萃取装置 【技术领域】
本发明涉及本化工设备领域， 具体来说涉及一种萃取装置。背景技术 萃取是实现化工领域实现两液相间的质量传递的方式， 目前在湿法磷酸净化中 用于萃取工序的化工设备主要如下 ： 多级混合 - 澄清槽， 是一种典型的逐级接触式液液传 质设备， 其中每级包括混合器和澄清槽两部分， 这种设备主要缺点有 ： 水平排列的多级混 合 - 混合槽占地面积较大， 每一级内均设有搅拌装置， 流体在级间的流动一般需用泵输送， 设备费用和操作费用均较大 ； 筛板塔， 轻重两相在塔内作逆流流动， 在每块塔板上两相呈错 流接触， 该塔传质效率比较高， 但其内部结构较复杂， 制作费用较高， 内部清理困难 ； 填料 塔， 填料塔结构相对简单， 但效率较低， 不能用于有固体颗粒及易结垢的物料 ； 脉冲填料塔 和脉冲筛板塔， 为了改善两相接触状况， 强化传质过程， 在填料塔和筛板塔外加机械能以造 成脉动， 而脉动的产生， 通常由往复泵或压缩空气来实现， 此类设备传质效率高， 但制作费 用较高， 内部清理困难， 运行费用较高 ； 振动筛板塔， 振动筛板塔内筛板固定在一根中心轴 上， 由曲柄连杆机构驱动， 该塔受设备材质限制， 大型化很困难， 运行费用较高。
乳化机广泛应用于精细化工 ： 树脂乳化、 硅油乳化、 碳黑分散、 填料分散等 ； 应用 于石油化工 ： 重油乳化、 乳化沥青、 蜡乳化等 ； 生物医药 ： 微胶囊乳化、 药乳液、 细胞组织破 碎等。
发明内容 本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种萃取效率高， 体积小、 占地面积小， 操作简单， 可节省设备投资及运行费用的萃取装置。
本发明的萃取装置， 包括乳化机和分相设备， 乳化机上设有乳化机进口和乳化机 出口， 分相设备上设有混合相进口、 重相出口及轻相出口， 其中 ： 乳化机进口与被萃取物进 口及溶剂进口连接， 乳化机出口与分相设备混合相进口连接。
上述的萃取装置， 其中 ： 分相设备为分相槽、 澄清槽等达到分相目的的设备。
上述的萃取装置， 其中 ： 乳化机为管线式高剪切分散乳化机。
一种萃取装置， 由多组单级萃取装置组合而成， 本级萃取装置中的分相设备轻相 出口、 通过设有泵的管线与下一级萃取装置中溶剂进口连接 ； 下一级萃取装置中的分相设 备重相出口、 通过设有泵的管线与本级萃取装置中的被萃取物进口连接。
上述的萃取装置， 由两组单级萃取装置组合而成， 第一级萃取装置中的分相设备 轻相出口、 通过设有泵的管线与第二级萃取装置中二级溶剂进口连接 ； 第二级萃取装置中 的二级分相设备重相出口、 通过设有泵的管线与第一级萃取装置中的被萃取物进口连接。
上述的萃取装置， 由三组单级萃取装置组合而成， 第一级萃取装置中的分相设备 轻相出口、 通过设有泵的管线与第二级萃取装置中二级溶剂进口连接 ； 第二级萃取装置中 的二级分相设备重相出口、 通过设有泵的管线与第一级萃取装置中的被萃取物进口连接 ；
第二级萃取装置中的二级轻相出口、 通过设有泵的管线与第三级萃取装置中三级溶剂进口 连接 ； 第三级萃取装置中的三级分相设备的三级重相出口、 通过设有泵的管线与二级萃取 装置中的二级被萃取物进口连接。
本发明与现有技术相比， 从以上技术方案可知， 根据萃取要求不同， 可采用单级萃 取或由多个单级萃取组合而成的多级萃取方式。 在多级萃取中下一级萃取装置中的重相出 口出来的被萃取物磷酸， 在泵的作用下返回本级乳化机， 磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂 从本级分相设备轻相出口出来， 在泵的作用下进入下一级乳化机 ； 被萃取物给料磷酸 ( 新 鲜磷酸 ) 经末级被萃取物进口通过末级乳化机进口进入末级乳化机， 大部分磷酸被萃取剂 萃取进入轻相形成负载溶剂从末级轻相出口出来进入湿法磷酸净化中下一步的洗涤工序， 重相则通过末级重相出口返回上一级乳化机， 磷酸中的杂质则进入重相成为萃余酸从第一 级分相设备重相出口排出， 从而实现萃取分离。乳化机的转子和定子在电机的高速驱动 下， 在短时间内承受几十万次的剪切作用， 由于转子高速旋转所产生的高线速度和高频机 械效应带来的强劲动能， 使物料在定、 转子的精密间隙中受到强烈的机械及液力剪切、 离心 挤压、 液层磨擦、 高速撞击撕裂和湍流等综合作用下分裂、 破碎、 分散， 从而使不相溶的物料 在瞬间均匀精细地充分分散、 乳化、 均质、 溶解完成高效传质。乳化机传质面积大， 萃取效 率高。从乳化机出来的混合液易于分相， 保证分相效果 ； 系统物料填充量小， 避免危险物料 ( 如磷酸、 有机萃取剂 ) 大量泄漏而造成的安环事故 ； 装置占地面积小， 工艺流程简单， 厂房 可实现小型化 ； 装置成本低， 操作简单， 可节省设备投资 ； 同时设备体积小， 开停车方便， 指 标便于控制。 附图说明 图 1 为发明的单级结构示意图 ；
图 2 为发明的二级结构示意图 ；
图 3 为发明的三级结构示意图。
图中标记 ：
1、 乳化机， 2、 分相设备， 3、 乳化机进口， 4、 乳化机出口， 5、 混合相进口， 6、 重相出 口， 7、 轻相出口， 8、 被萃取物进口， 9、 溶剂进口， 10、 二级乳化机， 11、 二级分相设备， 12、 二级 乳化机进口， 13、 二级乳化机出口， 14、 二级混合相进口， 15、 二级重相出口， 16、 二级轻相出 口， 17、 二级被萃取物进口， 18、 二级溶剂进口 ； 19、 三级乳化机， 20、 三级分相设备， 21、 三级 乳化机进口， 22、 三级乳化机出口， 23、 三级混合相进口， 24、 三级重相出口， 25、 三级轻相出 口， 26、 三级被萃取物进口， 27、 三级溶剂进口。
具体实施方式
以下结合附图， 对依据本实用新型提出的萃取装置其具体实施方式、 结构、 特征及 其功效， 详细说明如下 ：
实施例 1
参见图 1， 单级萃取装置， 包括管线式高剪切分散乳化机 1 和分相设备 2( 采用分相 槽 )， 乳化机 1 上设有乳化机进口 3 和乳化机出口 4， 分相设备 2 上设有混合相进口 5、 重相 出口 6 及轻相出口 7， 其中 ： 乳化机进口 3 与被萃取物进口 8 及溶剂进口 9 连接， 乳化机出口 4 与分相设备混合相进口 5 连接。
以湿法磷酸净化中萃取工序为例， 使用时 ； 磷酸从被萃取物进口 8、 萃取剂从溶剂 进口 9 通过乳化机进口 3 进入乳化机， 萃取剂和磷酸在乳化机 1 内完成高效传质过程， 形成 的混合相从乳化机出口 4 出来， 通过混合相进口 5 进入分相设备 2。在分相设备 2 内实现混 合相的分层， 形成的轻、 重两相， 磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂从轻相出口 7 进入湿法磷 酸净化中下一步的洗涤工序， 磷酸中的杂质进入重相成为萃余酸从重相出口 6 排出， 从而 实现萃取分离。
实施例 2
参见图 2， 二级萃取装置， 由两组单级萃取装置组合而成， 第一级萃取装置中的分 相设备 ( 采用澄清槽 ) 轻相出口 7、 通过设有泵的管线与第二级萃取装置中二级溶剂进口 17 连接 ； 第二级萃取装置中的二级分相设备 11 的二级重相出口 15、 通过设有泵的管线与第 一级萃取装置中的被萃取物进口 8 连接。
以湿法磷酸净化中萃取工序为例， 使用时 ： 第二级萃取装置中的二级重相出口 15 出来的磷酸， 在泵的作用下从第一组萃取装置中的被萃取物进口 8、 萃取剂从溶剂进口 9 通 过乳化机进口 3 进入乳化机 1， 萃取剂和磷酸在乳化机 1 内完成高效传质过程， 形成的混合 相从乳化机出口 4 出来， 通过混合相进口 5 进入分相设备 2。在分相设备 2 内实现混合相的 分层， 形成的轻、 重两相。 磷酸中的杂质进入重相成为萃余酸从第一级萃取装置中重相出口 6 排出。 磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂从轻相出口 7 出来， 在泵的作用下经第二级萃取装 置中二级溶剂进口 17 通过二级乳化机进口 12 进入二级乳化机 10。给料磷酸 ( 新鲜磷酸 ) 经第二级萃取装置中二级被萃取物进口 17 通过二级乳化机进口 12 进入二级乳化机 10， 通 过二级乳化机 10 的高效传质作用， 进一步提高磷酸萃取率， 形成的混合相从二级乳化机出 口 13 出来， 通过二级混合相进口 14 进入二级分相设备 11， 在二级分相设备 11 内实现混合 相的分层， 形成的轻、 重两相， 大部分磷酸被萃取剂萃取进入轻相形成负载溶剂从二级轻相 出口 16 进入湿法磷酸净化中下一步的洗涤工序， 重相则通过二级重相出口 15 返回乳化机 1， 从而实现萃取分离。
实施例 3
参见图 3， 三级萃取装置， 由三组单级萃取装置组合而成， 第二级萃取装置中的二 级轻相出口 16、 通过设有泵的管线与第三级萃取装置中三级溶剂进口 27 连接 ； 第三级萃取 装置中的三级分相设备 20 的三级重相出口 24、 通过设有泵的管线与二级萃取装置中的二 级被萃取物进口 17 连接 ； 其余同实施例 2。
以湿法磷酸净化中萃取工序为例， 使用时 ： 第三级萃取装置中的三级重相出口 24 出来的磷酸， 在泵的作用下返回二级乳化机 10， 负载溶剂从二级分相设备 11 轻相出口出 来， 在泵的作用下经三级溶剂进口 27、 给料磷酸 ( 新鲜磷酸 ) 经三级被萃取物进口 26 通过 三级乳化机进口 22 进入三级乳化机 19， 通过多级乳化机的高效传质作用， 尽可能地提高了 磷酸萃取率 ； 形成的混合相从三级乳化机出口 22 出来， 通过三级混合相进口 23 进入三级分 相设备 20， 在三级分相设备 20 内实现混合相的分层， 形成的轻、 重两相， 大部分磷酸被萃取 剂萃取进入轻相形成负载溶剂从三级轻相出口 25 出来进入湿法磷酸净化中下一步的洗涤 工序， 重相则通过末三级重相出口 24 返回二级乳化机 10， 从而实现萃取分离。磷酸中的杂 质进入重相成为萃余酸从第一级萃取装置中重相出口 6 排出。以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式上的限制， 任 何未脱离本发明技术方案内容， 依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修 改、 等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案的范围内。