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1、脉冲萃取塔及其应用目录1.液液萃取2.脉冲萃取塔3.应用4.总结脉冲萃取塔及其应用>>>液液萃取及其装置1在医药工业中,许多医药产品如抗生素、维生素及其中间体多为热敏性物质,加热分离时容易分解、破坏,因而不能采用蒸馏等方法来处理。此时,溶剂萃取就显出其独特的优点。尤国芳等.液液萃取设备及其在医药工业的应用[J].医药工业,1982,7:27-36.脉冲萃取塔>>>2原理萃取塔萃取塔利用两相流体的密度差实现逆流流动,使轻相分散成液滴和重相密切接触。液滴在密度差的作用下上升,在萃取柱顶部聚集、分相,澄清后的轻相从柱顶部排出。在液液传质系统中,两相间的重度差
2、较小,界面张力差也不大,导致推动相际传质的惯性力较小,两相分离能力不高。为了提高液相传质设备的效率,常常补给外加能量,如搅拌、脉冲、振动等脉冲萃取塔当萃取物系的两相密度差小,连续相粘度大时,仅靠密度差作为相分散的动力(例如填料塔、筛板塔),效能很低。最好的方法就是脉动,脉动就是使塔内液体作往复运动,借此向液体供应能量,促进分散相的细碎与均布,强化塔内的萃取过程。分类脉冲筛板塔脉冲填料塔张宇.脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究[D].大连:大连理工大学,2008.脉冲装置活塞式脉冲器脉动室内有一往复运动的活塞,推送液体流向塔内和往塔外抽吸,形成了脉动
3、液流(也可将往复泵或比例泵的进口封闭,并拆去阀件,当作脉冲器使用)膜式(波纹管式)脉冲器利用挠性构件的反复变形,周期性地改变脉冲室的容积,从而产生脉动液流优点:结构简单,密封可靠,也易于改变脉冲的频率与振幅;缺点:脉冲体积小,挠性件的寿命不长带隔离介质的机械脉冲器当液体作隔离介质时,先用活塞推送或抽吸隔离液,隔离液作用于隔膜,然后由隔膜的运动来推送或抽吸塔内液体。应用于塔内液体有腐蚀性、毒性或放射性的场合无膜的气压脉冲器通过旋转式滑阀,使脉冲室周期性地引入压缩空气与放空。当脉冲室接通压缩空气时,室内气压上升,液面下降,使塔内产生升液流。当脉冲室放空时,
4、气压下降,液面回升,塔内产生下降液流。如此反复循环,就在塔内形成脉动液流。张宇.脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究[D].大连:大连理工大学,2008.操作性能张宇.脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究[D].大连:大连理工大学,2008.脉冲筛板塔无升降液管的筛板塔,加上脉冲,即为脉冲筛板塔。脉冲筛板塔的独特性能是轴向混和小和萃取效率高。这是由于在塔截面上能量得到均匀分布,因而液滴分布也均匀,这种型式的塔特别适用于防腐蚀和防放射性。在原子能工业上应用很多,直径已达到0.9米。制造第一颗原子弹的铀萃取塔塔径仅2英寸。优势①结构简单;②两相在柱内停
5、留时间短,两相流动及传质性能好;③体积小、易于操作;④无传动部件、易于实现远距离控制以保证临界安全;⑤与其他有能量输入的萃取柱相比轴向返混程度低,且随柱内径变化不大,比较容易放大设计等。对于易乳化的体系,在是否采用脉冲筛板萃取柱方面要慎重考虑。脉冲填料塔填料塔借助于脉冲装置使液体产生上下移动的正弦波脉冲,增加了物料的湍动和相间接触,因而传质效率显著提高。乱堆填料在脉动时易产生填料定向,导致沟流。一般采用筛网填料。由于产生脉冲在机械方面困难较大,限制了大直径脉冲塔的发展。但近年来由荷兰开发的脉冲填料塔,直径已达2.7米,应用于石油化工的加工过程。尤国芳等
6、.液-液萃取设备及其在医药工业中的应用[J].传质效率较高;结构简单,没有转动部件,制造费用较低,安装操作较容易;放大效应不显著;有较好的操作特性处理不当就会出现填料的定向排列,使效能降低优势结构简单,没有转动部件,制造费用较低,安装操作较容易传质效率较高处理放射性和强腐蚀性物料存在明显优势易于实现大规模连续生产、适应性强应用>>>2脉冲萃取塔回收废水中的DMFDMF实验过程二甲基甲酰胺(DMF)能与水、乙醇、乙醚、氯仿及多数有机溶剂混溶,对多数有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性,被誉为万能有机溶剂。由于DMF稳定的化学性质和难生物降
7、解性可以在环境中长期存在,对水体和土壤造成了巨大污染。(1)萃取剂的选择(2)确定最佳条件1.温度2.萃取比3.脉冲频率4.振幅(3)多级错流萃取(4)连续逆流萃取(5)精馏张宇.脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究[D].大连:大连理工大学,2008.脉冲萃取塔回收DMF张宇.脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究[D].大连:大连理工大学,2008.脉冲萃取塔回收DMF温度:室温时间:15min萃取比:1~2:1脉冲频率:80次/min脉冲振幅:25mm最优条件选择:张宇.脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究[D].大连:大连理工大学,2008
8、.脉冲萃取塔回收DMF多级错流萃取多级错流萃取实际上是多个单级萃取的组合。溶剂S分别从各级加入