[发明专利]一种混沌混合澄清萃取装置及其控制系统

说明书

本发明涉及一种混沌混合澄清萃取装置及其控制系统，属于萃取搅拌装置和装置控制技术领域。该混沌混合澄清萃取装置包含PLC控制系统和PC监测系统，PLC控制系统与PC监测系统通过数据传输线相连，PLC控制系统包括电机转速检测装置、混沌延时反馈控制装置、电流控制器、PI调节器、PWM变换器和直流电源，混沌混合室的侧壁均设有悬式H型挡板，澄清室内纵向设有栅型挡流板。本发明有效地实现了萃取装置的控制和监测，通过混沌搅拌有效地提高了萃取效率，可以实现萃取过程的节能减排。

技术领域

本发明涉及一种混沌混合澄清萃取装置及其控制系统，属于萃取搅拌装置和装置控制技术领域。

背景技术

萃取是湿法有色冶金的关键步骤，涉及冶金、化工等多个领域。现有的有机溶剂萃取设备主要由多个单元的箱式混合澄清萃取装置串联而成，是目前使用最为广泛的萃取设备，然而在实际的工业应用中还存在着诸多问题：第一，针对混合澄清萃取装置萃取效果不佳的问题，现有解决方案是增加串联槽的数量，导致设备占地面积增大、生产线臃肿和酸浸还原液滞留量变多；第二，针对混合室中混合效率低下的问题，现有解决方案是提高混合室搅拌转速，导致酸浸还原液混合动力消耗过大和过混合乳化现象明显；第三，缺乏原位生产监控系统，生产工况的监测较依赖人工经验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中的不足，提出一种混沌混合澄清萃取装置及其控制系统，通过增加悬式H型挡板和栅状挡流板对混合物料进行阻流，利用阻流过程的流体碰撞使物料充分接触，提供减少萃取装置串联数量的优化方案；并通过混沌转速控制搅拌装置，使得搅拌装置以混沌低转速运行，有效解决传统萃取过程中易乳化的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种混沌混合澄清萃取装置及其控制系统，包括混沌混合室1和澄清室3，混沌混合室1通过溢流口与澄清室3连通，所述萃取装置还包括PLC控制系统4和PC监测系统5，PLC控制系统4与PC监测系统5通过数据传输线相连，转速传感器17与PLC控制系统4电性连接，混沌混合室1的侧壁均设有悬式H型挡板2，悬式H型挡板2可以有效减少混合过程中混合有机相和酸浸还原液离心分离的倾向，进一步促进混合。

混沌混合室1内设有搅拌装置7，电机6的输出端与搅拌装置7连接、输入端与转速传感器17连接，悬式H型挡板2由左挡板2-1、右上挡板2-3和右下挡板2-4组成，左挡板2-1通过连接柱2-2分别与右上挡板2-3、右下挡板2-4连接，右上挡板2-3与右下挡板2-4之间有间隙。搅拌装置7 的桨叶在右上挡板2-3与右下挡板2-4之间的间隙中运行，搅拌装置7与悬式H型挡板2的配合有效促进了液相的混合，并有效解决易乳化的问题。

澄清室3内纵向设有栅型挡流板12，栅型挡流板12对溢入澄清室的混合物料进行阻流，利用阻流过程的流体碰撞使物料充分接触，提供非增加设备的萃取效果优化方案。PLC控制系统4由混沌延时反馈控制装置4-1、电流控制器4-2、PI调节器4-3、PWM逆变换器4-4组成，混沌延时反馈控制装置4-1、电流控制器4-2、PI调节器4-3、PWM逆变换器4-4依次连接，PWM逆变换器4-4与直流电源4-5连接。

混沌混合室1的底部设有混合有机相进口8和酸浸还原液进口9，澄清室3的侧壁的上部设有混合有机相出口15、下部设有酸浸还原液出口16，混沌混合室1的底部通过酸浸还原液回流管11与澄清室3连接，澄清室3内设有混合有机相回流管13，混合有机相回流管13的一端位于上层液位置、另一端与混沌混合室1的底部连接。

所述右上挡板2-3和右下挡板2-4之间的间隙为0.5-2cm，搅拌装置的桨叶在间隙中运转。

所述栅型挡流板12上设有阻流件，可进一步对混合后的液体进行阻流，使得液体再次充分混合。

所述左挡板2-1长度与混沌混合室1的高度相差2~10cm，左挡板2-1与室壁间隔1~5cm。右上挡板2-3的长度小于搅拌装置7的桨叶顶面到混合室内壁顶部距离的5-10cm，右下挡板2-4的长度小于搅拌装置7的桨叶底部面到混合室内壁底部距离的5-10cm。