CN1104923C - 多相提取装置 - Google Patents

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Abstract

一种多相提取装置，具有至少两个的腔室，所述腔室通过连接管道连接它们的上部和下部，其中所述第一腔室的上部连接至所述第二腔室的下部和所述第二腔室的上部连接至所述第一腔室的下部。

Description

多相提取装置
本发明涉及一种具有两个腔室的多相提取装置，所述腔室由连接管道连接它们的顶部和底部。所述腔室以一连续相填满和具有分离空间。所述提取装置装备着分散装置及用作输入和输出原料相和提取相的开口。
这种类型的装置可使用于化学、湿法冶金学、微生物学和其他工业中，作为物质的分离、提取、浓缩和提纯之用。
用作进行三相液体提取处理的装置以一个双腔室系统形式为人所知，所述两腔室由用作连续相循环的排水管连接在一起。该排水管构造成管道形式并将腔室的上部和下部连接在一起。该腔室以一连续相填满，两个分散相以小滴形式流过，所述分散相不溶解在连续相中，因此，物质从一分散相(原料相)至另一分散相(提取相)的转送是通过形成提取介质的连续相进行的，(可参阅例子：94年4月27日的俄罗斯专利申请94-015776/26)。
相对于这些已知装置的应用潜力和表现，需要对其作出改善。
相对于设计和技术上的作用，它们代表本领域的最相近情况在以下将更详尽在描述。一种普通多相提取装置由两个以一种连续相填满的腔室所构成。所述腔室具有用作分散(分配)原料相和提取相的装置，经由用作连续相循环的排水管或连接管道连接在一起。该排水管将第一腔室的上部连接至该第二腔室的上部和并将第二腔室的下部连接至该第一腔室的下部。该装置备有输入和输出两分散相的开口并具有分离空间，该分离空间放置在连接管道(排水管)的入口开口的范围。所述待分散相，原料相和提取相，在对应腔室中经由用作分散的装置各自分为小滴，该小滴然后移动在该连续相中如同小滴群集。由于在第一腔室的分散与第二腔室的分散之间的密度差异，通过该上和下排水管形成一种连续相的循环，以致待分离的物质从一个腔室中的原料相转为其他腔室中的提取相。因此，该第一腔室的连续相起提取介质作用(和在第二腔室中起提取相作用)。这已知多相提取装置的一个缺点是该连续相的循环速率仅仅受在两腔室的分散相之间的密度差异所影响；密度差异的减少降低循环速率和可引致装置的功效减低。
本发明的目的在于确保该多相提取装置的功效，甚至在这些情况下：在两腔室的液体混合物之间的密度差异是非常低以至无法循环该连续相。
由本文开始所述的装置，本发明的任务得以解决，其中该第一腔室的上部连接至该第二腔室的下部和该第二腔室的上部连接至该第一腔室的下部。
本发明的进一步改进之处的特征在于，所述两腔室形成一个分离级和许多个这样的分离级串联接。
该第一腔室的上部至该第二腔室的下部和该第二腔室的上部至该第一腔室的下部的连接确保该连续相的循环，即使在一个腔室中的两相液体混合物之间没有密度差异(基于每个腔室中分散相的平均密度)。循环完全由于个别的腔室内的密度梯度和通过从小滴群集(在分散装置中产生)至该连续相分子的脉冲转送所引起。
进一步的优点在于所述个腔室可以在并行流(相同的连续相和分散相的运动方向)情况下操作。这两个腔室利用如一个分离级和一系列并联连接的级容许适宜地进行各种的多级分离处理。
图1-3示意性地示出三个本发明的多相提取装置的可能的实施例。其中
图1显示一个单级装置，该相以并行流通过两个腔室；
图2显示一个多级装置，其中多个两腔室分离级容纳在一个外壳中，基于该多个级的整体连接，原料相和提取相以并行流传送；
图3显示一个多级装置，该多级装置以多个两腔室分离级构成，其中基于该多个级的整体连接，原料相和提取相以并行流传送。
在所有实施例中一种多相提取装置的分离级基本上由两者都备有一个分散装3的第一腔室1和第二腔室2所构成，该腔室1和2通过连接管道或排水管4连接它们的上部和下部。因此该排水管4连接腔室1的上部至腔室2的下部和该腔室2的上部至该腔室1的下部。如图1-3所示，联系相(分散相和连续相)的相分界线5是在连接管道4的入口开口6之下。该多相提取装置的腔室1和2具有该相分界线5位於当中的分离空间7，该装置备有用作输入原料相和提取相的开口9和10及用作输出原料相和提取相的口11和12。
该多相提取装置根据以下原理操作：
所述第一腔室1和第二腔室2以该连续相填满起提取介质作用。该原料相和提取相通过口9、10和分布装置3转送到该腔室中，该分配装置3分配该相取小滴形式进入该连续相中。在两个腔室中的分散相的同种的分散器是绝对不必要进行材料的的分离处理。该分散相也输入两腔室中的一个取线股或薄膜形式的腔室中。因为它们相比该连续相具有较高的密度，该分散相的小滴在腔室1、2中向下移动和凝聚在该分离空间7内的相分界线5处。小滴群集与该连续相并行流地移动到该腔室1、2内。该连续相循环不仅由于腔室内的分散相之间的密度差异，也由于从分散相至连续相的脉冲转送和在分散相与连续相之间的流动力。
本发明通过排水管4对腔室1、2所进行的连接容许加速(开动)连续相，这又会引起连续相经由排水管4通过入口开口6在腔室1、2之间循环，该入口开口设置在分离空间7中并在相分界线5之上。该待分离的元件从原料相经由连续相转送至提取相。该原料相和提取相通过开口11、12从多相提取装置中排出。
根据图1的多相提取装置也可用作分离处理，当中分散相具有较连续相低的密度，为这目的，该装置转动180°，所以该注入口9、10和该分散装置3是在底部，用作输出原料相和提取相的口是在顶端。既然是这样，该相分界线5是在该分离空间7中并在排水管4的开口之上。
根据图2和3的多相提取装置中，该提取和再提取处理是在每个分离级中重复。取决于该分离级怎样并联连接，多种的材料分离处理的变化相对于流动方向(并流或逆流)可实现。在这里必须注意在两腔室分离级之间，该分离处理总是以分散和连续相的并行流进行。
无论如何，基于整体分离级的连接，分散相和连续相的可选择的并行流(图2)或逆流(图3)可以实现。

Claims (2)

1.一种多相提取装置，该装置具有至少两个形成一个分离级的第一腔室(1)和第二腔室(2)，所述第一和第二腔室通过连接管道(4)连接在它们的上部和下部，并备有分散装置(3)和具有分离地带(7)，所述分离地带设置在连接管道(4)的入口开口(6)的区域内，所述第一和第二腔室还具有用作输入和输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(1)的上部连接至所述第二腔室(2)的下部和所述第二腔室(2)的上部连接至所述第一腔室(1)的下部。
2.如权利要求1所述的提取装置，其特征在于，多个分离级是串联连接。
CN97180747A 1996-12-19 1997-12-12 多相提取装置 Expired - Fee Related CN1104923C (zh)

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