[发明专利]一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法

权利要求书

1.一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，该装置主要由高效萃取设备和重力沉降分离器组成，所述高效萃取设备包括一个圆筒形外壳和圆筒两端封闭的卧式萃取室（7），油相和水相由进液口（1）通过进液控制阀（2）和法兰（3）与置于卧式萃取室（7）顶端的莲蓬式喷头（5）相连，两个轴承（9）安装在卧式萃取室（7）的圆筒两端封闭板中央，传动转轴（11）穿过两个轴承（9）架设固定，传动转轴（11）在卧式萃取室（7）外的一端与旋转手动装置（10）通过联轴器连接，置于卧式萃取室（7）内的圆盘（12）与传动转轴（11）同轴焊接相连，弧形漏斗式混合萃取部件（8）底端下圆弧侧面与圆盘（12）圆弧接触焊接相连，卧式萃取室（7）内混合萃取后液由其下端的出液管（15）通过出液控制阀（16）和法兰（17）与后续的常规的重力沉降油、水两相分离器进液管相连；采用上述萃取装置对兰州黄河水质中苯酚的萃取方法，包括萃取相和含苯酚的黄河水相通过进液口（1）和相连的莲蓬式喷头（5）加到卧式萃取室（7）内，加到一定体积的处理液后，关闭进液控制阀（2），启动旋转手动装置（10），带动弧形漏斗式混合萃取部件（8）组成的萃取单元一起旋转，使得混合液在萃取部件（8）的喇叭式进液口进入萃取部件（8）漏斗式内腔，由于离心力的作用，溶液通过萃取部件（8）壳体上的圆形小孔（19）以细流线型状态快速流出萃取部件（8）内腔，微细的液丝被萃取部件（8）腔外的大量的逆流液体快速冲刷分散成微小的液滴，进入萃取部件（8）腔外的大量的逆流液体中，以此提高油水两相的均混度和增大油水两相的接触面积，强化混合和萃取过程，使得油水两相快速混合均匀和苯酚萃取快速达到平衡，之后，萃取后液由卧式萃取室（7）下端的出液管（15）通过出液控制阀（16）进入后续的常规的重力沉降油、水两相分离器分离，分离后形成萃取相含酚溶剂和萃余水相。

2.根据权利要求1所述的一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，其特征在于：所述的高效萃取设备的为不锈钢制作；所述的萃取室的容积为 10L-100L。

3.根据权利要求1所述的一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，其特征在于：弧形漏斗式混合萃取部件（8）的离心旋转是由旋转手动装置（10）提供，为防止油水相混合易于乳化，不需要高速旋转，在人工操作下低速旋转即可满足工况要求，人工容易实现的操作转速20~40r/min即可。

4.根据权利要求1所述的一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，其特征在于：待处理溶液和萃取剂按配比先后一次加入萃取设备腔体（7）内，腔体盛液量为总容积的1/2~3/4。

5.根据权利要求1所述的一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，其特征在于：卧式萃取室（7）上端设有排气口（4），防止油水两相混合萃取时产生气体而无法及时排出，导致萃取室内部气压升高而造成安全隐患。

6.根据权利要求1所述的一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，其特征在于：卧式萃取室（7）内壁上水平方向均布至少焊接至少1块逆流挡板（6），用以增大弧形漏斗式混合萃取部件（8）的进液压力和通过的流量，同时更易于及时把从弧形漏斗式混合萃取部件（8）通过圆形小孔（19）流出的微细的液丝被萃取器腔外的逆流液体快速冲刷分散成微小的液滴带离小孔。

7.根据权利要求1或6所述的一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，其特征在于：弧形漏斗式混合萃取部件（8）的横截面为长方形、矩形、圆形、椭圆形任意一种，进液口呈放大喇叭口形，除进液口外，其它组合面有序开设圆形小孔（19），并且从进液口向后底延伸方向，开孔率逐渐增大，距离进液口五分之一段不开小孔，小孔总面积为进液口面积的1.5~3.0倍，小孔孔径1~3mm。

8.根据权利要求1所述的一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，其特征在于：根据液体处理量的多少，圆盘（12）上可对称焊接2~12个弧形漏斗式混合萃取器（8）为一萃取单元，也可在传动转轴（11）上焊接2~10个萃取单元并联使用。

9.根据权利要求1所述的一种低浓度水样品萃取装置对水质中苯酚的萃取方法，其特征在于：萃取室盛液量为总容积的1/2~3/5，逆流挡板4~6块，弧形漏斗式混合萃取器小孔孔径2mm且总开小孔面积为进液口面积的2倍，萃取单元4-6个并联使用，每一萃取单元的弧形漏斗式混合萃取器为4-6个。