具有提取腔和重提取腔的多相提取器 本发明出发点是具有提取腔和重提取腔的多相提取器,二腔在其上部经连接通道相连,而且具有分配装置以及输入和排出给予体相和受纳体相的接管。
这种多相提取器能够在化学、湿法冶金学、微生物学及其它工业分支中,用于物质的分离、提取、浓缩和净化。
从技术角度以及从达到的效果看,俄罗斯专利申请94-015776/26号描述的由充有连续相(液膜)的提取腔和重提取腔构成的三相提取器,构成最接近的公知装置。这些腔具有用来分散各相的装置,并且通过溢流管互相连接起来,以便连续相循环。溢流管呈连接通道或连接管的形式,它们分别把腔的上部和下部互相连起来。提取器具有输出和排出第一和第二分散相的接管。含待分离物质的第一待分散的相,也就是初始溶液或给予体相与第二待待分散相或受纳体相,分别在相应的腔中由分散或分配装置分成小滴,小商以滴流形式穿过连续相移动。由于分散的物质在第一腔和第二腔的浓度差,使连续相通过上下溢流管循环,从而使提取的物质从一腔向另一腔以及从给予体相朝接收体相转移,因而在第一腔中,就利用连续相作为提取剂进行提取,而且在第二腔中,利用受纳体相作为重提取剂,进行分离后地物质的重提取。
本发明目的是,通过改动多项提取器,还能给出其它应用可能性,其中提取过程和重提取过程能在一个装置中用一个冲洗过程而耦合起来。特别是应能冲洗提取剂。
此目的在开头提及的提取器中按本发明这样达到,即提取腔和重提取腔由置于二者之间的冲洗腔连接起来。
按本发明优选实施方案,提取腔、重提取腔以及冲洗腔设有分离区。
按一优选方案,提取腔上部直接与重提取腔上部相连。
提取腔上部也可直接与重提取腔下部连通。
另一选择是,提取腔下部直接与重提取腔下部相连。本发明另一项改进的特征在于,提取腔和重提取腔共同与冲洗腔形成一分离级,并且一列这样的分离级以阶梯式人口瀑布的形式串接。
在提取腔和重提取腔之间接入冲洗腔使耦合的提取、冲洗、重提取过程在同一装置内进行。
提取腔和重提取腔的各种连接提供了实现分离过程各种技术变体(提取剂与给予体相、冲洗相及受纳体相同向或反向流动)。
分别由提取腔、冲洗腔及重提取腔构成的多分离级的人工阶梯瀑布式串接,能使得多级物质分离过程在多相提取器中进行。
图1-7中示意性表示了用来进行耦合的提取、冲洗和重提取过程的本发明多相提取器的不同变体。
图1-6表示单级提取器的实施形式及
图7是多级的多相提取器。
按图1-6,多项提取器大致由提取腔,重提取腔2及位于两腔1、2之间的冲洗腔3构成。按图1、2提取腔1和重提取腔的上部,以及按图5和6二者的下部借助从外面绕过冲洗腔3的连接管5相互直接连接起来。在连接管的入口处设置了呈腔横截面增宽形式的分离区6。起沉积腔作用的分离区6防止小滴被循环的连续相的液流从一个腔室拖拉到另一个中。
给予体相经接管8送入腔1,受纳体相经接管10送入腔2,冲洗液(冲洗相)经接管9送入腔3。为了把相分散,在接管端部安装了分配装置4。冲洗室3也有分离区6。其中提取腔1的下部同冲洗腔3的上部(图1)或下部(图2)连通。图1所示的提取器中,提取剂与受纳体剂反向流入而与提取剂、冲洗剂同向流入地被输入。与此相反,在图2的提取器中,提取剂与冲洗剂流向相反而与容纳体剂及给予体剂流向相同地供入。
图3和4表示多相提取器变体,其中第一腔1(提取腔)上部直接与第二腔(重提取腔)下部连接,连接管还是经过冲洗腔3后面布置。
初始溶液(给予体相)在上述例子中经接管8供入。待提取的物质将被连续相(提取剂)提取。提取后的相(即载有被提取物质的连续相经连接管5流入冲洗腔3,在那儿被由接管9供入的冲洗剂冲洗。冲洗过的提取后相从冲洗腔3进入重提取腔2,在那儿由受纳体剂重提取。在相从一个腔转移到另一腔中时,连续相连续流过腔1,2,3的分离区6,因而给予体相,冲洗体相和受纳体相的由液流可能携带的小滴能分离出来。给予体相,冲洗体相及受纳体相从腔1,2,3中经接管11,12,13排出。
在图7所示的多相提取器中,各级中又出现提取、冲洗和再提取过程。据腔1、2、3如何连接而定,物质分离过程在液流导向(顺流或逆流)方面的各种变体能实现。