Аппарат для непрерывной экстракции в системах жидкость-жидкость Советский патент 1983 года по МПК B01D11/04 

1

Изобретение относится к устройствам для непрерывной экстракции из воды органическим растворителем, при которой достигается концентрирование экстрагируемых веществ.

Известны жидкостно-жидкостные экстракторы непрерывного действия с принудительной гомогенизацией, содержащие различной конструкции отстойники, в которых происходит разделение тяжелой и легкой фаз 1.

Однако все эти устройства не предназначены для экстракции при непрерывной подаче только одной из двух несмешизающихся жидкостей.

Наиболее близким по конструкции и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для непрерывной жидкостно-жидкостной экстракЦии из воды органическим растворителем удельной массы меньше 1, содержащее смесительную и отстойную зоны, которые размещены в одном корпусе и образованы, соответственно, внутренними и внешними стенками встроенного в корпус резервуара, имеющего вид фигурного стакана в 1/3 .высоты корпуса 2.

Недостатками известного устройства являются малая эффективность и производительность при использовании растворителей удельной массы, близкой к удельной воды, - например, ароматических

5 углеводородов, сложных эфиров - как следствие относительно малой протяженности зоны отстоя и невозможность применения экстрагентов удельной массы больше 1.

Цель изобретения заключается в по10 выщении эффективности процесса экстракции, за счет увеличения времени -контакта фаз при использовании органических растворителей удельной массы как меньше, так и больше 1.

Поставленная цельдостигается тем, что аппарат для непрерывной экстракции в системах жидкость-жидкость, содержащий наружный корпус с крышками, объем которого разделен, соосно расположенным внутренним корпусом на камеру смеше20 ния и отстоя, устройства для ввода и вывода водной фазы, мешалку, снабжен вертикальными перегородками, установленными в камере отстоя, а внутренний корпус выполнен в виде двух полых усеченных конусов, соединенных по окружности меньших оснований, при этом стенки одного из усеченных конусов перфорированны. Кроме того, устройство для ввода водной фазы снабжено обратным клапаном. На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема установки аппарата для органической фазы легче водной фазы; на фиг. 4 - то же,для орга.нической фазы тяжелее водной фазы. Аппарат содержит наружный корпус 1, с крышками 2; внутренний корпус 3, камеру смешения 4, камеру отстоя 5, устройства для ввода 6 и вывода 7 водной фазы, мешалку 8, вертикальные перегородки 9. Внутренний корпус выполнен в виде двух полых усеченных конусов, соединенных по окружности меньших осноганий, при этом стенки одного из усеченных конусов перфорированы. Для предотвр(ащения показания растворителя или экстракта во входное устройство установлен обратный клапан 10.. Аппарат работает следующим образом. Экстрагент - органический растворитель удельной массы меньше 1 (экстрактор устанавливается на магнитной мешалке перфорированной частью корпуса 3 кверху, фиг. 3). В экстрактор наливают растворитель, например, бензол в количестве, не превышающем емкости нижней части корпуса 3, включают магнитную мешалку и начинают подачу воды при помощи насоса или самотеком. Образующаяся смесь (эмульсия) заполняет внутреннюю полость корпуса 3, а также камеру отстоя 5, где про исходит расслоение смеси. Постепенно водно-органичеЬкая смесь заполняет целиком весь объем экстрактора, и экстракт из камеры отстоя через перфорацию верхней части корпуса 3 попадает вновь в камеру смешения 4, гомогенизируясь с все новыми объемами воды. Маточник отводится через выходное устройство 7. Таким образом достигается экстракция заданным объемом растворителя. Экстрагент - органический растворитель удельной массы больше 1 (экстрактор устанавливается на магнитную мещалку перфорированной частью корпуса 3 книзу, фиг. 4). В экстрактор наливают растворитель, - например, тетрахлорметан, включают магнитную мешалку и начинают подавать воду через устройство 6. Постепенно смесь заполняет экстрактор, и в камере отстоя 5 начинается процесс разделения фаз, причем в данном варианте установки аппарата окончательное расслоение происходит в верхней части камеры отстоя. Экстракт через перфорированные стенки корпуса 3 попадает вновь в камеру смешения и вступает в контакт с новыми объемами воды, а маточник отводится через устройство 7. Для осуществления многоступенчатой экстракции возможно последовательное соединение нескольких предлагаемых устройств в батарею (выход предыдущего соединяется с входом последующего экстрактора) . Формула изобретения 1.Аппарат для непрерывной экстракции в системах жидкость-Жидкость, содержащий наружный корпус с крыщками, объем которого разделен соосно расположенным внутренним корпусом на камеру смещения и отстоя, устройства для ввода и вывода водной фазы, мещалку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса экстракции за счет увеличения времени контакта фаз, аппарат снабжен вертикальными перегородками, установленными в камере отстоя, а внутренний корпус выполнен в виде двух полых усеченных конусов, соединенных по окружности меньших оснований, при этом стенки одного из усеченных конусов перфорированы. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что устройство для ввода водной фазы снабжено обратным клапаном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3243268, кл. 23-309, 1966. 2.Патент Швеции № 387542, кл. В 01 D 11/04, 13.09.76.