萃取塔實驗是化學工業、石油煉制、環境保護等工業部門常用的液-液質量傳遞實驗,以下從實驗目的、原理、設備、步驟、注意事項等方面進行介紹:通過萃取塔實驗,研究萃取塔性能和萃取效率,觀察操作現象,如液滴分散與聚結現象、塔頂塔底分離段的分離效果、萃取塔的液泛現象,以及外加能量大小(改變振幅、頻率)對操作的影響等。利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取轉移,將絕大部分的化合物提取出來。分配定律是萃取方法理論的主要依據,物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。在一定溫度下,該化合物與兩種互不相溶溶劑不發生分解、電解、締合和溶劑化等作用時,此化合物在兩液層中之比是一個定值,即分配系數K。
萃取實驗需精確控制條件,確保結果準確可靠。長沙金屬萃取實驗塔選型
由帶水平靜環擋板的垂直圓筒構成,靜環擋板將圓筒分成一系列萃取室,萃取室中心有轉盤,一系列轉盤平行地安裝在轉軸上,轉盤和靜環的上部和下部分別是兩個澄清室。在轉盤的作用下,分散相形成小液滴,增加兩相間的傳質面積。振動篩板塔:將若干層篩板按一定間距固定在中心軸上,由塔頂的傳動機構驅動而作往復運動。篩板的往復運動使液體產生強烈的湍動,促進了相際接觸和傳質,在不發生乳化和液泛的前提下,效率隨頻率增加而提高。多級離心萃取塔:利用離心力場加速液液兩相的混合與分離,使兩相在離心力作用下快速接觸和傳質,具有分離效率高、處理能力大、停留時間短等優點,適用于兩相密度差小、粘度大的體系。長沙金屬萃取實驗塔選型金屬萃取實驗塔在材質選用與構造設計上,著重考慮了金屬萃取過程中復雜化學環境的挑戰。
成本構成塔體材質(不銹鋼>玻璃>PP)、塔內件復雜度(轉盤塔>篩板塔>填料塔)及自動化程度(在線檢測>手動取樣)是主要成本驅動因素。示例:一臺φ100mm×2000mm的316L不銹鋼篩板萃取塔,含溫控及在線檢測系統,定制成本約15-25萬元。周期優化采用模塊化設計可縮短30%交貨期。關鍵部件(如特殊材質轉盤)可提前備貨,但需注意防銹處理。設計風險避免經驗公式誤用:如對于高粘度體系,傳統Sherwood數關聯式可能高估傳質系數,需通過冷模實驗修正。應對措施:采用CFD模擬優化塔內流場,減少短路和返混。制造風險焊接缺陷(如未熔合、氣孔)可能導致泄漏。應對措施:要求供應商提供焊接工藝評定報告(PQR)及100%射線探傷(RT)檢測。操作風險乳化現象:可通過添加破乳劑或調整兩相流量比(輕相:重相=1:2-1:5)緩解。腐蝕問題:對于含氯介質,需選用2205雙相不銹鋼或內襯PTFE。
萃取塔實驗步驟:清潔萃取塔:確保實驗設備的清潔,避免雜質干擾實驗結果。準備原料和溶劑:將原料和溶劑分別加入相應的儲槽,使液面各占罐內容量的2/3。開啟連續相泵:開啟恒流泵,往萃取塔內輸送連續相,開啟出口閥與流量計,調節恒流泵轉速與出口流量計,使連續相流量達到預設值并且進出口流量一致,塔內連續相達到穩態連續化操作條件。啟動攪拌裝置(如有):對于需要攪拌的萃取塔,啟動步進電機,調節到預設攪拌轉速值。開啟分散相泵:開啟分散相恒流泵,調節流量至預設值,使兩相達到穩定操作,不斷調節流量計使塔頂界面位置穩定。穩定操作并取樣分析:給予足夠的穩定時間,使塔內兩相傳質與流動達到穩態。當萃取系統穩定運行一定時間后,在萃取塔出口處取樣口采樣分析。改變操作條件(可選):改變鼓泡空氣、輕相、重相流量等操作條件,獲得多組實驗數據,做好操作記錄。停止實驗:實驗結束后,按照規定的停車步驟停止輕相泵和重相泵,關閉相關閥門,進行現場清理,保持各設備、管路的潔凈,并做好操作記錄。渦輪萃取實驗塔在內部結構上進行了精心優化。
不銹鋼萃取實驗塔是一種用于化學實驗和研究的設備,主要用于液液萃取過程,以下將從其結構組成、工作原理、特點、應用等維度展開詳細介紹:結構組成塔體:通常采用不銹鋼材質制成,具有良好的耐腐蝕性和機械強度。塔體的形狀一般為圓柱形,內部設有各種構件,如填料、塔板等,以促進兩相之間的傳質過程。填料:是不銹鋼萃取實驗塔的重要組成部分,其作用是增加兩相之間的接觸面積,提高傳質效率。常用的填料有陶瓷填料、金屬填料、塑料填料等,如拉西環、鮑爾環、階梯環等。填料的選擇取決于實驗的具體要求和物料的性質。萃取實驗中,分液漏斗猶如神奇魔法盒,加入試劑振蕩靜置,分層后便 “吐出” 所需物質。武漢攪拌萃取實驗塔定制價格
工業萃取實驗塔以其穩定的運行性能而備受青睞。長沙金屬萃取實驗塔選型
除了塔板和填料的類型,影響不銹鋼萃取實驗塔傳質效率的因素還有很多,以下是一些主要因素:兩相流量比:兩相流量比會影響兩相在塔內的接觸時間和傳質推動力。當兩相流量比適當時,能形成良好的液液分散體系,使兩相充分接觸,傳質效率較高。如果流量比過大或過小,都會導致傳質效率下降。例如,萃取劑流量過大,可能會使待萃取物料在塔內的停留時間過短,溶質來不及充分轉移到萃取劑相中;反之,待萃取物料流量過大,可能會導致萃取劑無法充分與溶質接觸,傳質推動力減小。溫度:溫度對傳質效率有明顯影響。一方面,溫度升高會使溶質在兩相中的擴散系數增大,有利于傳質過程的進行;另一方面,溫度也會影響兩相的物理性質,如黏度、密度等,進而影響兩相的流動性能和相間傳質阻力。然而,溫度過高可能會導致萃取劑的揮發損失增加,或使某些溶質發生分解或變質,因此需要根據具體的萃取體系選擇合適的溫度范圍。長沙金屬萃取實驗塔選型