[发明专利]一种防乳化布液套筒及防乳化离心萃取机

说明书

本发明提供了一种防乳化布液套筒及防乳化离心萃取机，防乳化布液套筒包括两端开口的圆柱筒，圆柱筒用于同轴安装在离心萃取机的外壳体和转筒之间且与外壳体相对固定，圆柱筒的环形展开面上有多层第一布液孔。防乳化离心萃取机的转筒和外壳体之间同轴设置防乳化布液套筒，外壳体内壁的周向设有多层垂直于外壳体内壁的环形布液板，每个环形布液板上均布第二布液孔。在转筒外壁周向上等距设置多片轴向布液挡板；所述布液挡板上设有多个第三布液孔。防乳化布液套筒、环形布液板、轴向布液挡板三种优化结构设计单独应用后均能有效提高环隙混合区域的传质效率25‑40%、降低滞液率50%以上，优化后离心萃取机环隙内的液滴平均粒径范围控制在40‑50μm。

技术领域

本发明属于离心萃取技术领域，具体涉及一种防乳化布液套筒及防乳化离心萃取机。

背景技术

乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。乳化是液-液界面现象，两种不相溶的液体，如油与水，在容器中分成两层，密度小的油在上层，密度大的水在下层。若加入适当的表面活性剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状液，该过程叫乳化。

离心萃取机是借助离心力场实现液-液两相的接触传质和相分离的，具有结构紧凑、处理能力大、运转平稳、功耗低、清洗维护方便等特点。在环隙式离心萃取机中，混合-传质在固定外筒和高速旋转内筒之间的环隙中完成，萃取相和萃余相的分层在高速旋转内筒中完成并通过控制堰系统实现分离，混合-传质和分离-澄清两个过程在一台设备中实现。自离心萃取机问世以来，发展迅速，许多国家已经将其广泛应用于制药、冶金、废水处理、石油化工和核燃料后处理等领域。离心萃取技术实际上是利用离心沉降原理，将具有密度差的非均相混合溶液加以分离，因此，在液-液萃取工艺中，对待萃液的要求有以下几点：（1）两相互不相溶；（2）两相密度差至少0.1g/cm³；（3）液相中不能含有固体。但在应用过程中，往往因待萃液体系的性质、离心萃取机转筒的高速搅动、温度变化等因素，待萃液体系在环隙区域中会产生乳化现象，造成传质效率差、萃取效率低、分离困难等问题，进而导致设备维护成本提高。

中国发明专利CN109224513A公开了一种应用于生物化工液体的离心萃取机的驱动结构，通过分离筒位置的设置、分隔组件与电磁驱动块的配合从而带动液体的分层、排出，防止桶体停止旋转或旋转速度降低而导致两种液体的返混现象；发明专利CN106895103A提出了一种高速离心萃取机减振隔振系统，通过外壳体均布多个盘式隔振器设置，消除旋转件动不平衡、消除薄壁件外壳体的颤振，大大降低了离心萃取机的振动；发明专利CN106955794A涉及一种离心萃取机用双转鼓结构，通过转鼓和内隔板将转鼓分割为内外层转鼓，极大的提高了离心萃取机的分离能力，工业化多级离心萃取系统级数成倍减少；发明专利CN111905408A公开了一种带有可更换式堰板的离心萃取机，在保证高工作效率的基础上，实现不拆解机器的前提下重相堰板快速更换目的。但是，上述设备均存在混合方式单一、两相混合乳化严重、传质效率低、环隙滞液率高等问题，不适合当前例如中药提取、高浓度含酚废水处理、高粘度共聚化合物去除金属阳离子、有机叠氮类化合物离心萃取等两相体系快速分离的应用情况。因此，为了满足各类非均相体系萃取分离制备工艺的要求，本领域迫切需要开发出一种混合效果好、传质效率高以及能够实现快速分离的离心萃取机防乳化装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在离心萃取机环隙区域的混合过程中，轻相分散在重相中，由于分散相液滴受到泰勒涡流的作用，沿着漩涡对重相的顺时针涡到达泰勒涡流交会处，而上方的漩涡对轻相的逆时针涡将连续相液滴带回交会处，从而使两相混合主要集中在转筒外壁面附近。由于需要萃取分离处理的大部分非均相体系中待萃液（连续相）与萃取剂（分散相）的两相密度差较小，粒径分布不均匀，受原有离心萃取机转筒设计结构的周向剪切力影响较大，导致待萃液与萃取剂在环隙区域混合后乳化严重，影响转筒内的分离效率。

针对上述技术问题，一方面，本发明提供了一种防乳化布液套筒，包括两端开口的圆柱筒，所述圆柱筒用于同轴安装在离心萃取机的外壳体和转筒之间且与外壳体相对固定，所述圆柱筒的环形展开面上有多层第一布液孔。