浸取器

浸取器

中文名 浸取器
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简介

leacher;extractor

用于浸取操作的设备。[1]

根据构造可分为单效和多效,后者较常采用。

根据操作又可分为间歇式和连续式,后者也较常采用。

详解

实施浸取操作的设备。按所处理物料的特性分为:①粗粒物料浸取器。分批浸取时,常采用固定床设备,在装有透水假底的敞式槽中,堆放待浸取的物料。粗粒物料的填充层,具有良好的透水性。将溶剂喷洒在料层面上,溶剂便透过料层,渗浸其中的组分,再将浸出液从槽底导出。然后用清水淋洗床层,回收附在固体残渣上的溶液,并卸出残渣。这种浸取可用单槽操作,也可将多槽串联成逆流浸取级联,以简化操作步骤,提高浸出液浓度。连续浸取时用若干个耙式或螺旋分级机(见水力分级)组成浸取级联,物料与溶剂在各级之间作逆流流动,进行浸取和洗涤。②细粉物料浸取器。不论分批或连续加料,一般均用具有锥形底的混合槽。适度的搅拌就可使细粉物料悬浮在溶剂中。而在管道浸取器中,粉料与溶剂一起连续加入,并流流过一定长度的管道,在流动的过程中完成浸取。这种浸取的优点是返混小,便于在加热、冷却或加压下操作。细粉物料经浸取后,用过滤或沉降法进行固液分离。固相残渣在带有搅拌装置的多级增稠器内作逆流洗涤,也可用搅拌槽和过滤机组成洗涤流程。③细胞物料浸取器。细胞物料通常刨成丝状或片状。分批加料时用固定床操作,由若干扩散浸取槽组成级联。溶剂依次流过各槽,使新加入的物料与经过多槽浸取后的溶剂接触,而新鲜溶剂则与经过充分浸取的残料接触。每经一次加料,流程作一次切换,故仍属逆流操作。连续加料时用移动床操作,在物料的输送过程中完成浸取和洗涤。设备是各种输送机的变形,如由三支螺旋输送机组成U形螺旋浸取机(见图),类似于提升机的斗式浸取机,以及旋转式浸取机等。

又称固液萃取,用溶剂浸渍固体混合物以分离可溶组分及残渣,是一种属于传质分离过程的单元操作。浸取所处理的物料,有天然的或经火法处理的矿物,也有生物物质,如植物的根、茎、叶、种子等。浸取可分为物理浸取、化学浸取和细菌浸取。物理浸取是单纯的溶质溶解过程,所用的溶剂有水、醇或其他有机溶剂。化学浸取用于处理矿物,常用酸、碱及一些盐类的水溶液,通过化学反应,将某些组分溶出。细菌浸取用于处理某些硫化金属矿,靠硫细菌的氧化作用,将难溶的硫化物转变为易溶的硫酸盐而转入浸出液中。

固体物料在浸取前通常须进行的预处理有:①粉碎。用以提高浸取率(转入浸出液中的溶质量与物料所含溶质量的比值)和浸取过程的速率。但过度粉碎会引起以后过滤操作的困难。若可溶组分被不能渗透的物质所包围,则物料必须磨碎到暴露表面为止。具有细胞结构的物料,如甜菜、大豆等,其细胞壁是扩散传质的主要阻力,但又是选择透过性膜。常根据所浸取组分的具体情况,决定粉碎物料时保持细胞壁完整(切片、刨丝等)或撕裂细胞结构(挤压,磨碎等)。如从甜菜提取蔗糖,常切成薄片,不破坏细胞壁,让糖分扩散出来,同时让蛋白质等大分子保留在细胞内。②干燥。用有机溶剂浸取时,物料宜先经干燥以除去水分,借以提高浸出液的品质。③火法加工。矿物经过焙烧,发生碳酸盐分解、氧化或硫酸化以及氯化等反应,使其中所含的难溶组分转化为易溶的物质。因此耗用酸碱量减少,甚至能够用水浸取。

浸取法分离可溶组分的操作步骤是:①溶剂与固体物料密切接触,使可溶组分转入液相,成为浸出液;②浸出液与不溶固体(残渣)的分离;③用溶剂洗涤残渣,回收附着在残渣上的可溶组分;④浸出液的提纯与浓缩,取得可溶组分的产品;⑤从残渣中回收有价值的溶剂。

通常浸取处理的固体物料可分为粗粒、细粒与细胞物料,各自采用相应的浸取器。

浸取操作主要用于从固体原料中提取有价值的可溶组分,例如所有湿法冶金过程中的料液制备,天然碱的提取,以及蔗糖、植物油、鞣料和中草药有效成分的提取。浸取也用于除去固体混合物中的可溶组分,制得纯净的不溶性固体,如铜酞菁颜料的制造。

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