專利名稱：多相提取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有兩個腔室的多相提取裝置，所述腔室由連接管道連接它們的頂部和底部。所述腔室以一連續(xù)相填滿和具有分離空間。所述提取裝置裝備著分散裝置及用作輸入和輸出原料相和提取相的開口。
這種類型的裝置可使用于化學(xué)、濕法冶金學(xué)、微生物學(xué)和其他工業(yè)中，作為物質(zhì)的分離、提取、濃縮和提純之用。
用作進(jìn)行三相液體提取處理的裝置以一個雙腔室系統(tǒng)形式為人所知，所述兩腔室由用作連續(xù)相循環(huán)的排水管連接在一起。該排水管構(gòu)造成管道形式并將腔室的上部和下部連接在一起。該腔室以一連續(xù)相填滿，兩個分散相以小滴形式流過，所述分散相不溶解在連續(xù)相中，因此，物質(zhì)從一分散相(原料相)至另一分散相(提取相)的轉(zhuǎn)送是通過形成提取介質(zhì)的連續(xù)相進(jìn)行的，(可參閱例子94年4月27目的俄羅斯專利申請94-015776/26)。
相對于這些已知裝置的應(yīng)用潛力和表現(xiàn)，需要對其作出改善。
相對于設(shè)計和技術(shù)上的作用，它們代表本領(lǐng)域的最相近情況在以下將更詳盡在描述。一種普通多相提取裝置由兩個以一種連續(xù)相填滿的腔室所構(gòu)成。所述腔室具有用作分散(分配)原料相和提取相的裝置，經(jīng)由用作連續(xù)相循環(huán)的排水管或連接管道連接在一起。該排水管將第一腔室的上部連接至該第二腔室的上部和并將第二腔室的下部連接至該第一腔室的下部。該裝置備有輸入和輸出兩分散相的開口并具有分離空間，該分離空間放置在連接管道(排水管)的入口開口的范圍。所述待分散相，原料相和提取相，在對應(yīng)腔室中經(jīng)由用作分散的裝置各自分為小滴，該小滴然后移動在該連續(xù)相中如同小滴群集。由于在第一腔室的分散與第二腔室的分散之間的密度差異，通過該上和下排水管形成一種連續(xù)相的循環(huán)，以致待分離的物質(zhì)從一個腔室中的原料相轉(zhuǎn)為其他腔室中的提取相。因此，該第一腔室的連續(xù)相起提取介質(zhì)作用(和在第二腔室中起提取相作用)。這已知多相提取裝置的一個缺點是該連續(xù)相的循環(huán)速率僅僅受在兩腔室的分散相之間的密度差異所影響；密度差異的減少降低循環(huán)速率和可引致裝置的功效減低。
本發(fā)明的目的在于確保該多相提取裝置的功效，甚至在這些情況下在兩腔室的液體混合物之間的密度差異是非常低以至無法循環(huán)該連續(xù)相。
由本文開始所述的裝置，本發(fā)明的任務(wù)得以解決，其中該第一腔室的上部連接至該第二腔室的下部和該第二腔室的上部連接至該第一腔室的下部。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)之處的特征在于，所述兩腔室形成一個分離級和許多個這樣的分離級串聯(lián)接。
該第一腔室的上部至該第二腔室的下部和該第二腔室的上部至該第一腔室的下部的連接確保該連續(xù)相的循環(huán)，即使在一個腔室中的兩相液體混合物之間沒有密度差異(基于每個腔室中分散相的平均密度)。循環(huán)完全由于個別的腔室內(nèi)的密度梯度和通過從小滴群集(在分散裝置中產(chǎn)生)至該連續(xù)相分子的脈沖轉(zhuǎn)送所引起。
進(jìn)一步的優(yōu)點在于所述個腔室可以在并行流(相同的連續(xù)相和分散相的運動方向)情況下操作。這兩個腔室利用如一個分離級和一系列并聯(lián)連接的級容許適宜地進(jìn)行各種的多級分離處理。


圖1-3示意性地示出三個本發(fā)明的多相提取裝置的可能的實施例。其中圖1顯示一個單級裝置，該相以并行流通過兩個腔室；圖2顯示一個多級裝置，其中多個兩腔室分離級容納在一個外殼中，基于該多個級的整體連接，原料相和提取相以并行流傳送；圖3顯示一個多級裝置，該多級裝置以多個兩腔室分離級構(gòu)成，其中基于該多個級的整體連接，原料相和提取相以并行流傳送。
在所有實施例中一種多相提取裝置的分離級基本上由兩者都備有一個分散裝3的第一腔室1和第二腔室2所構(gòu)成，該腔室1和2通過連接管道或排水管4連接它們的上部和下部。因此該排水管4連接腔室1的上部至腔室2的下部和該腔室2的上部至該腔室1的下部。如圖1-3所示，聯(lián)系相(分散相和連續(xù)相)的相分界線5是在連接管道4的入口開口6之下。該多相提取裝置的腔室1和2具有該相分界線5位於當(dāng)中的分離空間7，該裝置備有用作輸入原料相和提取相的開口9和10及用作輸出原料相和提取相的口11和12。
該多相提取裝置根據(jù)以下原理操作所述第一腔室1和第二腔室2以該連續(xù)相填滿起提取介質(zhì)作用。該原料相和提取相通過口9、10和分布裝置3轉(zhuǎn)送到該腔室中，該分配裝置3分配該相取小滴形式進(jìn)入該連續(xù)相中。在兩個腔室中的分散相的同種的分散器是絕對不必要進(jìn)行材料的的分離處理。該分散相也輸入兩腔室中的一個取線股或薄膜形式的腔室中。因為它們相比該連續(xù)相具有較高的密度，該分散相的小滴在腔室1、2中向下移動和凝聚在該分離空間7內(nèi)的相分界線5處。小滴群集與該連續(xù)相并行流地移動到該腔室1、2內(nèi)。該連續(xù)相循環(huán)不僅由于腔室內(nèi)的分散相之間的密度差異，也由于從分散相至連續(xù)相的脈沖轉(zhuǎn)送和在分散相與連續(xù)相之間的流動力。
本發(fā)明通過排水管4對腔室1、2所進(jìn)行的連接容許加速(開動)連續(xù)相，這又會引起連續(xù)相經(jīng)由排水管4通過入口開口6在腔室1、2之間循環(huán)，該入口開口設(shè)置在分離空間7中并在相分界線5之上。該待分離的元件從原料相經(jīng)由連續(xù)相轉(zhuǎn)送至提取相。該原料相和提取相通過開口11、12從多相提取裝置中排出。
根據(jù)圖1的多相提取裝置也可用作分離處理，當(dāng)中分散相具有較連續(xù)相低的密度，為這目的，該裝置轉(zhuǎn)動180°，所以該注入口9、10和該分散裝置3是在底部，用作輸出原料相和提取相的口是在頂端。既然是這樣，該相分界線5是在該分離空間7中并在排水管4的開口之上。
根據(jù)圖2和3的多相提取裝置中，該提取和再提取處理是在每個分離級中重復(fù)。取決于該分離級怎樣并聯(lián)連接，多種的材料分離處理的變化相對于流動方向(并流或逆流)可實現(xiàn)。在這里必須注意在兩腔室分離級之間，該分離處理總是以分散和連續(xù)相的并行流進(jìn)行。
無論如何，基于整體分離級的連接，分散相和連續(xù)相的可選擇的并行流(圖2)或逆流(圖3)可以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種多相提取裝置，該裝置具有至少兩個形成一個分離級的腔室(1，2)所述腔室通過連接管道(4)連接在它們的上部和下部，所述腔室備有分散裝置(3)和具有分離地帶(7)，所述分離地帶設(shè)置在連接管道(4)的入口開口(6)的區(qū)域內(nèi)，所述腔室還具有用作輸入和輸出原料相和提取相的口(9，10，11，12)，其特征在于，所述第一腔室的上部連接至所述第二腔室的下部和所述第二腔室的上部連接至所述第一腔室的下部。
2.如權(quán)利要求1所述的提取裝置，其特征在于，多個分離級是串聯(lián)連接。
全文摘要
一種多相提取裝置,具有至少兩個的腔室,所述腔室通過連接管道連接它們的上部和下部,其中所述第一腔室的上部連接至所述第二腔室的下部和所述第二腔室的上部連接至所述第一腔室的下部。
文檔編號B01D11/04GK1240370SQ97180747
公開日2000年1月5日 申請日期1997年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月19日
發(fā)明者A·E·科斯塔尼安 申請人:拜爾公司