[发明专利]一种脉冲折流板萃取器

说明书

技术领域

本发明涉及一种液液萃取分离设备，特别是关于一种脉冲折流板萃取器。

背景技术

在化工、能源、矿山等工业生产中，常常涉及到分离液体混合物的操作，其中在欲分离的液体混合物(混合液)中加入一种与其不溶或部分相溶的液体溶剂(萃取剂)，形成两相系统，利用混合液中各组分在两相中分配差异的性质，易溶组分(溶质)较多地进入溶剂相(萃取相)而实现分离的操作称为液液萃取。

在液液萃取操作过程中，萃取剂和混合液的良好混合和接触是保证两相间传质迅速、混合液高效分离的关键，并由此出现了各种不同型式的、以不同手段促进两相充分接触、混合、传质的设备。诸如筛板柱、喷淋柱、填料柱、喷嘴板柱、转盘塔、脉冲萃取柱、混合澄清槽、离心萃取器等萃取分离设备。但在实际的液体分离过程中，某些混合液存在相当程度的危险性，如核工业中的液体混合物就常常具有放射性危害。为减少这种混合液对操作人员及周边环境的危害，适当的屏蔽、尽可能不对设备进行维修保养就成为选择萃取设备时必须考虑的问题。上述的筛板柱、喷淋柱、填料柱、喷嘴板柱和脉冲萃取柱由于高度较高，相应地需要防辐射厂房的高度较高，而防辐射建筑材料又非常昂贵，因此这些设备将会提高厂房成本。而转盘塔、混合澄清槽和离心萃取器均利用机械转动部件来搅拌液体混合物使其充分混合，使用过程中机械转动部件不可避免地需要维修，当这些萃取设备应用在核工业领域中时，维修人员靠近这些设备将为其带来人身伤害，因此这些设备仍需要改进。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种脉冲折流板萃取器，其具有返混小，易于放大，占空间小的优点，尤其应用在核工业领域中可节省工程造价，且与液体接触部分无机械可动部件，避免了对维修人员的人身伤害。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种脉冲折流板萃取器，其特征在于：它包括一箱体、一高压气体管路和一脉冲发生器，所述箱体内部用两隔板分隔为重相澄清段、萃取段和轻相澄清段，所述重相澄清段与所述萃取段之间的隔板的顶部设置有一通孔，所述萃取段与所述轻相澄清段之间的隔板的底部设置有一通孔，所述重相澄清段对应的箱体的侧壁底部设置有一重相出口，所述轻相澄清段对应的箱体的侧壁顶部设置有一轻相出口；所述重相澄清段和轻相澄清段对应的所述箱体的顶板上分别设置有一凸起形成重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿，所述重相澄清段脉冲腿和所述轻相澄清段脉冲腿穿出所述箱体，分别连接一周期性地向两脉冲腿内施加高压影响或者将脉冲腿内的高压气放空的高压气体生成装置；所述萃取段内设置有若干萃取单元，两侧的所述萃取单元与所述隔板之间，以及相邻所述萃取单元之间均设置有一部分澄清液输送通道；每个所述萃取单元具有两纵向的壁板和若干横向交错设置于两壁板之间的矩形折流板，所述萃取单元的两侧壁板中靠近所述重相澄清段一侧的壁板底部设置有一通孔，而靠近所述轻相澄清段一侧的壁板顶部设置有一通孔；所述萃取段内两侧的萃取单元对应所述箱体的侧壁上设置有一轻相入口和一重相入口，所述轻相入口设置在靠近重相澄清段的所述萃取单元对应的所述箱体侧壁的顶部，所述重相入口设置在靠近轻相澄清段的萃取单元对应的箱体侧壁的底部；所述脉冲发生器和所述高压气体生成装置通过所述高压气体管路与所述重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿连通。

所述重相澄清段和轻相澄清段内平行设置有两纵向的筛板。

所述萃取段内的矩形折流板的一边连接在所述壁板上，另一边与对面的所述壁板之间留有缝隙，上下相邻的所述折流板与壁板之间的缝隙为交错排列，矩形折流板的另外两边连接所述箱体的内壁。

所述高压气体管路包括二连接在所述重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿顶部的气体进出管线，二所述气体进出管线分别连接重相澄清段进气电磁阀和轻相澄清段进气电磁阀，所述重相澄清段进气电磁阀和轻相澄清段进气电磁阀又分别通过高压气体管线连通所述高压气体生成装置；二所述气体进出管线分别在所述重相澄清段进气电磁阀与重相澄清段脉冲腿之间，以及所述轻相澄清段进气电磁阀与轻相澄清段脉冲腿之间连接一放空管，所述重相澄清段脉冲腿的放空管上设置一重相澄清段出气电磁阀，所述轻相澄清段脉冲腿的放空管上设置一轻相澄清段出气电磁阀；两时间序列控制装置分别连接在所述重相澄清段进气电磁阀和所述轻相澄清段出气电磁阀之间，以及所述轻相澄清段进气电磁阀和所述重相澄清段出气电磁阀之间，两所述时间序列控制装置及四个电磁阀构成所述脉冲发生器，两所述时间序列控制装置分别控制所述重相澄清段进气电磁阀、所述轻相澄清段出气电磁阀、所述轻相澄清段进气电磁阀和所述重相澄清段出气电磁阀的动作。