BTX試驗(yàn)離心萃取機(jī)主要用于液液萃取、有機(jī)相洗滌和液液兩相分離(油水分離)等工段,目前離心萃取機(jī)在精細(xì)化工(農(nóng)藥、醫(yī)藥和化工中間體等合成后處理工段)、發(fā)酵(有機(jī)酸、抗生素類等)、濕法冶金和環(huán)保等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,它與傳統(tǒng)的液液萃取分離設(shè)備在工作原理上有較大的的區(qū)別,是一種連續(xù)高速精密混合、快速離心分離的過(guò)程強(qiáng)化設(shè)備。
1、了解物料信息,如物料組分、密度、粘度等,編制試驗(yàn)方案;
2、物料準(zhǔn)備、設(shè)備準(zhǔn)備
3、啟動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行至工作轉(zhuǎn)速
4、重相液體進(jìn)入系統(tǒng)
5、待系統(tǒng)重相出口有液體流出后,進(jìn)輕相液體
6、兩相出口均有液體流出
7、調(diào)節(jié)使得兩相出液無(wú)夾帶
8、運(yùn)行穩(wěn)定后取樣分析
9、根據(jù)分析結(jié)果改變?cè)囼?yàn)條件(相比、進(jìn)料量等),重復(fù)上述步驟
10、不同領(lǐng)域因物料體系不同,需要針對(duì)性地進(jìn)行萃取試驗(yàn)。
如從熱鍍鋅行業(yè)含鋅酸洗廢液中回收鋅;鹽湖鹵水經(jīng)除雜、鹽酸調(diào)配后,提取鋰元素;等等。物料具有強(qiáng)腐蝕性,對(duì)試驗(yàn)設(shè)備耐腐蝕性能要求較高。
對(duì)于易分離物料體系(工程經(jīng)驗(yàn)上,兩相密度差一般大于0.2g/cm3視為易分離體系),試驗(yàn)設(shè)備可以選用全氟材質(zhì)離心萃取機(jī),其轉(zhuǎn)鼓及殼體等與物料接觸部分為氟塑料整體成型,耐腐蝕性能較好。
對(duì)于兩相密度差比較接近的體系,需要更高的分離因數(shù)滿足兩相分離,同等規(guī)格下氟材料材質(zhì)離心萃取機(jī)轉(zhuǎn)速低于金屬類材質(zhì)離心萃取機(jī),上述全氟材質(zhì)離心萃取很難適用。為此,可以選用特種材質(zhì),如鈦材TA2、哈氏合金C276等,其技術(shù)參數(shù)如表2所示。
醫(yī)藥領(lǐng)域
原料藥、醫(yī)藥中間體、現(xiàn)代中藥等生產(chǎn)過(guò)程中,常用溶劑萃取方法進(jìn)行分離和純化,以提高產(chǎn)品品質(zhì)。因產(chǎn)品品種多,涉及的物料體系范圍廣,如前列腺素純化工序,以乙酸乙酯為萃取劑;紅霉素-6,9-亞胺醚重排工序,以二氯甲烷為萃取劑;銀杏葉浸提液中提取黃酮化合物,采用乙二醇二甲醚為萃取劑;等等。
醫(yī)藥領(lǐng)域離心萃取試驗(yàn)有著特殊要求:
(1)物料范圍廣,要求試驗(yàn)設(shè)備具有較強(qiáng)的適應(yīng)性;
(2)萃取劑多易燃易爆,要嚴(yán)格控制系統(tǒng)內(nèi)氧含量;
(3)萃取過(guò)程中產(chǎn)生固體物,要求能夠進(jìn)行在線清洗。
生物領(lǐng)域
生物發(fā)酵液采用離心式溶劑萃取法提取有機(jī)酸(如檸檬酸、乳酸、丁二酸等),為獲取高純度產(chǎn)品,一般需要數(shù)十臺(tái)設(shè)備串聯(lián),形成串聯(lián)逆流萃取,并進(jìn)行多級(jí)逆流洗滌,同時(shí)增加多級(jí)逆流反萃工序,實(shí)現(xiàn)萃取劑循環(huán)回用。
為充分進(jìn)行離心萃取試驗(yàn),以確定工藝參數(shù)(如萃取溫度、萃取劑組成、油水比、萃取級(jí)數(shù)、洗滌級(jí)數(shù)、反萃級(jí)數(shù)等),一般多臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備串聯(lián),模擬實(shí)際工況。發(fā)酵液中成分復(fù)雜,溫度的影響至關(guān)重要,因此試驗(yàn)設(shè)備需配有控溫機(jī)構(gòu);萃取過(guò)程中易形成固體物,累積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,影響分相效果,為進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行試驗(yàn),需要配有在線清洗機(jī)構(gòu)。
原子能領(lǐng)域
制備核反應(yīng)堆用原子能級(jí)純度的原料、核燃料后處理及高放廢液處理等,也需要用到離心萃取設(shè)備。因離心萃取機(jī)具有存留量小、停留時(shí)間短等特點(diǎn),能較好地解決強(qiáng)輻射場(chǎng)下的有機(jī)溶劑的輻射降解和核幾何臨界安全問(wèn)題。
單臺(tái)單級(jí)離心萃取試驗(yàn)設(shè)備
。
試驗(yàn)時(shí),一般由多臺(tái)單級(jí)離心萃取機(jī)串聯(lián)組成逆流萃取系統(tǒng)。如鋯與鉿兩種金屬是核反應(yīng)堆中極其重要的原材料,采用26級(jí)酸洗-萃取-洗滌-反萃工藝,實(shí)現(xiàn)鋯鉿分離制得原子能級(jí)純度的鋯和鉿產(chǎn)品。
除上述典型領(lǐng)域外,離心萃取技術(shù)在濕法冶金、農(nóng)藥、食品等其他領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。相關(guān)高校、科研院所等也多采用離心萃取試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行工藝研究,優(yōu)化得到工藝參數(shù),用于指導(dǎo)工業(yè)化生產(chǎn)。
溶劑萃取又稱液液萃取,是物料在兩個(gè)液相之間的傳質(zhì)過(guò)程。作為一種常用化工單元操作,廣泛應(yīng)用于化工、生物、醫(yī)藥、原子能等典型領(lǐng)域。
離心萃取機(jī)是一種新型的萃取設(shè)備,可在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)完成混合傳質(zhì)和兩相分離,具有效率高、相平衡建立快、連續(xù)操作等特點(diǎn)。利用離心萃取機(jī)作為試驗(yàn)設(shè)備,通過(guò)配套進(jìn)料系統(tǒng)、出液收集系統(tǒng)、連接管路、控制系統(tǒng)、檢測(cè)儀表等,進(jìn)行離心萃取試驗(yàn),是確定萃取工藝參數(shù)(萃取劑種類、油水比、級(jí)數(shù)、溫度等)的途徑,相比于理論計(jì)算、軟件模擬等方式,能真實(shí)反映萃取情況、收集準(zhǔn)確的工藝數(shù)據(jù)、模擬可靠的操作流程,離心萃取中小型試驗(yàn)具有非常重要的指導(dǎo)意義
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