萃取槽（混合澄清槽）的应用与研究

1.混合澄清槽的应用范围及特点

混合澄清槽是最早使用而且目前仍广泛应用于石油、化工、冶金、核工业等领域的萃取设备。混合澄清槽由混合室和澄清室两部分组成，在生产过程中，物料和溶剂在混合室中借助于搅拌作用而相互混合，进行传质，然后进入澄清室借助重力作用进行分离。实际应用中混合澄清槽通常是由多级串联组合而成，由于在多级混合澄清槽内两相液流是逐级接触的，而且两相的混合和澄清有明显地阶段性，所以通常称其为逐级接触式的萃取设备。混合澄清槽多用于萃取速度慢和对化学反应速度有较大影响的过程。

2.混合澄清槽具有以下优点

（1）级效率高。由于两相在混合澄清器中可根据需要保证良好的接触和分相，因此级效率很高，工业规模的混合澄清槽的级效率可达90%~95%，小型实验往往可接近100%。

（2）操作适应性强。分散相和连续相可以互相转变，具有较大的操作弹性，适用大的流比变化。另外在运行中临时停车再启动不影响各级的物料平衡。

（3）制造简单。设备放大容易、可靠。

3.混合澄清槽的主要缺点

（1）溶剂存留量大。由于萃取溶剂价格较贵，所以一次性投资较大。

（2）水平安置占地面积大。

（3）每级都需要动力搅拌。

4.混合澄清槽的发展趋势

随着萃取技术的不断发展和工业的规模不断扩大，萃取设备也在不断地改进，也向着大型化的方向发展，为适应这种需要，设计出大功率泵混合装置和多间隔混合室。近期对混合澄清槽的主要研究方向一是如何减少混合澄清槽的体积；二是设法增加澄清速度，减少萃取剂的夹带损失；三十更好地控制相连续性。英国戴维公司研制的联合式混合澄清槽大大的减少了设备的体积，接生率有机相溶剂的滞留量。法国的克莱布斯混合澄清槽在混合、澄清两方面都得到突破，采用锥形泵式搅拌装置是级效率提高到90%以上，而且澄清室顶部增设混合相溜槽，是澄清速度提高到14m³（m².b）以上。在这方面河南中合汇萃科技有限公司，通过另外一种方法利用澄清槽叠层的方法，将萃取槽和烦萃取槽叠加放置，大大节约了占地面积。同时由于取消了混合室，内设轻相堰和重相堰，实现了两相的澄清分离，澄清室与其他混合澄清槽无异。

多年来许多科学家和工程师在液滴的性质及相互作用、停留时间的分布等方面做了大量的研究，并取得了一些成果，但目前还不能满足工业设计的要求。搅拌混合传质效果和最佳的澄清速度。往往是通过小试测得数据，然后用于设备的放大设计，为弥补实验和工业规模上的差距，现在的设计中常常使设备在一定范围内能改变其参数，如搅拌器的插入深度、混合相口和溢流堰可调等措施，以便在工业生产中采用调整、试凑法来达到最佳效果。

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