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多级逆流萃取和连续逆流萃取的区别对比

多级逆流萃取和连续逆流萃取的区别对比
2024.01.16
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  在化工、能源、矿山等工业生产中,常常涉及到分离液体混合物的操作,其中在欲分离的液体混合物(混合液)中加入一种与其不溶或部分相溶的液体溶剂(萃取剂),形成两相系统,利用混合液中各组分在两相中分配差异的性质,易溶组分(溶质)较多地进入溶剂相(萃取相)而实现分离的操作称为液液萃取。   为提高目标产...

  在化工、能源、矿山等工业生产中,常常涉及到分离液体混合物的操作,其中在欲分离的液体混合物(混合液)中加入一种与其不溶或部分相溶的液体溶剂(萃取剂),形成两相系统,利用混合液中各组分在两相中分配差异的性质,易溶组分(溶质)较多地进入溶剂相(萃取相)而实现分离的操作称为液液萃取。

  为提高目标产品的回收效率,工业生产中的液液萃取大都采用逆流操作模式。逆流萃取模式可分为多级逆流萃取和连续逆流萃取。

  1、什么是多级逆流萃取,多级逆流萃取主要包括哪些设备?

  混合澄清槽和离心萃取器是典型的多级逆流萃取设备。其原理是每一级萃取设备中的轻重两相通过并流模式尽可能地达到相平衡,而后分相后,沿相反方向分别进入该级设备前后两级萃取设备。因此,在多级萃取流程中,可通过增加级数提高萃取效率,达到目标收率。

  2、什么是连续逆流萃取?连续逆流萃取比较典型的是哪种萃取设备?

  脉冲萃取柱等柱式设备是典型的连续逆流萃取设备。其原理轻重两相从上下两端分别进入设备,在重力或者离心力等外加力场的作用下,轻重两相相对逆流流动,此时通过脉冲或者搅拌等使得分散相分散成液滴并湍动,完成两相间的传质操作。

  3、如何选择这两种萃取设备?各有什么优缺点?

  ①与多级逆流萃取相比,连续逆流萃取的优势在于通常可以在一个设备中就可达到多个理论级效果;但缺点也非常明显:由于两相逆流流动,相间相对剪切力等较大,这使得分散相液滴容易被连续相夹带而导致返混。当两相通量较大时,液滴较小时,返混更为严重并最终导致液泛而无法正常操作。这限制了连续逆流萃取设备在工程中的应用。

  ②多级逆流萃取就以离心萃取机为例进行介绍,CWL-M系列离心萃取机首先,由于采用离心力原理分离速度非常快,处理量更大;其次,可选材质有聚四氟乙烯、不锈钢、PP材料等,满足不同耐腐性的要求。这些都是与脉冲萃取柱等柱式设备完全不同。

  在实际应用中,选择哪种萃取设备需要根据具体的萃取要求和条件来决定。多级离心逆流萃取适用于处理量大、分离要求高的情况,还需要考虑设备的占地面积、分离速度、材质耐腐蚀性等因素。

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