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發(fā)布時間:2021-09-11 12:23  
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萃取設備的選擇
對于一個液液萃取過程來說,選擇合適的傳質(zhì)設備,是一件比較重要的工作,但也是比較困難的工作。各種傳質(zhì)設備具有不同的特性,而且萃取過程及萃取系統(tǒng)中各種因素的影響也是錯綜復雜的。
設備的選型應考慮系統(tǒng)的性質(zhì)和設計特性:
(1).系統(tǒng)所需要的理論級數(shù):
為完成一定的分離要求,萃取設備必須具有所需要的理論級數(shù)。所需要的理論級數(shù)較少,如2-3級,一般無機械攪拌的設備可以選用,如填料塔、篩板塔等。
所需要的理論級數(shù)較多,如5級以上,就必須選用具有外加能量的萃取設備,如轉(zhuǎn)盤塔、振動塔。當需要更多的理論級數(shù)時,如稀土萃取過程往往需要幾十級,甚至幾百級,此時一般只能選用混合澄清器。
(2).處理量:
設備的處理量往往由生產(chǎn)任務所決定。所要求的處理量大,可選用轉(zhuǎn)盤塔、篩板塔,Kuhni塔;處理量較小,可選用填料塔,脈沖篩板塔、脈沖填料塔等。
(3).停留時間:
在萃取操作中如果系統(tǒng)對停留時間有要求時,如抗1菌素生產(chǎn)中,發(fā)酵液的萃取,往往要求在萃取設備中停留時間較短,此時可選用離心萃取器。如果系統(tǒng)伴有較慢的化學反應,要求有足夠的停留時間時,采用混合澄清器也是合適的。
(4).相比:
系指分散相和連續(xù)相的流量比,對于塔式萃取設備,為了產(chǎn)生較大的接觸面積,通常將流量大的一相作為分散相。相比過大,非攪拌型的塔不宜選用,而應該選用攪拌型的塔,混合澄清器基本上不受相比大小的影響。
(5).系統(tǒng)的物理性質(zhì):
系統(tǒng)的物理性質(zhì)對萃取設備的選擇有密切的關(guān)系。兩相密度差大可選用塔式萃取器;反之應選用離心萃取器;(3)中壓區(qū)的選擇萃取,在高低壓之間,可根據(jù)物料萃取的要求,選擇適宜的壓力進行有效萃取。系統(tǒng)的界面張力大,粘度高,則應考慮有外加能量的萃取設備,以保證較大的接觸面積;界面張力小,可選用填料塔,若系統(tǒng)具有腐蝕性的,則應優(yōu)先考慮填料塔。
(6).設備與操作、維修費用:
選用萃取設備時,除需要考慮設備的制造費用外,還要考慮設備的操作和維修費用。包括設備內(nèi)的物料存儲量,尤其是溶劑的存儲量、溶劑的回收費用及溶劑的損耗。
(7).設備的安裝場地:
設備的安裝場地應根據(jù)實際情況確定,場地面積有限應選用塔式設備;若場地高度有限,則可考慮混合澄清器。
萃取和分液的區(qū)別
萃取又稱溶劑萃取或液液萃取(以區(qū)別于固液萃取,即浸取),亦稱抽提(通用于石油煉制工業(yè)),是一種用液態(tài)的萃取劑處理與之不互溶的雙組分或多組分溶液,實現(xiàn)組分分離的傳質(zhì)分離過程,是一種廣泛應用的單元操作.
比如說碘水,利用四氯1化碳中碘溶解度高的性質(zhì),把碘水中碘溶解到四氯1化碳中,以達到富集碘的目的
分液是把兩種互不混溶的液體分離開的操作方法.例如,碘的四氯1化碳溶液與水的分離,就采用分液法加以分離.分液使用的儀器是分液漏斗.

萃取劑流量、萃取時間的影響
在超臨界流體萃取過程中,萃取劑流量一定時,萃取時間越長,收率越高。萃取剛開始時,由于溶劑與溶質(zhì)未達到良好接觸,收率較低。隨著萃取時間的加長,傳質(zhì)達到某種程度,則萃取速率增大,直到達到較大值之后,由于待分離組分的減少,傳質(zhì)動力降低而使萃取速率降低。萃取劑的流量主要影響萃取時間。液泛是指萃取過程中兩相速度達到某一極限值時,一相會因阻力增大而被另一相夾帶,由其本身入口處流出塔外,這種兩相相互夾帶的現(xiàn)象叫做液泛。一般來說,收率一定時,流量越大,溶劑、溶質(zhì)問的傳熱阻力越小,則萃取的速度越快,所需要的萃取時間越短,但萃取回收負荷大,從經(jīng)濟上考慮應選擇適宜的萃取時間和流量。