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        離心萃取器設備

        離心萃取器是一種高效的液—液萃取設備,目前常用的萃取設備分三大類(lèi):箱式設備,柱式設備和離心萃取器。前二類(lèi)設備都是在重力場(chǎng)中利用兩相比重的不同,使兩種互不相溶的混合液實(shí)現分相,而離心萃取器則是在離心力場(chǎng)實(shí)現分相,通常把離心加速度與重力加速度之比稱(chēng)為離心萃取器的分離因數,用a表示。
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        離心萃取器是一種高效的液—液萃取設備,目前常用的萃取設備分三大類(lèi):箱式設備,柱式設備和離心萃取器。前二類(lèi)設備都是在重力場(chǎng)中利用兩相比重的不同,使兩種互不相溶的混合液實(shí)現分相,而離心萃取器則是在離心力場(chǎng)實(shí)現分相,通常把離心加速度與重力加速度之比稱(chēng)為離心萃取器的分離因數,用a表示。
        A=ω2R/g,式中ω為液體的旋轉角速度,R為旋轉半徑,g為重力加速度。在離心萃取器通常運行條件下,a的數值可達數百甚至上千,因此離心萃取器要比其他兩類(lèi)液----液萃取設備的分相能力大得多,這不僅使兩相混合液的分相時(shí)間大大縮短,并且亦為加強混合,加快相際傳質(zhì),從而使所需傳質(zhì)時(shí)間的縮短提供了必要的條件。由于以上原因,使離心萃取器具備了級停留時(shí)間短(一般為幾秒到一分鐘),級存留液量少(一般是箱式設備的幾十分之一),操作范圍寬(重相比輕相一般可達1比30到30比1),分相迅速,傳質(zhì)級效率高等特點(diǎn),離心萃取器操作簡(jiǎn)單可以連續生產(chǎn),易實(shí)現自動(dòng)控制,能適應多種工業(yè)體系,特別是對兩相比重差小,粘度大的體系,更是重力分相設備難以相比的。
        它主要由轉筒和外殼兩大部分組成,轉筒上部為堰段,下部為澄清段,外殼上有兩相液體各自的進(jìn)料管,出料管和收集室,轉筒澄清段外壁與外殼內壁之間的空間稱(chēng)為環(huán)隙,兩相液體進(jìn)入環(huán)隙后,由于高速旋轉的筒的帶動(dòng)和液層間的摩擦而迅速實(shí)現強烈的混合,相際傳質(zhì)過(guò)程也由此發(fā)生,混合液在進(jìn)入轉筒澄清段后,由于離心力的作用,重相被甩向筒的內壁而輕相則被擠向中心,這個(gè)分相過(guò)程一直進(jìn)行的澄清段頂部。然后,重相通過(guò)堰段的垂直通道和重相堰流入重相收集室,輕向則通過(guò)堰段水平通道進(jìn)入輕相收集室,最后兩相液體從各自的出口管流入貯槽或下一級離心萃取器,繼續進(jìn)行上述過(guò)程。
        環(huán)隙式離心萃取器可以單臺運行,也可以多臺串聯(lián)起來(lái)運行,臺數不受限制,可以很方便地實(shí)現多級逆流萃取過(guò)程。
        目前,溶劑萃取法已廣泛應用于溫法冶金,一般化工,石油化工,制藥,環(huán)境保護及輻照核燃料的后處理等許多工業(yè)部門(mén)和科研工作中,并且萃取工藝、萃取設備還在不斷得到新的發(fā)展。
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