[发明专利]一种磁颗粒组合膜萃取装置及萃取方法

说明书

本发明提供了一种磁颗粒组合膜萃取装置及萃取方法。本发明的磁颗粒组合膜萃取装置，所述装置包括塔体、萃取相储存室、多孔筛板、磁颗粒组合膜和磁铁；其中，所述萃取相储存室位于塔体下方，萃取相储存室与塔体之间由下至上依次设置多孔筛板和磁颗粒组合膜，所述萃取相储存室下方放置磁铁。本发明的磁颗粒组合膜分散萃取装置，通过设计膜与磁颗粒结合，使得萃取相在磁性作用以及电磁计量泵作用下，通过膜分散介质形成细小液滴分散于料液相中，提高了萃取效率；本发明的磁颗粒组合膜萃取方法，工艺简单，利于膜萃取在工业中的广泛应用。

技术领域

本发明属于磁颗粒组合膜萃取分离技术领域，涉及一种磁颗粒组合膜萃取装置及萃取方法。

背景技术

近年来，随着工业的发展，萃取技术在化工工业，制药工业，石油工业等领域得到了广泛的应用，不过同时传统萃取技术也越来越难以满足现代工业发展的需求。传统的萃取设备一般分为混合澄清器、萃取塔和离心萃取机，混合澄清槽萃取工艺存在着传质效率高，但设备占地面积大等问题；传统萃取塔设备种类较多，其中应用较为广泛的是填料萃取塔、振动筛板塔、机械搅拌萃取塔以及脉冲萃取塔，萃取塔一般都存在着设备复杂等一系列问题，比如转盘萃取塔是机械搅拌萃取塔应用较为广泛的一种，但是具有比较严重的放大效应，尤其是在应用于体系比较复杂的制药以及石油化工等领域时更为明显，导致传质效率低。

膜萃取技术是一种结合了膜过程与液液萃取的新型分离技术，自提出以来受到了极大地关注与重视。与传统的萃取技术相比，由于膜萃取技术没有两相间的分散和聚结过程，所以大大减少了萃取剂的夹带损失；并放宽了对萃取剂密度、粘度、界面张力等的物性要求，扩大了萃取剂的应用范围。

为此，膜分散萃取成为一种全新的研究热点。膜萃取设备是利用微孔膜作为相分散的介质，在膜两侧压力差大于穿透压力的条件下，将一相分散到另一相中，实现传质分离。

马伟、申殿邦(物理，磁场在冶金中应用和机理探讨，430-432，1969)研究了磁场在含砷的废酸回收工艺中的作用时，发现磁场使得TBP(磷酸三丁酯)萃取砷的萃取率提高了3％-5％，用红外光谱及核磁共振做进一步研究结果表明，磁场在对萃取机理没有改变的情况下，却使萃取效率发生了变化，同时发现溶液浓度不同，物理参数的萃取率变化程度也不相同。

目前，现有技术中的萃取分离装置及方法，萃取效率有待进一步提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种磁颗粒组合膜萃取装置，提高了萃取效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种磁颗粒组合膜萃取装置，所述装置包括塔体、萃取相储存室、多孔筛板、磁颗粒组合膜和磁铁；其中，所述萃取相储存室位于塔体下方，萃取相储存室与塔体之间由下至上依次设置多孔筛板和磁颗粒组合膜，所述萃取相储存室下方放置磁铁。

本发明中，所述装置还包括位于萃取相储存室下方的底座支架，磁铁设置于所述底座支架的内部。

优选地，所述萃取相储存室设置萃取相物料口，所述物料口与萃取相槽相连。

本发明中，所述萃取相储存室与萃取相槽之间依次接有电磁计量泵和压力计。萃取相通过电磁计量泵从萃取相槽内进入到萃取相储存室，萃取相为萃取剂与稀释剂混合经磁颗粒组合膜分散为分散相，流率不可过大，以防磁颗粒被冲走流失，萃取相流率由电磁计量泵控制。在电磁计量泵作用力下，TBP萃取剂与磺化煤油组成的萃取相进入到萃取相储存室，电磁计量泵作用力下，萃取相穿过多孔筛板进而透过薄层铺垫，进而穿过均匀排列在薄层铺垫上方的磁颗粒薄层，以均匀细小液滴的形式分散于料液相之中。

进一步优选地，所述塔体的底部通过管路与萃余相收集器连接；优选地，所述塔体的上部通过管路与料液相槽连接；优选地，所述塔体的上部通过管路与萃取相收集器连接。