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环隙式离心萃取分离机

杭州科技中介服务平台 2015年6月8日 浏览量: [ ][打印][关闭]

1、项目背景

近30年来,萃取设备在理论研究和工业应用方面都得到了迅速的发展,出现了多种性能优越、新型、高效的萃取设备。基本思路是采用外场(如电场、离心力场、超声场和磁场等)强化萃取分离过程的分离效率。随着人们对外场性质的深入认识,将这些外场应用到化工萃取分离过程中已经成为可能,形成了一些适应现代分离要求的新型萃取分离技术,例如,利用离心力场对液-液萃取过程进行强化的离心萃取技术。

离心萃取技术是借助离心力场实现液-液两相的接触传质和相分离的,具有结构紧凑、处理能力大、运转平稳、功耗低、清洗维护方便等特点。自离心萃取机问世以来,发展迅速,许多国家已经广泛应用于制药、冶金、废水处理、石油化工和核燃料后处理等领域。但是,早期开发的离心萃取器存在着结构复杂、加工要求高、制造成本贵、维修不便等缺点,因此它的应用受到了一定限制。

随着核工业的发展,各国在离心萃取器研究方面也取得了很大进展。美国阿贡国家实验室开发出了环隙式离心萃取器,无论从制造方面还是操作运行方面都是公认最简单的,也是目前国内外研究最多的一种离心萃取器,其特点是转鼓上悬,在一竖直轴上装有转鼓和搅拌器;两个液相分别自两个进料管口进入转鼓的外腔,依靠高速旋转转筒的带动和液层间的摩擦,在环隙内实现剧烈的混合传质;混合后的液体通过转鼓底部的通道进入转鼓内部;具有自吸泵功能的转鼓内部分为若干个竖直的腔体,进入的液体相互平衡;液体在转鼓内从下而上流动过程中逐渐分离。它不仅具有一般离心萃取器的优点,而且在很大程度上克服了一般离心萃取器的不足之处,得到了萃取技术工作者越来越多的关注。

我国从20世纪70年代开始离心萃取机的研究,到80年代,试制了小型单级的环隙式离心萃取机。清华大学针对环隙式离心萃取机,进行了机械性能、水力学特性和传质性能等的研究,得到了界面半径、分离容量、液位以及混合时间等的计算模型,获得了操作参数和传质性能的规律性数据,阐明了分离容量、流比、堰板尺寸以及转速的相互关系,研究成果已经在原子能和冶金工业得到了成功应用,这些为环隙式离心萃取机的理论研究和工业应用提供了重要的参考依据。另外,合肥通用机械研究所等单位在原子能、废水处理和湿法冶金等领域也开展了环隙式离心萃取的工业应用研究,获得了一些宝贵的研究成果。但是,这些研究主要集中在环隙式离心萃取机的水力学特性和传质特性等方面,而对其内部的流场分布、液滴的传质行为、湍流状态控制等细观尺度涉及较少。

2、应用领域和服务对象

  石油炼制、化工、制药等行业的萃取、分离及污染物治理领域。

3、项目进展情况

本技术已在国内推广7套装置,目前正在进行电脱盐污水处理的工业侧线研究。