萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶兩相之間分配系數(shù)的不同而使其得到純化或濃縮的一種單元操作,具有選擇性高,分離效果好和適應性強等特點,而且易于實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化的生產(chǎn)。常見的工業(yè)萃取設備已有多種,但單從技術的角度來講,離心萃取器無疑是更好的,今天我們一塊看下旋流式離心萃取器。

1、原理

工作時重相由切向入口以高速進入,輕相由 進入。較大的壓降使切向進入的重相在腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力場。將輕相經(jīng)由多孔介質(zhì)打入柱段以后,在向底流口方向運動的同時,在離心力的作用下,輕相穿越重相向中心遷移,在此過程中進行傳質(zhì)分離,然后輕相在中心內(nèi)漩渦處聚結向上運動由溢流口排出。密度大的相發(fā)生離心沉降,遷移到四周,沿著壁面向下旋。

2.優(yōu)點

與傳統(tǒng)的離心機相比較,旋流式離心萃取器與其有著很大的不同。傳統(tǒng)的離心萃取器依靠轉(zhuǎn)簡或攪拌漿的高速轉(zhuǎn)動形成離心力場,而旋流萃取器則是依靠液體自帶的速度頭通過切向入口形成離心力場。在結構上,旋流萃取器沒有任何的運動部件,這一點遠遠的優(yōu)于傳統(tǒng)的離心萃取器。

3、高湍流特性

旋流場內(nèi)部的兩相流各自進行強烈湍流擴散并相互摻合是旋流場的又一個重要物理現(xiàn)象。對于某流體微元,流速大的流層給微元一個順流的切應力,流速小的流層給微元一個逆流的切應力,所以切應力將構成力矩從而促使渦旋的產(chǎn)生。由其剪切特性可以看出,各流層流速的不同勢必會造成強大的湍流渦旋。

旋流萃取器的結構簡單,制造容易,投資費用很低。同時其還具有很大的處理量,由于內(nèi)部沒有轉(zhuǎn)動的部件,比傳統(tǒng)的離心萃取設備使用維護方便,易于密封,克服了傳統(tǒng)離心萃取設備的運動部件泄漏和腐蝕問題,將大大提高設備運行的可靠性并改善了工作環(huán)境。