脉冲筛板式萃取设备设计原理及优化

1.箱式混合萃取澄清槽

单级结构如图12-8（a）所示，主要由混合室、澄清室和搅拌器组成。箱式混合萃取澄清槽各槽级间通过相口紧密相连，操作时两相的活动呈逆流，如图12-8（b）为4级串联的槽搅拌室在两侧交错排列的箱式混合萃取澄清槽。

混合室中装有搅拌器，搅拌器的作用是使两相充分接触，保证级间水相和混合相的顺利输送。混合室分上下两部分，下部为前室，它使水相连续稳定地进入混合区，前室和混合区通过圆孔相连，前室的一侧有水相进口与邻室的澄清室相通，借搅拌器的搅拌将邻室的水相从相口抽吸过来。混合室的另一侧有有机相进口，它与下一邻室的澄清室的溢流口相通，有机相以搅拌器搅拌造成的液位差从下一室流入混合室。本级混合室与澄清室间有混合相口，混合后的混合相由此相进入澄清室分层。澄清室的作用是使混合相澄清分层，其一侧上部有溢流口，另一侧下部有水相出口，分别与上一级和下一级的混合室相通。因此，两相液流在同级作顺流流动，在各级间呈逆流流动。卧式混合澄清槽结构简单紧凑，操作稳定，易维修制造，但占地面积大，动力消耗大。

图12-8 箱式混合萃取澄清槽

1—混合室 2—澄清室 3—搅拌器 4—前室 5—水相入口 6—有机相入口7—混合相入口 8—有机相出口 9—水相出口 10—前室孔

2.旋转盘式混合萃取塔

为了提高萃取分离效能，除了可以通过搅拌装置增加二相的相对运动以外，还可以使筛板在液体中作往复运动，或直接使液体产生脉动输入外能，增大两相的相对运动和接触。图12-9为旋转盘式混合萃取塔。它是由在内壁有固定圆环（又称定子盘）的竖塔和转动的竖轴组成的，在竖轴上固定有许多圆盘（又称为转子盘）。转子盘位于两相邻定子盘的中间。中心轴旋转使两相分散，逆流混合，在塔的顶部两相分离。

3.脉冲筛板萃取塔(www.xing528.com)

图12-10所示的脉冲筛板萃取塔，是在塔外专门设有一套脉冲发生器，即利用偏心连杆机构带动的往复式活塞泵产生吸入和压出的过程，使塔中液体产生频率为60～120次/min，冲程为10～30mm左右的脉动，凭借这种脉动，使水相和有机相来回穿过筛孔，增大接触面和接触次数，从而获得较高的分离效率。振幅是一个重要的操作因素，太大或太小生产能力和分离效果都不好。筛板孔径3～4mm，筛板间距50mm。

图12-9 盘式混合萃取塔

图12-10 脉冲筛板萃取塔

图12-11 填料萃取塔

脉冲筛板塔的优点在于塔内不要设置机械搅拌装置，脉冲泵等发生脉冲的机构可以装在塔外，容易解决防腐和放射性防护等问题，在放射元素萃取中用得较多。

4.填料萃取塔

填料萃取塔见图12-11所示。