[发明专利]一种混合澄清萃取槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于大流比溶剂萃取的混合澄清萃取槽。具体地说是单级混合澄清萃取槽组合成萃取箱；两相混合由涡轮搅拌驱动，该搅拌同时具有泵吸两相流体的作用；两相在混合室由导流管引至搅拌轴心位置下方；混合相在澄清室分层，有机相流入轻相盒由导流管进入后一级混合室，水相越过水相盒溢流板进入前一级混合室，两相在串级设备中成逆流模式；澄清室设置一根回流管通到混合室，使两相流比为10-60的情况下，保证混合室两相的混合相比小于4；萃取箱周围包敷保温层，上部设置盖板，槽体内温度恒定，温度范围为18-99℃，温度误差小于3℃；萃取槽混合室上部采用水封，可使萃取槽挥发的有机气体有效回收，消除环境污染。

背景技术

溶剂萃取已在原子能、湿法冶金、生物化工、石油化工等领域广泛应用，目前，工业上常用的萃取设备主要有萃取柱、离心萃取器、混合澄清槽几大类(《化学工程手册》编辑委员会.化学工程师手册(第14篇).萃取与浸取.北京：化学工业出版社，1985.166～173)。其中，混合澄清槽因其具有高效率、操作弹性大、扩大设计比可靠等优点得以广泛应用。

混合澄清槽(或混合澄清器)，顾名思义，即是说在这种类型的萃取设备内要进行两液相的搅拌混合和澄清分相这样两个过程。这两个过程可以在同一个设备内按先后顺序间歇进行，也可以分别在相连接的混合设备和澄清设备内连续进行。箱式混合澄清槽把搅拌和流体输送结合起来，去掉了另外设置的级间泵，结构紧凑，并便于加工制造。箱式混合澄清槽由单级混合室及澄清室组成，两相在混合室中由机械能分散混合发生萃取与反萃反应，在澄清室中依靠重力分相。

早在1929年，Holley和Mott即研制了第一个混合澄清器单元装置(李州，液-液萃取过程和设备，原子能出版社，1993，312)。箱式混合澄清槽最早是由英国Windscale工厂发明的，后来英国戴维·玛吉公司(Davy Mckee)研制出“联合混合澄清萃取槽”，也称为“CMS萃取器”(CMS Concept)，被认为是混合澄清萃取器研制的重大进展。利用水力学平衡关系并借助于搅拌器剪切离心力产生抽吸作用，重相由后一级澄清室经过重相口进入混合室，而轻相由前一级澄清室自行流入混合室。混合液进入该级澄清室进行分相。就混合澄清槽同一级而言，两相是并流的，但就整个箱式混合澄清槽来讲，两相是逆流的。

在混合澄清槽的基础上，后来发展了浅层澄清的混合澄清槽，这种浅层澄清的澄清槽可在一定程度上减少槽体的滞留量(李州，液-液萃取过程和设备，原子能出版社，1993，314)，但澄清效果无法有效保证。

文献CN2533934Y申请了一种改进的稀土分离用萃取槽，采用玻璃钢整体结构，在上口及周边有加强板(筋)，周边转角及底面转角成弧形结构，无萃取死角。

上述萃取槽仅适用于两相流比相差不大的萃取体系，对于流比大于10的萃取体系，两相混合效果差，萃取槽级效率低；另外，冬天萃取车间温度低，萃取槽内温度下降，从而造成有机相粘度增加，两相分层慢，萃取槽处理能力下降。为了解决上述问题，本发明设计开发了一种适用于大流比溶剂萃取的恒温混合澄清萃取槽，在澄清室设置一根回流管通至混合室，使两相流比为10-60的情况下，保证混合室两相的混合相比小于4，而且萃取箱周围包敷保温层，上部设置盖板，槽体内设置加热管，使槽体温度恒定为所需值。从而，提高萃取槽级效率，提高萃取分离效果。

发明内容