萃取是利用溶质在互不相溶两相之间分配系数的不同而使其得到纯化或浓缩的一种单元操作,具有选择性高,分离效果好和适应性强等特点,而且易于实现大规模连续化的生产。常见的工业萃取设备已有多种,但单从技术的角度来讲,离心萃取器无疑是更好的,今天我们一块看下旋流式离心萃取器。

1、原理

工作时重相由切向入口以高速进入,轻相由 进入。较大的压降使切向进入的重相在腔内高速旋转产生离心力场。将轻相经由多孔介质打入柱段以后,在向底流口方向运动的同时,在离心力的作用下,轻相穿越重相向中心迁移,在此过程中进行传质分离,然后轻相在中心内漩涡处聚结向上运动由溢流口排出。密度大的相发生离心沉降,迁移到四周,沿着壁面向下旋。

2.优点

与传统的离心机相比较,旋流式离心萃取器与其有着很大的不同。传统的离心萃取器依靠转简或搅拌浆的高速转动形成离心力场,而旋流萃取器则是依靠液体自带的速度头通过切向入口形成离心力场。在结构上,旋流萃取器没有任何的运动部件,这一点远远的优于传统的离心萃取器。

3、高湍流特性

旋流场内部的两相流各自进行强烈湍流扩散并相互掺合是旋流场的又一个重要物理现象。对于某流体微元,流速大的流层给微元一个顺流的切应力,流速小的流层给微元一个逆流的切应力,所以切应力将构成力矩从而促使涡旋的产生。由其剪切特性可以看出,各流层流速的不同势必会造成强大的湍流涡旋。

旋流萃取器的结构简单,制造容易,投资费用很低。同时其还具有很大的处理量,由于内部没有转动的部件,比传统的离心萃取设备使用维护方便,易于密封,克服了传统离心萃取设备的运动部件泄漏和腐蚀问题,将大大提高设备运行的可靠性并改善了工作环境。