逐級接觸式萃取設備，也稱階段接觸式設備，它由若干個級所組成，鑄一級分為混合和澄清兩區，典型的結構如多級混合澄清槽。在逐級接觸式設備中，每一級均進行兩相的混合與分離，故每級之間兩液相的組成將發生階躍式的變化。
基本介紹
- 中文名：逐級接觸式萃取設備
- 外文名：stagewisc Contact exlractn
- 類型：萃取設備
- 學科：化工
- 實例：多級混合一澄清槽
- 作用：液-液萃取
介紹,多級混合一澄清槽,篩板塔,選擇原則,
介紹
液液系統兩相的密切接觸和快速分離要比氣液系統困難得多。因此，液液傳質設備的類型也很多，目前已有30餘種不同型式的萃取設備在工業上獲得套用。若根據兩相接觸方式，萃取設備可分為逐級接觸式和微分接觸式兩類，而每一類又可分為有外加能量和無外加能量兩種。下表列出常用的萃取設備。在習慣上，不管設備有無外加能量，也不管是逐級接觸還是微分接觸，只要設備的截面是圓形而且高徑比很大，統稱為塔式傳質設備。
圖1
多級混合一澄清槽
多級混合一澄清槽是一種典型的逐級接觸式液液傳質設備，其每一級包括混合器和澄清槽兩部分。在實際生產中，混合澄 料液清槽可以單級使用，也可以多級按逆流、錯流方式組合使用。
混合澄清槽的主要優點是傳質效率高，操作方便，能處理含有固體懸浮*物的物料。這種設備的主要缺點有：
（1）水平排列的多級混合一澄清槽，占地面積較大；
（2）每一級內均設有攪拌裝置，流。體在級間的流動一般需用泵輸送，因而設備費用和操作費用均較大。混合澄清槽輕液針對水平排列的多級混合一澄清槽所存在的缺點，有時採用箱式或立式混合一澄清槽。
篩板塔
篩板塔用於液液傳質過程的篩板塔的結構及兩相流動情況與氣液系統中的篩板塔頗為相似。就總體而言，輕、重兩相在塔內作逆流流動，而在每塊塔板上兩相呈錯流接觸。如果輕液為分散相，塔的基本結構與兩相流動情況如圖2所示。
圖2 輕相為分散相的篩板塔
作為分散相的輕液穿過各層塔板自下而上流動，而作為連續相的重液則沿每塊塔板橫，向流動，由降液管流至下層塔板。輕液通過板上篩孔被分散為液滴，與板上橫向流動*的連續相接觸和傳質。液滴穿過連續相之後，在每層塔板的上層空間（即在上一層塔板之下）形成一清液層。該清液層在兩相密度差的作用下，經上層篩板再次被分散成．液滴而浮升。可見，每一塊篩板及板上空間的作用相當於一級混合一澄清槽。為產生，較小的液滴，液液篩板塔的孔徑一般較小，通常為3～6 mm。
若重液作為分散相，則須將塔板上的降液管改為升液管。此時，輕液在塔板上。部空間橫向流動，經升液管流至上層塔板，而重相穿過每塊篩板白上而下流動。圖2輕相為分散相的篩板塔，圖3重相為分散相的篩板塔。
圖3 重相為分散相的篩板塔
在篩板塔內分散相液體的分散和凝聚多次發生，而且篩板的存在又抑制了塔內的-軸向返混，其傳質效率是比較高的。篩板塔在液液傳質過程中已得到相當廣泛的套用。
選擇原則
在選擇萃取設備時必須要進行綜合考慮。如對料液和溶劑的性質、物料的處理量、級數和場地等特定條件，都要加以認真地分析。在選擇設備中，還要對各種萃取設備的性能進行比較。各種萃取設備的基本性能比較於表。
物料性質是選擇設備的重要依據，因為不同的萃取體系，在同一類設備中會出現不同的效果，如果兩相間傳質速度快，而密度差小，又要求處理量大時，應考慮選擇離心萃取器。
在保證萃取金屬質量符合要求的條件下，處理量大小會成為衡量經濟效益的主要條件，如果要求的處理量大，而要求級效率又高，並且需要級數不多時，可考慮選擇混合澄清器。
萃取設備的操作費用和製造費用是選擇萃取設備的重要因素，在萃取設備中非攪拌萃取塔操作費用和製造費用最低，而離心萃取器操作費用（含維修費用）及製造費用最高，還必須按分離金屬的產品質量要求進行全面比較。
