BTX試驗離心萃取機主要用于液液萃取、有機相洗滌和液液兩相分離(油水分離)等工段,目前離心萃取機在精細(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、快速離心分離的過程強化設(shè)備。
1、了解物料信息,如物料組分、密度、粘度等,編制試驗方案;
2、物料準(zhǔn)備、設(shè)備準(zhǔn)備
3、啟動試驗設(shè)備運行至工作轉(zhuǎn)速
4、重相液體進入系統(tǒng)
5、待系統(tǒng)重相出口有液體流出后,進輕相液體
6、兩相出口均有液體流出
7、調(diào)節(jié)使得兩相出液無夾帶
8、運行穩(wěn)定后取樣分析
9、根據(jù)分析結(jié)果改變試驗條件(相比、進料量等),重復(fù)上述步驟
10、不同領(lǐng)域因物料體系不同,需要針對性地進行萃取試驗。
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。物料具有強腐蝕性,對試驗設(shè)備耐腐蝕性能要求較高。
對于易分離物料體系(工程經(jīng)驗上,兩相密度差一般大于0.2g/cm3視為易分離體系),試驗設(shè)備可以選用全氟材質(zhì)離心萃取機,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)離心萃取機轉(zhuǎn)速低于金屬類材質(zhì)離心萃取機,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)過程中,常用溶劑萃取方法進行分離和純化,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)域離心萃取試驗有著特殊要求:
(1)物料范圍廣,要求試驗設(shè)備具有較強的適應(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)萃取過程中產(chǎn)生固體物,要求能夠進行在線清洗。
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)十臺設(shè)備串聯(lián),形成串聯(lián)逆流萃取,并進行多級逆流洗滌,同時增加多級逆流反萃工序,實現(xiàn)萃取劑循環(huán)回用。
為充分進行離心萃取試驗,以確定工藝參數(shù)(如萃取溫度、萃取劑組成、油水比、萃取級數(shù)、洗滌級數(shù)、反萃級數(shù)等),一般多臺試驗設(shè)備串聯(lián),模擬實際工況。發(fā)酵液中成分復(fù)雜,溫度的影響至關(guān)重要,因此試驗設(shè)備需配有控溫機構(gòu);萃取過程中易形成固體物,累積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁,影響分相效果,為進行長時間運行試驗,需要配有在線清洗機構(gòu)。
原子能領(lǐng)域
制備核反應(yīng)堆用原子能級純度的原料、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。因離心萃取機具有存留量小、停留時間短等特點,能較好地解決強輻射場下的有機溶劑的輻射降解和核幾何臨界安全問題。
單臺單級離心萃取試驗設(shè)備
。
試驗時,一般由多臺單級離心萃取機串聯(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級酸洗-萃取-洗滌-反萃工藝,實現(xiàn)鋯鉿分離制得原子能級純度的鋯和鉿產(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設(shè)備進行工藝研究,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,是物料在兩個液相之間的傳質(zhì)過程。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。
離心萃取機是一種新型的萃取設(shè)備,可在一臺設(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。利用離心萃取機作為試驗設(shè)備,通過配套進料系統(tǒng)、出液收集系統(tǒng)、連接管路、控制系統(tǒng)、檢測儀表等,進行離心萃取試驗,是確定萃取工藝參數(shù)(萃取劑種類、油水比、級數(shù)、溫度等)的途徑,相比于理論計算、軟件模擬等方式,能真實反映萃取情況、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具有非常重要的指導(dǎo)意義
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