[其他]多层澄清萃取器

说明书

本实用新型是一种混合和分离装置，特别是一种用于液－液萃取的混合澄清器。

一般的箱式混合澄清器都由混合室和澄清室构成，水相和有机相（简称两相）同时从混合室底部进入，混合相由混合室顶部溢流到澄清室，或水相和有机相分别从底部和顶部进入混合室，混合相由混合室的中部进入澄清室，混合室与澄清室的边比（或体积比）一般在1比3至1比5范围内。这两种混合澄清器的结构较复杂，需要较大的搅拌抽吸力和纵向混合强度，普遍存在滞留液量多，占地面积大和溶剂夹带损失较多等缺点。中国专利86201198提供了一种混合澄清器，其混合室无前室，无单独的混合相出口，两相在混合室、澄清室和整个萃取器内均呈逆向流动，末段澄清室专供相分离用。由于在各级澄清室内设置了挡油板、挡水板和隔板，并采用大桨慢转速搅拌，因而克服了上述两种混合澄清器的结构复杂，操作麻烦，能耗较高和溶剂夹带损失较多等弊病，但这种混合澄清器仍存在滞留液量较多和占地面积较大的缺点。

本实用新型的目的是要提供一种滞留液量少和占地面积小的液－液萃取器。

本实用新型的混合室无前室，无单独的混合相出口；混合室与澄清室的边长比（或体积比）为1比0.8至1比1.5。水相和有机相分别从底部与顶部进入混合室，两相在混合室、澄清室和整个萃取器内均呈逆向流动。实施本实用新型的关键部件，是各级澄清室内按技术要求设置的固定稳定板和活动大孔筛板组或折叠式倾斜板组等辅助相分离装置。

下面以多层澄清萃取器的二级立体图为例对本实用新型作进一步的说明：

图1中，1是隔板，2是混合室，3是上相口，4是溢流口，5是澄清室，6是稳定板，7是辅助相分离装置，8是下相口，9是防混器，10是重相口，11是隔墙，12是第一级澄清室。

稳定板6安装在澄清室5的中部，将澄清室分为两个澄清区，在下相口8一边的澄清区分离从下相口甩出的混合相，得到清亮有机相经稳定板6的上部溢流口4流出，而在上相口3一边的澄清区分离从上相口3甩出的混合相，得到清亮水相经重相口10流出。辅助相分离装置7安装在稳定板6的两侧，起增加澄清面积、缩短有机相上浮距离和保持分相区平静的作用。重相口10开在稳定板6的中部或下部，供出水相和稳定澄清室的界面高度。防混器9安装在稳定板6的重相口10处，其主要作用是防止有机相返流。隔墙11上的上相口3供进有机相与出混合相用。隔板1上的下相口8供进水相与出混合相用。图中虚线的箭头方向表示有机相的进出，实线的箭头方向表示水相的进出。每个单元（或每级）由混合相与澄清室组成。混合室2的横断面为正方形，其有效高度（上相口3下沿）与混合室2的边长比为1.1～1.3比1。所说的辅助相分离装置7可以是大孔筛板（如图2所示）组，或折叠式倾斜板（如图3所示）组，大孔筛板组筛板的孔径为6～12毫米，开孔率为30～50％，筛板间距离为15～50毫米；折叠式倾斜板组斜板的倾角为25～45度。稳定板6上的溢流口4的高度为混合室2有效高度的110～130％，其中重相口10高度为混合室2有效高度的30～50％。下相口8高度为混合室2有效高度的5～15％。整个萃取器的首尾两个澄清室供相分离用。

本实用新型可根据需要将多级混合澄清单元组成一个整体。组合方式有两种，（1）四级以内的萃取器，可将混合室与澄清室按附图的形式全部串联在X轴线上；（2）五级以上的萃取器，则每级（或每单元）的混合室与澄清室组合在y轴线上，级与组之间用公共隔墙组合在x轴线上，从而构成箱式混合澄清器。若级数多达几十级或数百级，可先把若干个混合澄清单元按第二种组合方式组装成一个箱式组合体，再用管道或溜槽进行多组合体串联。本实用新型使用的材料可以是塑料板，或有机玻璃板与各种金属板。

与本实用新型萃取器相配的搅拌器是四叶平桨，桨叶直径与混合室边长比为1比2至2比3，桨叶宽度为混合室边长的四分之一。

操作时，有机相的走向按图中虚线箭头所指的方向流动，水相按实线箭头所指的方向流动。萃原液（水相）加入第一级澄清室12，通过隔板1的下相口8进入第一级混合室2，并与从混合室2的上相口3溢入的有机相充分混合，混合相连续从下相口8和上相口3排出。从下相口8排混合相的目的是出有机相，而从上相口3排入第二级澄清室的混合相经过分相后，水相连续进入第二级混合室。其他各级依此类推。有机相的流向与水相相反。这样，两相在整个混合澄清器中便形成全逆流走向。

本实用新型与现有的混合澄清器相比，除具有结构简单，加工方便，级效率较高，速度慢，常开常闭，不串级，不返流等优点外，还具有停留液量少和占地面积小等优点。

本实用新型可用于有色金属，重金属，贵金属，稀土分离和抗生素等各种领域的溶剂萃取分离技术，特别适用于以有机相为连续相和级数多的萃取体系。