專利名稱：一種串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自吸式多通道相分散萃取裝置，特別涉及一種串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置。
采用溶劑萃取法從發(fā)酵液中萃取青霉素已有五十余年的歷史，但其萃取工藝基本沒有改變所用的萃取設(shè)備大多為滾筒式離心萃取機(jī)和傾析器，所用的萃取劑主要是乙酸丁(戊)酯，甲基異丁酮等。萃取操作條件為pH1.8-2.2，有機(jī)相與水相體積比O/A=1/2，反萃pH6.7-7.2，相比O/A=2/1。在其萃取過程中有以下兩個特點(diǎn)1、青霉素易被破壞，在pH4～8范圍內(nèi)相對較穩(wěn)定，在pH＜4或pH＞8皆易分解。在pH2.0,10℃下，青霉素的半衰期為1.3小時，因此，分離萃取都要在快速條件下完成。2、由于發(fā)酵液中含有大量蛋白質(zhì)，有機(jī)色素及其他生物副產(chǎn)品，所以在萃取過程中會發(fā)生嚴(yán)重乳化而且有機(jī)相中色素，水分，污染指數(shù)都較高對產(chǎn)品的進(jìn)一步純化帶來很多麻煩。目前工業(yè)上通常采用高效的離心萃取器加破乳劑的方法來解決乳化，同時利用冷凍脫水，吸附色素等步驟來解決上述問題。
針對上述工藝中的缺點(diǎn)，我們開發(fā)了一種新的三相萃取一步法。將兩種高分子聚合物或一種高分子聚合物和鹽按比例加入到含有抗生素的發(fā)酵液或發(fā)酵液濾液中，形成雙水相體系，然后加入有機(jī)相形成三相體系，進(jìn)行靜置或通過攪拌分離一次完成抗生素的提取、純化及除雜，抗生素被提取到有機(jī)相中，色素、雜質(zhì)及雜蛋白則被分配到下面的雙水相中。
三相萃取一步法是利用與水不相溶或極少溶解的有機(jī)溶劑與雙水相體系共同組成的三相體系一次完成對復(fù)雜混合物的分離，達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)物和副產(chǎn)物的定向分離。一步法將原來需要多步驟完成的萃取過程集中在一個萃取過程中完成，例如對青霉素發(fā)酵液及濾液的萃取就是將原來工藝中的絮凝、破乳，脫色、冷凍脫水等步驟在一次完成。
該三相萃取一步法的特點(diǎn)是1、技術(shù)集成將有機(jī)相與雙水相的萃取特點(diǎn)耦合；2、萃取過程并不影響有機(jī)相/水相及雙水相的分配萃取特點(diǎn)。3、后處理回收方式特點(diǎn)靈活，既可三相集中處理也可有機(jī)相/水相分開處理。尤其對雙水相成相組分的回收可以借鑒己有的成熟經(jīng)驗(yàn)。4、應(yīng)用范圍比較廣泛，尤其對組成復(fù)雜的水溶液處理。例如抗生素萃取，工業(yè)廢水的處理。前者是需要凈化有機(jī)相而后者則需要凈化水相。簡單的說就是雙水相中的一相起了富集副產(chǎn)物，雜質(zhì)的作用，類似一層液體濾布。
自吸式反應(yīng)器的特征在于其管壁的上部(或下部)有多通道進(jìn)口，管壁的下部(或上部)有多層出料孔，能在較低的轉(zhuǎn)速下將輕相(或重相)均勻地分散于另一相中，可以有效地避免乳化現(xiàn)象發(fā)生，完成萃取操作。
本申請人于2000年2月22日申請了一種“輕相或重相分散低剪切自吸式攪拌萃取裝置和操作方法”的發(fā)明專利，申請?zhí)枮?0102749.2。該申請揭示了一種自吸式攪拌萃取裝置，其結(jié)構(gòu)是萃取罐罐內(nèi)安裝有軸壁上帶進(jìn)料口的空心攪拌軸及固定安裝于空心攪拌軸中部或底端的空心轉(zhuǎn)鼓，空心攪拌軸和馬達(dá)相連，馬達(dá)驅(qū)動空心攪拌軸旋轉(zhuǎn)，空心轉(zhuǎn)鼓為一側(cè)壁上設(shè)有出料口的空心圓柱體，其腔體與空心攪拌軸的空腔相連通。該裝置由于屬單通道萃取裝置，在進(jìn)行相分散時，達(dá)到平衡的時間長，容易造成生物物質(zhì)失活、乳化變性等現(xiàn)象。
本申請人還于2000年4月14日申請了一種“自吸式多通道相分散萃取裝置”，申請?zhí)枮?0105691.3，是在上述單通道自吸式萃取裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)，即在液相分散器(00102749.2號專利申請中稱為“空心轉(zhuǎn)鼓”)的上方或下方固定安裝一個、二個或多個與空心轉(zhuǎn)軸同心、敞口向上或向下的套筒，在空心轉(zhuǎn)軸和內(nèi)套筒之間形成內(nèi)通道，內(nèi)通道通過設(shè)在外套筒側(cè)壁上的出料口和萃取罐內(nèi)腔相連通；內(nèi)套筒和外套筒之間形成外通道，外通道通過設(shè)在外套筒側(cè)壁上的出料口和萃取罐內(nèi)腔相連通。該自吸式多通道相分散萃取裝置雖然通量增大，但僅適于兩相體系，對三相體系的萃取分離并不適用。
本發(fā)明的有一目的在于針對三相萃取一步法萃取的溶液體系，提供一種串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，可加強(qiáng)傳質(zhì)，并解決了利用三相法萃取生物易乳化體系溶劑萃取(比如青霉素的萃取)工藝中相分離困難的問題，能有效地避免乳化現(xiàn)象，而且該設(shè)備投資小、易操作，適用于生物化工、濕法冶金、制藥工業(yè)、化工油脂工業(yè)、食品工業(yè)等的易乳化的多液相萃取工藝。
本發(fā)明的實(shí)施方案如下本發(fā)明提供的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，包括電動機(jī)、攪拌器、反應(yīng)器10，攪拌器為自吸式多通道相分散攪拌器，該自吸式多通道相分散攪拌器包括空心轉(zhuǎn)軸1及與空心轉(zhuǎn)軸1相連接并驅(qū)動空心轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)，空心轉(zhuǎn)軸1軸壁上設(shè)有進(jìn)料口3，空心轉(zhuǎn)軸1的底端或中部固定連接側(cè)壁上設(shè)有出料口4的液相分散器2，液相分散器2為一空心圓柱體，在液相分散器2的上面固定安裝一個，二個或多個與空心轉(zhuǎn)軸1同心的敞口向上的套筒6，或在液相分散器2的下面固定安裝一個，二個或多個與空心轉(zhuǎn)軸1同心的敝口向下的套筒6，其特征在于兩個自吸式多通道相分散攪拌器串聯(lián)成一體；連接方式為一根空心轉(zhuǎn)軸1上串接兩個液相分散器2，位于液相分散器2上面或下面的套筒6開口方向向上或向下，且開口方向相同；位于液相分散器2上面或下面的套筒6開口方向也可相反；所述的液相分散器2可由一敞口朝下的轉(zhuǎn)筒22和螺紋連接于轉(zhuǎn)筒22底部的底盤21組合而成。
本發(fā)明提供的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置有效地解決了三相萃取一步法(比如青霉素的萃取)工藝中相分離困難的問題，能有效的避免乳化現(xiàn)象，二且該設(shè)備投資小、易操作；工作電機(jī)轉(zhuǎn)速要求低，不僅動力消耗低，更重要的是較低轉(zhuǎn)速下的分離對溶液的剪切力也低，有利于蛋白質(zhì)等生物物質(zhì)活性的保持。三是有利于進(jìn)行三液相萃取動力學(xué)研究。該裝置可用于間歇萃取操作和連續(xù)萃取操作，適用范圍大。尤其對于連續(xù)萃取過程，可省去澄清槽，大大減少物料和溶劑的滯留量，減少設(shè)備占地面積，從而大大降低萃取過程的生產(chǎn)成本。本發(fā)明適用于生物化工、濕法冶金、制藥工業(yè)、石油化工、油脂工業(yè)、食品工業(yè)等的易乳化的混合溶劑的萃取工藝。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明
圖1為已有技術(shù)的自吸式多通道相分散萃取裝置(用于輕相分散)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為已有技術(shù)的自吸式多通道相分散萃取裝置(用于重相分散)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為液相分散器2的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于雙輕相分散)中的攪拌器2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于雙輕相分散)中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5A為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于雙重相分散)中的攪拌器2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5B為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于雙重相分散)中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于重相/輕相-輕相/重相分散)中的攪拌器2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于重相/輕相-輕相/重相分散)中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7A為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于輕相/重相-重相/輕相分散)中的攪拌器2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7B為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于輕相/重相-重相/輕相分散)中的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中空心轉(zhuǎn)軸1液相分散器2進(jìn)料口3出料口4、5、6內(nèi)套筒7萃取罐8外套筒9 內(nèi)通道71 外通道91底盤21 轉(zhuǎn)筒22圖1為已有技術(shù)用于輕相分散的自吸式多通道萃取裝置的示意圖，在液相分散器2的上方固定安裝了與空心轉(zhuǎn)軸1同心、且敞口向上的內(nèi)套筒7和外套筒9(當(dāng)然，套筒也可為一個、三個、五個或更多，可根據(jù)萃取裝置中液相分散器2的大小和萃取要求而定)，從而構(gòu)成的多通道的自吸式多通道相分散萃取裝置，在空心轉(zhuǎn)軸1和內(nèi)套筒7之間形成的內(nèi)通道71，內(nèi)通道71通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口5和萃取罐8相連通；內(nèi)套筒7和外套筒9之間形成外通道91，外通道91通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口6和萃取罐8相連通。工作時，空心轉(zhuǎn)軸1在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定轉(zhuǎn)速帶動液相分散器2旋轉(zhuǎn)，在進(jìn)料口3和內(nèi)通道71及外通道91同時產(chǎn)生負(fù)壓，使輕相沿進(jìn)料通道分別到達(dá)出料口4、5、6，將輕相以液滴形式均勻分散到重相中。輕相液滴在上升過程與重相料液接觸并實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)，輕相液滴到達(dá)界面凝并，然后進(jìn)入輕相料液，通過上述的過程達(dá)到上下兩相的混合完成萃取操作過程。
圖2為已有技術(shù)用于重相分散的自吸式多通道相分散萃取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，在液相分散器2的下方固定安裝了與空心轉(zhuǎn)軸1同心、且敞口向下的內(nèi)套筒7和外套筒9(當(dāng)然，套筒也可為一個、三個、五個或更多，可根據(jù)萃取裝置中液相分散器2的大小和萃取要求而定)，從而構(gòu)成的多通道的自吸式多通道相分散萃取裝置，在空心轉(zhuǎn)軸1和內(nèi)套筒7之間形成的內(nèi)通道71，內(nèi)通道71通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口5和萃取罐8相連通，內(nèi)套筒7和外套筒9之間形成外通道91，外通道91通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口6和萃取罐8相連通。本實(shí)施例的液相分散器實(shí)際上是由口朝下的轉(zhuǎn)筒2連接在轉(zhuǎn)筒2底端的底盤7組成。工作時，空心轉(zhuǎn)軸1在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定轉(zhuǎn)速帶動液相分散器2旋轉(zhuǎn)，進(jìn)料口3(空心轉(zhuǎn)軸1的下端管口作為進(jìn)料口3)處和內(nèi)通道71及外通道91同時產(chǎn)生負(fù)壓，使重相沿進(jìn)料通道通道分別到達(dá)出料口4、5、6，重相均勻以液滴形式分散到輕相中。通過上述過程達(dá)到上下兩相的混合完成萃取操作過程。重相液滴在下降過程與輕相料液接觸并實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)，重相液滴到達(dá)界面凝并，然后進(jìn)入重相料液。
三液相萃取一步法中的三液相體系分別由上相(有機(jī)相)，中間相和下相(雙水相)組成。對于上兩相，即上相和中間相，上相是輕相，中間相是重相。對于下兩相即中間相和下相(雙水相)，中間相是輕相，下相是重相。
圖3給出了一種液相分散器2實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，所述的液相分散器2可由一敞口朝下的轉(zhuǎn)筒22和螺紋連接于轉(zhuǎn)筒22底部的底盤21組合而成。
圖4A為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式攪拌萃取裝置(用于雙輕相分散)中的攪拌器2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于雙輕相分散)中的結(jié)構(gòu)示意圖。
由圖可知，空心轉(zhuǎn)軸1的中部和下部同心串聯(lián)安裝了兩個液相分散器2，液相分散器2分別沒于中間相和下相中。在液相分散器2的上方固定安裝了與空心轉(zhuǎn)軸1同心、且敞口向上的內(nèi)套筒7和外套筒9(當(dāng)然，套筒也可為一個、三個、五個或更多，可根據(jù)萃取裝置中液相分散器2的大小和萃取要求而定)，從而構(gòu)成本發(fā)明的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，在空心轉(zhuǎn)軸1和內(nèi)套筒7之間形成的內(nèi)通道71，內(nèi)通道71通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口5和萃取罐8相連通；內(nèi)套筒7和外套筒9之間形成外通道91，外通道91通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口6和萃取罐8相連通。工作時，空心轉(zhuǎn)軸1在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定轉(zhuǎn)速帶動的液相分散器2旋轉(zhuǎn)，在進(jìn)料口3和內(nèi)通道71及外通道91同時產(chǎn)生負(fù)壓，使輕相沿進(jìn)料通道分別到達(dá)出料口4、5、6。輕相均勻分散到重相中。輕相液滴在上升過程與重相料液接觸并實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)。輕相液滴到達(dá)界面凝并，然后進(jìn)入輕相料液。通過上述的過程達(dá)到兩相的混合。空心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，串接起來的兩個輕相分散的自吸式多通道萃取器同時工作完成三相萃取的傳質(zhì)過程。
圖5A為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式攪拌萃取裝置(用于雙重相分散)中的攪拌器2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5B為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于雙重相分散)中的結(jié)構(gòu)示意圖。
由圖可知，空心轉(zhuǎn)軸1的上部和中部同心串聯(lián)安裝了兩個液相分散器2，液相分散器2分別沒于上相和中間相中。在液相分散器2的下方固定安裝了與空心轉(zhuǎn)軸1同心、且敞口向下的內(nèi)套筒7和外套筒9(當(dāng)然，套筒也可為一個、三個、五個或更多，可根據(jù)萃取裝置中液相分散器的大小和萃取要求而定)，從而構(gòu)成本發(fā)明的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，在空心轉(zhuǎn)軸1和內(nèi)套筒7之間形成的內(nèi)通道71，內(nèi)通道71通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口5和萃取罐8相連通，內(nèi)套筒7和外套筒9之間形成外通道91，外通道91通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口6和萃取罐8相連通。本實(shí)施例的液相分散器2實(shí)際上是由口朝下的轉(zhuǎn)筒22和螺紋連接在轉(zhuǎn)筒22底端的底盤21組成。工作時，空心轉(zhuǎn)軸1在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定轉(zhuǎn)速帶動的液相分散器2旋轉(zhuǎn)，進(jìn)料口3(空心轉(zhuǎn)軸1的下端管口作為進(jìn)料口3)處和內(nèi)通道71及外通道91同時產(chǎn)生負(fù)壓，使重相沿進(jìn)料通道通道分別到達(dá)出料口4、5、6。重相均勻分散到輕相中。通過上述過程達(dá)到兩相混合。重相液滴在下降過程與輕相料液接觸并實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)。重相液滴到達(dá)界面凝并，然后進(jìn)入重相料液?？招霓D(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)時，串接起來的兩個重相分散的自吸式多通道萃取器同時工作完成三相萃取的傳質(zhì)過程。
圖6A為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式攪拌萃取裝置(用于重相/輕相-輕相/重相分散)中的攪拌器2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于重相/輕相-輕相/重相分散)中的結(jié)構(gòu)示意圖。
由圖可知，空心轉(zhuǎn)軸1的上部和下部同心串聯(lián)安裝了兩個液相分散器2，液相分散器2分別沒于上相和下相中。
設(shè)于上相中的液相分散器2的下方固定安裝了與空心轉(zhuǎn)軸1同心、且敞口向下的內(nèi)套筒7和外套筒9(當(dāng)然，套筒也可為一個、三個、五個或更多，可根據(jù)萃取裝置中液相分散器2的大小和萃取要求而定)。在空心轉(zhuǎn)軸1和內(nèi)套筒7之間形成的內(nèi)通道71，內(nèi)通道71通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口5和萃取罐8相連通，內(nèi)套筒7和外套筒9之間形成外通道91，外通道91通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口6和萃取罐8相連通。本實(shí)施例的液相分散器2實(shí)際上是由口朝下的轉(zhuǎn)筒22和螺紋連接在轉(zhuǎn)筒22底端的底盤21組成。工作時，空心轉(zhuǎn)軸1在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定轉(zhuǎn)速帶動液相分散器2旋轉(zhuǎn)，進(jìn)料口3(空心轉(zhuǎn)軸1的下端管口作為進(jìn)料口3)處和內(nèi)通道71及外通道91同時產(chǎn)生負(fù)壓，使重相沿進(jìn)料通道通道分別到達(dá)出料口4、5、6。重相均勻分散到輕相中。重相液滴在下降過程與輕相料液接觸并實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)。重相液滴到達(dá)界面凝并，然后進(jìn)入重相料液。通過上述過程達(dá)到上相和中間相的混合。
設(shè)于下相中的液相分散器2的上方固定安裝了與空心轉(zhuǎn)軸1同心、且敞口向上的內(nèi)套筒7和外套筒9(當(dāng)然，套筒也可為一個、三個、五個或更多，可根據(jù)萃取裝置中液相分散器2的大小和萃取要求而定)，在空心轉(zhuǎn)軸1和內(nèi)套筒7之間形成的內(nèi)通道71，內(nèi)通道71通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口5和萃取罐8相連通；內(nèi)套筒7和外套筒9之間形成外通道91，外通道91通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口6和萃取罐8相連通。工作時，空心轉(zhuǎn)軸1在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定轉(zhuǎn)速帶動液相分散器2旋轉(zhuǎn)，在進(jìn)料口3和內(nèi)通道71及外通道91同時產(chǎn)生負(fù)壓，使輕相沿進(jìn)料通道分別到達(dá)出料口4、5、6。輕相均勻分散到重相中。輕相液滴在上升過程與重相料液接觸并實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)。輕相液滴到達(dá)界面凝并，然后進(jìn)入輕相料液。通過上述的過程達(dá)到中間相和下相的混合，即完成三相萃取的傳質(zhì)過程圖7A為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式攪拌萃取裝置(用于輕相/重相-重相/輕相分散)中的攪拌器2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7B為本發(fā)明用于三相萃取一步法的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置(用于輕相/重相-重相/輕相分散)中的結(jié)構(gòu)示意圖。
由圖可知，空心轉(zhuǎn)軸1的中部同心串聯(lián)安裝了兩個液相分散器2，液相分散器均2沒于中間相中。
位置在上的液相分散器2的上方固定安裝了與空心轉(zhuǎn)軸1同心、且敞口向上的內(nèi)套筒7和外套筒9(當(dāng)然，套筒也可為一個、三個、五個或更多，可根椐液相分散器2的大小和萃取要求而定)，在空心轉(zhuǎn)軸1和內(nèi)套筒7之間形成的內(nèi)通道71，內(nèi)通道71通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口5和萃取罐8相連通；內(nèi)套筒7和外套筒9之間形成外通道91，外通道91通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口6和萃取罐8相連通。工作時，空心轉(zhuǎn)軸1在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定轉(zhuǎn)速帶動的液相分散器2旋轉(zhuǎn)，在進(jìn)料口3和內(nèi)通道71及外通道91同時產(chǎn)生負(fù)壓，使輕相沿進(jìn)料通道分別到達(dá)出料口4、5、6，輕相均勻分散到重相中。輕相液滴在上升過程與重相料液接觸并實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)，輕相液滴到達(dá)界面凝并，然后進(jìn)入輕相料液。通過上述的過程達(dá)到上相和中間相的混合。
位置在下的設(shè)于上相中的液相分散器2的下方固定安裝了與空心轉(zhuǎn)軸1同心、且敞口向下的內(nèi)套筒7和外套筒9(當(dāng)然，套筒也可為一個、三個、五個或更多，可根據(jù)液相分散器2的大小和萃取要求而定)，在空心轉(zhuǎn)軸1和內(nèi)套筒7之間形成的內(nèi)通道71，內(nèi)通道71通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口5和萃取罐8相連通，內(nèi)套筒7和外套筒9之間形成外通道91，外通道91通過設(shè)在外套筒9側(cè)壁上的出料口6和萃取罐8相連通。本實(shí)施例的液相分散器實(shí)際上是由口朝下的轉(zhuǎn)筒22和螺紋連接在轉(zhuǎn)筒22底端的底盤21組成。工作時，空心轉(zhuǎn)軸1在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定轉(zhuǎn)速帶動的液相分散器2旋轉(zhuǎn)，進(jìn)料口3(空心轉(zhuǎn)軸1的下端管口作為進(jìn)料口3)處和內(nèi)通道71及外通道91同時產(chǎn)生負(fù)壓，使重相沿進(jìn)料通道通道分別到達(dá)出料口4、5、6，重相均勻分散到輕相中。重相液滴在下降過程與輕相料液接觸并實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)，重相液滴到達(dá)界面凝并，然后進(jìn)入重相料液。通過上述過程達(dá)到中間相和下相的混合，完成三相萃取的傳質(zhì)過程。
權(quán)利要求
1．一種串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，包括電動機(jī)、攪拌器、反應(yīng)器10，攪拌器為自吸式多通道相分散攪拌器，該自吸式多通道相分散攪拌器包括空心轉(zhuǎn)軸1及與空心轉(zhuǎn)軸1相連接并驅(qū)動空心轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)，空心轉(zhuǎn)軸1軸壁上設(shè)有進(jìn)料口3，空心轉(zhuǎn)軸1的底端或中部固定連接側(cè)壁上設(shè)有出料口4的液相分散器2，液相分散器2為一空心圓柱體，在液相分散器2的上面固定安裝一個，二個或多個與空心轉(zhuǎn)軸1同心的敞口向上的套筒6，或在液相分散器2的下面固定安裝一個，二個或多個與空心轉(zhuǎn)軸1同心的敞口向下的套筒6，其特征在于兩個自吸式多通道相分散攪拌器串聯(lián)成一體。
2．按權(quán)利要求1所述的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，其特征在于一根空心轉(zhuǎn)軸1上串接兩個液相分散器2，位于液相分散器2上面的套筒6的開口方向向上，且開口方向相同。
3．按權(quán)利要求1所述的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，其特征在于一根空心轉(zhuǎn)軸1上串接兩個液相分散器2，位于液相分散器2下面的套筒6的開口方向向下，且開口方向相同。
4．按權(quán)利要求1所述的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，其特征在于位于分散器上面或下面的套筒6的開口方向相反。
5．按權(quán)利要求、2、3和4所述的串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置，其特征在于所述的液相分散器2由一敞口朝下的轉(zhuǎn)筒22和螺紋連接于轉(zhuǎn)筒22底部的底盤21組合而成。
全文摘要
本串聯(lián)自吸式多通道相分散萃取裝置,其特征在于:將兩個自吸式相分散攪拌器串聯(lián)成一體;位于液相分散器上面或下面套筒的開口方向相同或相反;液相分散器2可由一敞口朝下的轉(zhuǎn)筒和螺紋連接于轉(zhuǎn)筒底部的底盤組合而成,有效地解決了三相萃取一步法工藝中相分離困難的問題,有效的避免乳化現(xiàn)象,設(shè)備投資小、易操作,電機(jī)轉(zhuǎn)速要求低,動力消耗低,對溶液的剪切力也低,有利于蛋白質(zhì)等生物物質(zhì)活性的保持。
文檔編號B01D11/04GK1324683SQ00107700
公開日2001年12月5日 申請日期2000年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月23日
發(fā)明者陳繼, 王斌, 劉慶芬, 安震濤, 劉會洲, 陳家鏞 申請人:中國科學(xué)院化工冶金研究所