萃取塔实验是化学工业、石油炼制、环境保护等工业部门常用的液-液质量传递实验,以下从实验目的、原理、设备、步骤、注意事项等方面进行介绍:通过萃取塔实验,研究萃取塔性能和萃取效率,观察操作现象,如液滴分散与聚结现象、塔顶塔底分离段的分离效果、萃取塔的液泛现象,以及外加能量大小(改变振幅、频率)对操作的影响等。利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取转移,将绝大部分的化合物提取出来。分配定律是萃取方法理论的主要依据,物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。在一定温度下,该化合物与两种互不相溶溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时,此化合物在两液层中之比是一个定值,即分配系数K。
萃取实验需精确控制条件,确保结果准确可靠。长沙金属萃取实验塔选型
由带水平静环挡板的垂直圆筒构成,静环挡板将圆筒分成一系列萃取室,萃取室中心有转盘,一系列转盘平行地安装在转轴上,转盘和静环的上部和下部分别是两个澄清室。在转盘的作用下,分散相形成小液滴,增加两相间的传质面积。振动筛板塔:将若干层筛板按一定间距固定在中心轴上,由塔顶的传动机构驱动而作往复运动。筛板的往复运动使液体产生强烈的湍动,促进了相际接触和传质,在不发生乳化和液泛的前提下,效率随频率增加而提高。多级离心萃取塔:利用离心力场加速液液两相的混合与分离,使两相在离心力作用下快速接触和传质,具有分离效率高、处理能力大、停留时间短等优点,适用于两相密度差小、粘度大的体系。长沙金属萃取实验塔选型金属萃取实验塔在材质选用与构造设计上,着重考虑了金属萃取过程中复杂化学环境的挑战。
成本构成塔体材质(不锈钢>玻璃>PP)、塔内件复杂度(转盘塔>筛板塔>填料塔)及自动化程度(在线检测>手动取样)是主要成本驱动因素。示例:一台φ100mm×2000mm的316L不锈钢筛板萃取塔,含温控及在线检测系统,定制成本约15-25万元。周期优化采用模块化设计可缩短30%交货期。关键部件(如特殊材质转盘)可提前备货,但需注意防锈处理。设计风险避免经验公式误用:如对于高粘度体系,传统Sherwood数关联式可能高估传质系数,需通过冷模实验修正。应对措施:采用CFD模拟优化塔内流场,减少短路和返混。制造风险焊接缺陷(如未熔合、气孔)可能导致泄漏。应对措施:要求供应商提供焊接工艺评定报告(PQR)及100%射线探伤(RT)检测。操作风险乳化现象:可通过添加破乳剂或调整两相流量比(轻相:重相=1:2-1:5)缓解。腐蚀问题:对于含氯介质,需选用2205双相不锈钢或内衬PTFE。
萃取塔实验步骤:清洁萃取塔:确保实验设备的清洁,避免杂质干扰实验结果。准备原料和溶剂:将原料和溶剂分别加入相应的储槽,使液面各占罐内容量的2/3。开启连续相泵:开启恒流泵,往萃取塔内输送连续相,开启出口阀与流量计,调节恒流泵转速与出口流量计,使连续相流量达到预设值并且进出口流量一致,塔内连续相达到稳态连续化操作条件。启动搅拌装置(如有):对于需要搅拌的萃取塔,启动步进电机,调节到预设搅拌转速值。开启分散相泵:开启分散相恒流泵,调节流量至预设值,使两相达到稳定操作,不断调节流量计使塔顶界面位置稳定。稳定操作并取样分析:给予足够的稳定时间,使塔内两相传质与流动达到稳态。当萃取系统稳定运行一定时间后,在萃取塔出口处取样口采样分析。改变操作条件(可选):改变鼓泡空气、轻相、重相流量等操作条件,获得多组实验数据,做好操作记录。停止实验:实验结束后,按照规定的停车步骤停止轻相泵和重相泵,关闭相关阀门,进行现场清理,保持各设备、管路的洁净,并做好操作记录。涡轮萃取实验塔在内部结构上进行了精心优化。
不锈钢萃取实验塔是一种用于化学实验和研究的设备,主要用于液液萃取过程,以下将从其结构组成、工作原理、特点、应用等维度展开详细介绍:结构组成塔体:通常采用不锈钢材质制成,具有良好的耐腐蚀性和机械强度。塔体的形状一般为圆柱形,内部设有各种构件,如填料、塔板等,以促进两相之间的传质过程。填料:是不锈钢萃取实验塔的重要组成部分,其作用是增加两相之间的接触面积,提高传质效率。常用的填料有陶瓷填料、金属填料、塑料填料等,如拉西环、鲍尔环、阶梯环等。填料的选择取决于实验的具体要求和物料的性质。萃取实验中,分液漏斗犹如神奇魔法盒,加入试剂振荡静置,分层后便 “吐出” 所需物质。武汉搅拌萃取实验塔定制价格
工业萃取实验塔以其稳定的运行性能而备受青睐。长沙金属萃取实验塔选型
除了塔板和填料的类型,影响不锈钢萃取实验塔传质效率的因素还有很多,以下是一些主要因素:两相流量比:两相流量比会影响两相在塔内的接触时间和传质推动力。当两相流量比适当时,能形成良好的液液分散体系,使两相充分接触,传质效率较高。如果流量比过大或过小,都会导致传质效率下降。例如,萃取剂流量过大,可能会使待萃取物料在塔内的停留时间过短,溶质来不及充分转移到萃取剂相中;反之,待萃取物料流量过大,可能会导致萃取剂无法充分与溶质接触,传质推动力减小。温度:温度对传质效率有明显影响。一方面,温度升高会使溶质在两相中的扩散系数增大,有利于传质过程的进行;另一方面,温度也会影响两相的物理性质,如黏度、密度等,进而影响两相的流动性能和相间传质阻力。然而,温度过高可能会导致萃取剂的挥发损失增加,或使某些溶质发生分解或变质,因此需要根据具体的萃取体系选择合适的温度范围。长沙金属萃取实验塔选型