CN2060687U - 中混室多层澄清界面萃取器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种溶剂萃取混合澄清器。其特征是有两个混合相出口的混合室居混合澄清器中部。上下部及一侧是有分相界面的澄清区。上部澄清的重相溢过挡板降到下部，下部澄清的轻相溢过挡板上升到上部。也可省去中间澄清区，通道安置外面。用双层桨叶混合器。本萃取器能利用厂房空间，占地面积缩小70～80％，通量提高2倍以上。滞留积量小，级效率高，耗功率低，运行稳定，是一种结构独特性能优异经济效益显著的新型混合澄清器。

Description

本实用新型是一种混合和分离的装置。特别适用于液－液萃取的一种混合澄清器。

混合澄清器是应用很广泛的液－液萃取设备。一般卧式混合澄清器的混合室和澄清室水平串置。这样就使得卧式混合澄清器占地面积大。不能较好利用厂房的空间。由于澄清室只有一层澄清分相界面。一般箱式混合澄清器的混合室与澄清室的边长比（或体积比）在1比3至1比5范围内。澄清室体积大，滞留的有机相，水相量多，产生大量资金积压。这些混合澄清萃取器处理的通量不大。

本实用新型的目的改进现有混合清器的结构。提供一种充分利用厂房空间，占地面积小，滞留量少和通量大的液－液萃取混合澄清器。

本实用新型混合室在混合澄清器中部，混合室上面、下面及一侧为澄清室。每级混合澄清器，可分为四个区：上层澄清区，下层澄清区，中间澄清区（或称为上下通道区）和混合室。上层澄清区下部有一上澄清区托盘。托盘中可以保持有重相，这样上澄清区有轻、重相分界面，有利于分相。混合相在此区澄清，分出的重相可以溢过该区重相溢流档板下沉到下澄清区。较难分离的混合相也可溢过此档板进入中间澄清区继续分相。下层澄清区上部有轻相溢流档板，可以保持下层澄清区上部有轻相存在。同样在下澄清区有轻、重相分界面，有利于分相。混合相在此区澄清，分出的有机相可以溢过轻相溢流档板上升到上澄清区。较难分离的混合相也可以溢过此档板上升到中间澄清区继续分相。由于上、下澄清区从传统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。对于分相速度不同的萃取体系，以及其它条件、要求不同的情形下，混合室与中间澄清区的边长比（或体积比）可以在1比0.2至1比1.5之间，一般为1比0.6。易分相的萃取体系，中间澄清区主要起上、下层通道作用，这时此区应称为“上、下通道区”。这种情况下，也可以不要中间澄清区。此时重相溢流档板和轻相溢流档板分别移进到混合室上下方。把重相通道安置在混合澄清器外侧，上部及下端分别与上、下层澄清区的重相连通。同样轻相通道也安置在混合澄清器外侧，上下端分别与上、下层澄清区的轻相连通。对于较难分相的萃取体系，中间澄清区同时起继续分离较细混合相的作用。混合室中有双层桨叶搅拌器，将混合室分成上、下两个混合区。这个混合室相当于一般箱式混合澄清器的两个混合室。处理能力是一般混合室的2倍。这混合室上混合区的混合相从混合相上出口流到上澄清区。下混合区的混合相从混合相下出口流到下澄清区，进行澄清。

本实用新型是这样实现的，用于液－液萃取时。轻相、重相分别从轻相通道和重相通道在搅拌器抽吸力作用下，从混合室中部进入到混合室。轻、重两相在双层桨叶搅拌下混合。混合相从混合相上出口和混合相下出口分别进入上澄清区和下澄清区澄清。两区中较难分相的混合相分别溢过轻相、重相溢流档板进入中间澄清区继续澄清。经澄清的轻相从澄清室上部的轻相通道溢出。澄清的重相流进澄清室下部的重相通道，溢过重相界面调节档板流出。如果是多级串联，该澄清的轻相从轻相通道流到上一级（或下一级）的混合室中。澄清的重相流进重相通道溢过重相界面调节档板进入下一级（或上一级）的混合室中。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

1、轻相通道    2、萃取槽中液面    3、混合相上出口    4、重相通道    5、重相界面调节档板    6、上澄清区    7、搅拌轴    8、上澄清区托盘    9、轻相阻扰板    10、重相溢流档板    11、中间澄清区    12、下澄清区    13、轻相溢流档板    14、重相阻扰挡板    15、混合室16、轻重相进口    17、混合相下出口    18、下层搅拌桨叶    19、上层搅拌桨叶    20、隔板

图1，是本混合澄清器主视结构示意图

图2，是本混合澄清器侧面剖视结构示意图

图3，是本混合澄清器俯视剖面结构示意图

图4，是活动的上澄清区托盘示意图

上澄清区托盘8可以是装置固定的，也可以制成活动的。活动的上澄清区托盘8（示意图见图4）可以方便拿出、放进过混合澄清器。这种情况，混合室顶端四周应有焊接边框，防止混合相串流。搅拌轴7上有二层梯形搅拌桨叶（即上层搅拌桨叶19和下层搅拌桨叶18），构成双层搅拌器。梯形搅拌桨叶长直径为混合室长度的0.5～0.8倍。此搅拌器特点：双层、叶片大直径，大面积、低转速下操作。靠液体端动起主要分散作用，分散相液滴分布均匀，分散相液滴大小均匀不会产生过细现象。从而利于传质和澄清，功率消耗低，传质效率高，夹带损失小。搅拌器可以从混合相上出口3放进或拿出混合室15。也可以设计成通过上澄清区托盘8的活动使搅拌器进出混合室15。重轻相进口16在混合室中部，比从底部或上部进入混合室需要的抽吸力小。上层搅拌桨叶19处于轻重相进口16上面，下层搅拌桨叶18处于轻重相进口16下面。为了防止轻、重相在进入混合室前相互干扰。在轻、重相出口16内装有隔板20，把二相隔开。隔板可以如附图中竖直装置，也可以对角倾斜装置，使轻相三角出口在下，重相三角出口在上，这样利于混合。也可以其它方式隔开二相的相互干扰。上澄清区6内有轻相阻扰板9，起导流难澄清混合相流动、阻止混合相扰动澄清的轻相。并且该板有助澄清分相作用。。下澄清区12内的重相阻扰板14，作用及原理相似。中间澄清区的重相液面高度（或静止时混合室中重相液面高度）可以通过重相界面调节档板5的上下调节进行控制。同时重相界面调节档板能起到稳定运行的作用。混合相上出口3必须高于重相溢流档板10，使澄清的重相不返回混合室。混合相下出口17必须低于轻相溢流档板13，使澄清的轻相不返回混合室。

本实用新型制成大型或中型萃取器时，在上澄清区6、下澄清区12和中间澄清区11可以安置助澄清档板，助澄清填料或助澄清网等助澄清装置。也可以在上澄清区6，下澄清区12和中间澄清区11加置一些导流档板。用于一些萃取体系，混合相上出口3可以加盖多孔镇定盖板或导流盖板。混合相下出口17也可以采用多孔形式或导流盖板。

本实用新型可以一级单独使用，也可以多级串联或其它联接方式使用。可以将多级混合澄清器组成一整体，构成箱式混合澄清器。若级数达几十或数百级，可以把若干级组成一个箱式组合体，再用管道进行多组合体的联接。本实用新型制作材料可以是有机玻璃板、塑料板、各种金属板或其它材料。

本实用新型与现有混合澄清器比，具有结构独特。能充分利用厂房空间，占地面积很小。对于同样处理能力，本实用新型占地面积只需要现有混合澄清器的30％～20％。本实用新型混合室的高边比大，双层搅拌桨叶，上下两个混合相出口。澄清室伸到混合室上下方、澄清界面大，加上有多层分界面。所以通量大，为一般混合澄清器的2倍以上。级效率高，大于95％。有机相及金属存积量小，减少大量资金积压。功率消耗低，夹带损失小。运转平稳，易于操作。适用的流比范围大。可以常开常闭。易于进行自动化控制。为萃取分离提供了一种结构独特、性能优异、经济效益显著的新型混合澄清萃取器。

本实用新型可用于有色金属、贵金属、重金属、抗生素等领域的溶剂萃取分离。尤其是适用于稀土分离工业。

Claims (5)

1、一种中混室多层澄清界面萃取器，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、下部及一侧分别是上澄清区、下澄清区和中间澄清区，这三个澄清区均有轻重相分界面，这三个区互通一体作为澄清室，用于易分相萃取体系，或其它因素，中间澄清区可以省去，此时，重相溢流档板10和轻相溢流档板13分别在混合室上、下方，重相通道4安置在外面，其上部、下端分别与上、下澄清区重相连通，轻相通道1也安置在外面，其上下端分别与上、下澄清区的轻相连通；

b、混合室15有：双层桨叶搅拌器，混合相上出口3和混合相下出口17，以及处于中部的轻重相进口16；

c、上澄清区托盘8可以保持重相，形成轻重相分界面。澄清的重相可以溢过重相溢流档板10下降，下沉清区12的轻相溢流档板13，可以保持有轻相，也形成轻、重相分界面，澄清的轻相可以溢过轻相溢流档板13上升，

d、上澄清区6有轻相阻扰板9，下澄清区12有重相阻扰板14；

E、中间澄清区11(或静止时混合室中)的重相液面高度可由重相界面调节档板5的上下调节加以控制。

2、根据权利要求1所述的中混室多层澄清界面萃取器，其特征在于混合相上出口3必须高于重相溢流档板10。

3、根据权利要求1所述的中混室多层澄清界面萃取器，其特征在于混合相下出口17必须低于轻相溢流档板13。

4、根据权利要求1所述的中混室多层澄清界面萃取器，其特征在于上澄清区托盘8可以装置固定的。也可以制成活动的，这种情况，混合室顶端四周有边框，防止混合室中混合相串漏。

5、根据权利要求1所述的中混室多层澄清界面萃取器，其特征在于上层搅拌桨叶19在轻重相进口16上面，下层搅拌桨叶18在轻重相进口16下面。