[发明专利]一种超声波萃取塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型超声波萃取装置，保证萃取操作时的萃取效率，大大减少萃取剂的用量并缩小萃取装置的体积。

背景技术

萃取与其他分离溶液组分的方法相比，优点在于常温操作，节省能源，不涉及固体、气体，操作方便。萃取过程需要有结构简单、处理能力大、传质效率高及操作费用低的萃取设备。

板式萃取塔，操作通量大，结构简单，溶质在两相的转移主要依靠分子扩散作用。其传质效率较加入其他有利传质因素的填料塔和转盘塔低。但采用超声波技术却可克服板式萃取塔的缺点，大大提高传质效率。超声强化萃取传质过程：超声对萃取的强化作用最主要的原因是空化效应即存在于液体中的微小气泡，在超声场的作用下被激活，表现为泡核的形成、振荡、生长、收缩乃至崩溃等一系列动力学过程，及其引发的物理和化学效应。液-液体系中，萃取并不像气-液体系一样具有稳定的相界面，传质主要是依靠漩涡扩散和分子扩散，并有赖于相界面不断地快速更新。超声空化气泡的振荡及其体积大小呈周期性的变化，可在相界面处起到混合和乳化的作用，尤其是在液-液面处空化核的崩溃闭合产生的湍动效应和微扰效应对混合与乳化起的作用更为显著，过程的运动得到强化，并且超声场的介入时可改变原有的相界面平衡关系，提高萃取率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型、高效超声波萃取装置，具体为：一种

超声波萃取塔，包括塔体，塔体内设置有n层筛板（所述的n大于等于2），每两层筛板之间设置有超声波振板（每两层筛板之间至少设置有1个超声波振板），筛板下侧安装有降液管，每层筛板上安装缓冲堰和或溢流堰。

所述的每层筛板上安装有缓冲堰和溢流堰，缓冲堰和溢流堰对称设置。

塔体侧壁安装有挂架，塔体下设置有超声波控制器。

在萃取过程中，母液及萃取液逆流接触，重相由从上往下，轻相从下往上，经过筛板及超声波振板的共同作用，使物料从分接触，提高传质效率。

上述装置根据萃取率要求及处理量的大小，可调整超声波振板及筛板数量及振板的功率。

本发明有如下有益效果：

1、本发明的萃取塔结构简单，操作方便，可大大提高萃取效率、减少萃取剂用量。

2、与传统萃取装置相比，可大大减少设备体积。

3、通过超声波控制器可调节超声波振板功率和超声波频率，能适合不同目标物质的萃取操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为超声波萃取塔的结构示意图；其中超声波振板（1）、筛板（3）、降液管（4）、缓冲堰（5）、溢流堰（6）、超声波控制器（7）及塔体（8）。

图2为超声波萃取塔侧视图，其中超声波振板（1）、挂架（2）、降液管（4）、溢流堰（6）、塔体（8）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1的一种超声波萃取塔，包括塔体8，塔体8内设置有2层筛板3，每两层筛板3之间设置有超声波振板1，筛板3下侧安装有降液管4，每两层筛板3之间的下层筛板上对称安装有缓冲堰5及溢流堰6。

每两层筛板3之间至少设置有1个超声波振板1。

塔体8侧壁安装有挂架2，塔体8下设置有超声波控制器7。

本发明是根据萃取率及处理量的大小确定筛板层数、超声波振板1的安装数量及振板功率，同时通过超声波控制器7调节超声波振板1的功率和超声波频率。

具体实施过程：母液及萃取液逆流接触，其中重相由塔顶进入，轻相由塔底进入塔内，根据轻重相密度差异，重相从下往上，轻相从下往上逆流接触，经过筛板的一次分配作用，宏观上重相与轻相充分混合。然后经过超声波振板所产生的超声波，使物料在微观层面加快传质，提高传质效率。根据萃取率要求及处理量的大小，可调整塔器筛板层数和超声波振板数量，同时超声波控制器也可调节超声波振板的功率和超声波频率。