[其他]豎式串聯雙混合室混合澄清萃取器

無效

• 申請號: 88200727
• 申請日: 1988-01-30
• 公開（公告）號: CN88200727U
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發明（設計）人: 蘇立民;林平;李國鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院化工冶金研究所
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04
• 代理公司: 中國科學院專利事務所
• 代理人: 李世諒

本實用新型屬于溶劑萃取的設備領域。它提供一種級效率高、生產能力大、投資少、萃取劑耗損小及結構簡單的新型混合澄清萃取器。它適用于冶金、石油、化工、生化、食品及制藥等等生產過程中的液液兩相萃取分離、濃縮及提純；特別適用于級數需要很多，例如全分離需1000級左右，及萃取劑非常昂貴，例如P₅₀₇（異辛基磷酸單異辛酯）每公斤≥70元，這類的稀土金屬分離體系。

液液萃取已發展成為一個較成熟的化工單元操作或分離技術，它廣泛用于從水溶液中分離不同溶質，同時實現濃縮及提純產品的目的。在稀土金屬、稀有金屬、有色金屬及貴金屬的濕法冶金過程中，普遍應用溶劑萃取技術及其設備。但是，以往廣泛使用的混合澄清萃取器，其級效率及生產能力都較低，以國內為例，一般生產廠的混合澄清萃取器的級效率通常≤70～75％，生產能力≤0.7～1.5米³／米²·小時，且含大量昂貴萃取劑的有機相及含價值高和欲分離提取的金屬的水相大量滯存在澄清室內，通常澄清室內的滯液量為混合室內相應值的3～4倍；對于結構不合理和設計不好的混合澄清萃取器，其澄清室內滯液量更大，結果導致萃取劑投量大，設備和土建投資也高，萃取劑的機械耗損及被水相夾帶損失（約100～200ppm）較大，造成生產費用較高。國外的混合澄清萃取器自七十年代以來有了較多改進，以銅萃取生產為例，目前其級效率接近85～90％，且由于銅萃取體系分相性能較好，故一般生產能力較高，約達3～5米³／米²·小時，有機相被夾帶損失也降至≤50～100ppm。

本發明人曾成功地開發了臥式串聯雙混合室混合澄清萃取器（AIChE Symposium Series 238，Vo1.80.P70，1984），即第一代雙混合室混合澄清萃取器，其級效率≥95％，比舊萃取箱提高≥20％；生產能力一般可達1～2米³／米²·小時，最高達3.7米³／米².小時，比舊萃取箱增大≥30％；有機相被夾帶損失≤20ppm，比舊萃取箱降低≥80％。該設備已順利用于N235（三異辛胺）萃取分離鈷鎳工業生產及P₅₀₇（異辛基磷酸單異辛酯）萃取分離鈷鎳的中試廠長期運轉；也曾一次放大560倍，成功地用于N1923（1－壬基－癸胺為主的伯胺混合物）萃取釩及分離釩鉻的工業試驗。然而該設備尚存在澄清室內滯液量較大和結構復雜，給操作及維修帶來不太方便等缺點。

本實用新型是在上述第一代雙混合室混合澄清萃取器所具有的優良性能基礎上，進一步克服其缺點而作的改進。

本實用新型特征是將原來兩個水平串聯的混合室改為豎式串聯，再與一個與混合室在水力學上完全獨立的淺式矩形，或者是倒U形的澄清室組成單級混合澄清萃取器。

由于混合室改為豎式串聯，使混合室結構簡化，占地面積也減少，且只用一根攪拌軸同時帶動兩個攪拌器，而下混合室中的攪拌器尺寸應大于上混合室中的攪拌器，其具體尺寸依萃取體系及工藝參數不同而異。

本實用新型的示意圖見附圖，其中〔1〕是下混合室，〔1′〕是上混合室，〔2〕是導流筒，〔3〕是下混合室的攪拌器，〔3′〕是上混合室的攪拌器，〔4〕是分散帶（即未分離的混合相層），〔5〕是倒U形澄清室，〔6〕是豎擋板，〔7〕是臥擋板，〔8〕是有機相溢流槽，〔9〕是水相溢流槽，〔10〕是有機相出口，〔11〕是水相進口，〔12〕是界面調節機構，〔13〕是水相出口，〔14〕是攪拌軸，〔15〕是有機相進口（在〔11〕背后）。

現結合附圖進一步說明本實用新型水相和有機相分別經由〔11〕及〔15〕及導流筒〔2〕，進入下混合室〔1〕，經大攪拌器〔3〕混合及進行萃取反應和傳質，然后溢流入上混合室〔1′〕，再經小攪拌器〔3′〕緩和混合，徹底完成萃取，最后以含尺寸較大的分散相液滴的混合相，經上混合室〔1′〕的頂（上）部溢流，沿由豎擋板〔6〕和臥擋板〔7〕所組成的通道，進入澄清室〔5〕的分散帶〔4〕，緩慢地向前流動的同時進行兩液相分離。已分離的澄清有機相即輕相沿有機相溢流堰〔8〕，經有機相出口〔10〕流出或流入下一級的下混合室；同時，已分離澄清的水相即重相則經水相溢流堰〔9〕及水相出口〔13〕流出或流入相鄰級的下混合室。