實(shí)驗(yàn)離心萃取機(jī)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取體系的基本工藝和工程特性研究常用相界面固定（面積已知）的設(shè)備（如濕壁塔，Lewis池等）作傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)，但實(shí)際工業(yè)設(shè)備為追求較大的體積傳質(zhì)系數(shù)和萃取設(shè)備的高效率，都采用相界面不固定的裝置，將一相分散為細(xì)小的液滴（稱為分散相），盡可能均勻地分布在另一液相（稱為連續(xù)相）中。分散相通常選擇為體積流率大的一相，這樣若液滴尺寸相同，則可得到更大的接觸面積。但也應(yīng)對(duì)諸如傳質(zhì)方向、萃取體系的物性、設(shè)備特點(diǎn)、內(nèi)構(gòu)件表面的性質(zhì)等因素進(jìn)行綜合考慮，使得分散相和連續(xù)相的選擇能更有利于通量、萃取速度和操作穩(wěn)定性等方面的綜合指標(biāo)。可以采取措施實(shí)現(xiàn)輕相、重相或兩相皆成為分散相的方式操作。

通常我們把萃取設(shè)備中有效操作容積內(nèi)分散相多占的體積分?jǐn)?shù)稱為分相相的滯存率。則連續(xù)相的滯存率為1-。滯存在有效容積內(nèi)的大部分液相在運(yùn)動(dòng)、參與傳質(zhì)操作，這部分滯存率成為操作滯存率。一笑部分分散相液體滯留在設(shè)備的死角不參加傳質(zhì)，稱為靜滯存率。設(shè)計(jì)合理的萃取設(shè)備的靜滯存率很小，可以忽略，故一般所謂滯存率即等于操作滯存率。

利用重力場(chǎng)的塔式萃取設(shè)備內(nèi)的分散相滯存率可以根據(jù)Lapidus和Elgin的滑動(dòng)速度概念和Pratt等的相對(duì)速度概念與兩相的流率相關(guān)聯(lián)。逆流萃取時(shí)，有：

式中Vs為兩相間滑動(dòng)速度，Vk為特征速度，為萃取塔的空隙率?；瑒?dòng)速度不僅與體系的物性和分散相液滴的大小及分布有關(guān)，而且也是滯存率的函數(shù)。在一定條件下，特征速度Vk僅是體系物性、攪拌強(qiáng)度和設(shè)備幾何尺寸的函數(shù)，與滯存率無(wú)關(guān)?；瑒?dòng)速度不一定等于液滴在萃取設(shè)備內(nèi)的平均終端速度。對(duì)滯存率較低、分散相無(wú)明顯聚并得情形符合較好。

河南中合匯萃科技有限公司對(duì)于不同的萃取設(shè)備和萃取體系，已經(jīng)提出了許多特征速度的關(guān)聯(lián)式?？捎脕?lái)預(yù)測(cè)萃取塔中的值。

萃取設(shè)備多數(shù)選擇逆流操作，借助于兩相的密度差，在重力場(chǎng)或高速離心產(chǎn)生的超重力場(chǎng)作用下實(shí)現(xiàn)兩相的逆流流動(dòng)。逆流塔式萃取設(shè)備的順利操作，取決于液滴在主相界面上的凝并能力，也與選擇的分散相和連續(xù)相的通量（等于表觀速度×塔界面積）有關(guān)。通量決定后，按公式應(yīng)解出一合理的值。這實(shí)際上是一相對(duì)另一相的總摩擦力不超過(guò)重力；否則塔不能順利操作，稱為液泛。

液泛現(xiàn)象決定了逆流萃取設(shè)備操作通量的極限，是生產(chǎn)操作和設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)液泛?jiǎn)栴}大量的實(shí)驗(yàn)研究已產(chǎn)生了各種類型設(shè)備中液泛速度的計(jì)算關(guān)聯(lián)式。一般設(shè)計(jì)時(shí)現(xiàn)根據(jù)工藝要求和熱力學(xué)條件確定流比R，從而計(jì)算出液泛滯存率在根據(jù)該設(shè)備液泛特征速度的關(guān)聯(lián)式，求出液泛速度V_df,V_cf，這樣就可以求出塔的最小截面積。設(shè)備內(nèi)實(shí)際表現(xiàn)觀流速可取液泛速度50%~80%之間。

在攪拌槽中的穩(wěn)定操作要求不發(fā)生相逆轉(zhuǎn)。一般來(lái)說(shuō)，相逆轉(zhuǎn)會(huì)限制萃取器的生產(chǎn)能力，因?yàn)橄嗄孓D(zhuǎn)后過(guò)去的連續(xù)相現(xiàn)在為分散相，滯存率降低，因而界面面積會(huì)下降。在水-油型乳濁液中（油水分離-水為分散相），相分離比油-水型體系快，因?yàn)閼腋≡谟椭械乃文⒌盟俣雀哂谟偷卧谒心⒌盟俣?。這對(duì)澄清器的設(shè)計(jì)時(shí)很重要的，體系成為水-油分散系時(shí)萃取器的通量將更大。攪拌槽型的萃取器順利操作也要求出口流中不夾帶另一相的液滴，若夾帶量過(guò)大且不斷增加，也稱為液泛。

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