RU2304453C2 - Способ экстракционного разделения смеси компонентов - Google Patents
Способ экстракционного разделения смеси компонентов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304453C2 RU2304453C2 RU2005112064/15A RU2005112064A RU2304453C2 RU 2304453 C2 RU2304453 C2 RU 2304453C2 RU 2005112064/15 A RU2005112064/15 A RU 2005112064/15A RU 2005112064 A RU2005112064 A RU 2005112064A RU 2304453 C2 RU2304453 C2 RU 2304453C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- phases
- components
- separation
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в химической, гидрометаллургической, микробиологической, фармацевтической и других отраслях промышленности для извлечения, разделения, очистки и концентрирования веществ. Разделение смеси компонентов осуществляют за счет распределения их между легкой и тяжелой жидкими фазами, сообщая им возвратно-поступательное движение с помощью пульсатора или вибропривода в устройстве, содержащем канал спиралевидной формы. Канал расположен на поверхности цилиндра или диска. Одну из фаз удерживают в устройстве, а другую прокачивают через него. Изобретение позволяет упростить и удешевить способ экстракционного разделения смеси компонентов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области процессов разделения веществ методами жидкостной экстракции, в частности к способам проведения процессов противоточной экстракции и жидкость жидкостной хроматографии, и может быть использовано в химической, гидрометаллургической, микробиологической, фармацевтической и других отраслях промышленности для извлечения, разделения, очистки и концентрирования веществ.
Известны экстракционные способы разделения смеси компонентов путем распределения их между легкой и тяжелой жидкими фазами, движущимися противоточно в вертикальной колонне. Для интенсификации процесса на жидкие фазы в колонне накладывают низкочастотные колебания с помощью вибрирующих перфорированных дисков или пульсатора (Городецкий И.Я., Васин А.А., Олевский В.М., Лупанов П.А. «Вибрационные массообменные аппараты» / М.: Химия, 1980, 192 с.). Недостатком этих способов является низкая эффективность процесса разделения, соответствующая примерно 10 теоретическим тарелкам.
Известны также отличающиеся высокой эффективностью экстракционно-хроматографические способы разделения смеси компонентов в центробежных устройствах. Смесь компонентов распределяют между двумя жидкими фазами в спиральной трубке или в цепочке камер, закрепленных на валу центрифуги. Смесь подают отдельными порциями вместе с одной из фаз, которая непрерывно прокачивается через другую (неподвижную) фазу, удерживаемую в устройстве с помощью центробежных сил. На выходе из устройства отбирают фракции компонентов (Jean - Michel Menet, Didier Thiebaut Countercurrent Chromatography // Chromatographic science series. Volume 82. 1999. Marcel Dekker, Inc. New York. Basel.). Недостатком этих способов является сложность используемых для их реализации центробежных устройств, связанная с выводом подвижной фазы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ экстракционного разделения смеси компонентов путем распределения их между легкой и тяжелой жидкими фазами, которым сообщают движение с периодически изменяющейся скоростью в устройстве, содержащем канал, имеющий спиралевидную форму. В качестве канала используют трубку, намотанную на барабан. Канал заполняют неподвижной жидкой фазой (первой фазой), через которую прокачивают подвижную вторую фазу. Для удерживания неподвижной фазы в канале барабану придают сложное вращательное движение с помощью планетарной центрифуги. Барабан с намотанной трубкой вращается вокруг собственной оси и одновременно вокруг центральной оси центрифуги. При этом жидким фазам сообщается движение с периодически изменяющейся скоростью, поскольку при вращении барабана они попадают попеременно то в область, максимально удаленную от центральной оси планетарной центрифуги, где окружная скорость - максимальна, то в область, минимально удаленную от центральной оси, где окружная скорость - минимальна. Смесь компонентов вводят отдельными порциями с подвижной фазой в канал, где в результате многократного распределения и перераспределения компонентов между двумя жидкими фазами происходит их разделение. На выходе подвижной фазы из устройства отбирают обогащенные фракции отдельных компонентов (1. Journal of liquid chromatography & related technologies. Special Issue on CCC 2002: 2nd International Symposium on Countercurrent Chromatography. 2003. V.26. N.9&10. 2. А.Е.Костанян. Журнал «Химическая технология». 2004. №8. С.39).
Недостатком известного способа, препятствующим его промышленному применению, является его сложность и дороговизна. Хотя при использовании планетарной центрифуги удается решить проблему вывода подвижной фазы из вращающегося устройства, при этом существенно усложняется организация и аппаратурное оформление процесса разделения и растет его стоимость.
Задачей изобретения является упрощение и удешевление способа экстракционного разделения смеси компонентов.
Технический результат достигается тем, что в известном способе экстракционного разделения смеси компонентов путем распределения их между легкой и тяжелой жидкими фазами, которым сообщают движение с периодически изменяющейся скоростью в устройстве, содержащем канал, имеющий спиралевидную форму, и при этом одну из фаз удерживают в устройстве, а другую прокачивают через него, фазам сообщают возвратно-поступательное движение в канале.
В одном из предпочтительных вариантов процесс проводят в канале, расположенном на поверхности цилиндра.
В другом предпочтительном варианте исполнения процесс проводят в канале, расположенном на поверхности диска.
Было обнаружено, что условия удерживания одной из фаз при прокачивании через нее второй фазы в канале, имеющем спиралевидную форму, можно создать, сообщая фазам возвратно-поступательное движение в канале. При этом по сравнению с известным способом резко упрощается технологическое оформление способа экстракционного разделения смеси компонентов, и во много раз снижаются расходы на его осуществление.
На фиг.1 - 3 схематично изображены некоторые примеры и технологические варианты предлагаемого способа экстракционного разделения смеси компонентов.
На фиг.1 и 2 представлены варианты реализации способа, когда процесс экстракционного разделения компонентов проводят в спиралевидном канале, расположенном на поверхности цилиндра.
На фиг.3 показан вариант способа экстракционного разделения компонентов в спиралевидном канале, расположенном на поверхности диска.
На фиг.1 изображена технологическая схема способа, когда в качестве канала используют трубку.
На фиг.2 и 3 изображены технологические схемы способа, когда в качестве канала используют ряд последовательно соединенных камер.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Экстракционный процесс разделения компонентов проводят в режиме хроматографии. Спиралевидный канал 1 заполняют неподвижной фазой (это может быть тяжелая фаза - фиг.1, 2, или легкая фаза - фиг.3) и по линии 2 начинают прокачивать через него с постоянной скоростью подвижную фазу. Одновременно с началом подачи подвижной фазы жидкостям в канале по линии 3 сообщают возвратно-поступательное движение с помощью пульсатора 4. Благодаря такому принудительному возвратно-поступательному движению жидких фаз в спиралевидных витках канала создается переменное поле центробежных сил, которое удерживает неподвижную фазу в канале и обеспечивает интенсивное перемешивание и контакт фаз в канале. После установления стационарных гидродинамических условий, характеризуемых постоянством фактора удерживания неподвижной фазы (доли объема канала, занимаемой неподвижной фазой), по линии 5 отдельными порциями подают подлежащую разделению смесь компонентов. Перемещаясь по каналу 1 с потоком подвижной фазы, смесь компонентов многократно перераспределяется между фазами, благодаря чему компоненты с различными коэффициентами распределения движутся с различной скоростью и разделяются на фракции. Обогащенные фракции отдельных компонентов выводят из устройства с подвижной фазой по линии 6 (под устройством здесь и далее подразумевается вся система приспособлений, используемая для осуществления способа).
В показанном на фиг.1 варианте предлагаемого способа в качестве канала используют трубку 1, намотанную на боковую поверхность цилиндра 7. Отметим, что в качестве спиралевидного канала также могут быть использованы закрытые сверху канавки, прорезанные на поверхности цилиндра или диска.
Возвратно-поступательное движение фазам в канале в случае, когда его размещают на боковой поверхности цилиндра (фиг.1 и 2), можно осуществить также путем сообщения с помощью вибропривода возвратно-поступательного движения самому устройству вдоль продольной оси спиралевидного канала.
Как следует из приведенных примеров, организация и аппаратурное оформление предлагаемого способа экстракционного разделения смеси компонентов значительно проще, чем известного способа, осуществляемого с помощью планетарной центрифуги.
Claims (3)
1. Способ экстракционного разделения смеси компонентов путем распределения их между легкой и тяжелой жидкими фазами, которым сообщают движение с периодически изменяющейся скоростью в устройстве, содержащем канал, имеющий спиралевидную форму, при этом одну из фаз удерживают в устройстве, а другую прокачивают через него, отличающийся тем, что фазам сообщают возвратно-поступательное движение в канале.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят в канале, расположенном на поверхности цилиндра.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят в канале, расположенном на поверхности диска.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005112064/15A RU2304453C2 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Способ экстракционного разделения смеси компонентов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005112064/15A RU2304453C2 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Способ экстракционного разделения смеси компонентов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005112064A RU2005112064A (ru) | 2006-10-27 |
RU2304453C2 true RU2304453C2 (ru) | 2007-08-20 |
Family
ID=37438451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005112064/15A RU2304453C2 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Способ экстракционного разделения смеси компонентов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2304453C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637960C1 (ru) * | 2017-02-28 | 2017-12-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук (ИОНХ РАН) | Рециркуляционный способ экстракционно-хроматографического разделения смеси компонентов |
RU2681627C1 (ru) * | 2017-10-30 | 2019-03-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр изучения и исследования нефти" | Аппарат для проведения процессов жидкость-жидкостной хроматографии |
-
2005
- 2005-04-22 RU RU2005112064/15A patent/RU2304453C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОСТАНЯН А.Е. К описанию процессов жидкость-жидкостной хроматографии со свободной неподвижной фазой. Процессы и аппараты химической технологии. Химическая технология. 2004, №8, с.39-43. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637960C1 (ru) * | 2017-02-28 | 2017-12-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук (ИОНХ РАН) | Рециркуляционный способ экстракционно-хроматографического разделения смеси компонентов |
RU2681627C1 (ru) * | 2017-10-30 | 2019-03-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр изучения и исследования нефти" | Аппарат для проведения процессов жидкость-жидкостной хроматографии |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005112064A (ru) | 2006-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3775309A (en) | Countercurrent chromatography with flow-through coil planet centrifuge | |
US20090039025A1 (en) | Method and device for separating constituents of a liquid feed by liquid-liquid centrifugal chromatography | |
CN1777435A (zh) | 通过模拟移动床层析纯化多肽的方法 | |
US4487693A (en) | Multi-layer coil countercurrent chromatograph with adjustable revolutional radius | |
RU2304453C2 (ru) | Способ экстракционного разделения смеси компонентов | |
RU2428684C2 (ru) | Устройство для непрерывной противоточной хроматографии | |
RU2342971C2 (ru) | Способ экстракционно-хроматографического разделения смеси компонентов | |
JP3752640B2 (ja) | 固液間向流抽出連続分離装置 | |
RU2342970C2 (ru) | Способ хроматографического разделения смеси компонентов | |
CA2877072A1 (fr) | Separateur centrifuge a flux laminaire | |
RU2568483C1 (ru) | Противоточно-циклический способ многоступенчатого экстракционного разделения смеси компонентов | |
RU2681627C1 (ru) | Аппарат для проведения процессов жидкость-жидкостной хроматографии | |
RU2403949C1 (ru) | Пульсационно-циклический способ экстракционного разделения смеси компонентов и устройство для его осуществления | |
US3342342A (en) | Continuous belt-type filter centrifuge | |
WO2017003909A2 (en) | Chiral separation and analysis by molecular propeller effect | |
WO2010010366A1 (en) | Counter-current chromatographic arrangement | |
CN107376420B (zh) | 驱散流动相逆流层析分离方法 | |
RU2438751C1 (ru) | Горизонтальный импульсно-циклический массообменный аппарат | |
RU2637960C1 (ru) | Рециркуляционный способ экстракционно-хроматографического разделения смеси компонентов | |
Kostanyan et al. | Pulsation cyclic liquid-liquid chromatography | |
RU2216576C1 (ru) | Устройство для экстракции масла растворителем из маслосодержащего материала | |
RU2368413C1 (ru) | Массообменная колонна | |
RU2197529C1 (ru) | Устройство для определения содержания металломагнитных примесей в пищевых или кормовых сыпучих продуктах | |
WO2019097230A1 (en) | Centrifuge apparatus | |
RU2049517C1 (ru) | Карусельный экстрактор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090423 |