檔板10下降，下沉清區(qū)12的輕相溢流檔板13，可以保持有輕相，也形成輕、重相分界面，澄清的輕相可以溢過(guò)輕相溢流檔板13上升，d、上澄清區(qū)6有輕相阻擾板9，下澄清區(qū)12有重相阻擾板14；E、中間澄清區(qū)11(或靜止時(shí)混合室中)的重相液面高度可由重相界面調(diào)節(jié)檔板5的上下調(diào)節(jié)加以控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中混室多層澄清界面萃取器，其特征在于混合相上出口3必須高于重相溢流檔板10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中混室多層澄清界面萃取器，其特征在于混合相下出口17必須低于輕相溢流檔板13。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中混室多層澄清界面萃取器，其特征在于上澄清區(qū)托盤(pán)8可以裝置固定的。也可以制成活動(dòng)的，這種情況，混合室頂端四周有邊框，防止混合室中混合相串漏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中混室多層澄清界面萃取器，其特征在于上層攪拌槳葉19在輕重相進(jìn)口16上面，下層攪拌槳葉18在輕重相進(jìn)口16下面。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種溶劑萃取混合澄清器。其特征是有兩個(gè)混合相出口的混合室居混合澄清器中部。上下部及一側(cè)是有分相界面的澄清區(qū)。上部澄清的重相溢過(guò)擋板降到下部，下部澄清的輕相溢過(guò)擋板上升到上部。也可省去中間澄清區(qū)，通道安置外面。用雙層槳葉混合器。本萃取器能利用廠房空間，占地面積縮小70～80％，通量提高2倍以上。滯留積量小，級(jí)效率高，耗功率低，運(yùn)行穩(wěn)定，是一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特性能優(yōu)異經(jīng)濟(jì)效益顯著的新型混合澄清器。
文檔編號(hào)B01D11/04GK2060687SQ8921797
公開(kāi)日1990年8月22日 申請(qǐng)日期1989年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月13日
發(fā)明者鐘盛華 申請(qǐng)人:鐘盛華