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新型膜乳化循環(huán)萃取器的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究

發(fā)布時(shí)間:2020-12-05 03:55
  溶劑萃取作為一種重要的分離技術(shù),在石油化工、濕法冶金、核化工以及生物制藥等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。盡管傳統(tǒng)的溶劑萃取設(shè)備如混合澄清槽、萃取柱和離心萃取器的應(yīng)用和發(fā)展都已十分成熟,但是傳統(tǒng)的萃取設(shè)備傳質(zhì)效果不理想。為了解決這一問(wèn)題,需要能夠?qū)崿F(xiàn)快速充分混合功能的萃取器以達(dá)到高效的傳質(zhì)效果。但是,快速充分混合會(huì)使得混合相易于乳化且難以分離。為此,我們發(fā)展了一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效傳質(zhì)和快速相分離的萃取設(shè)備。本文設(shè)計(jì)的膜乳化循環(huán)萃取器是利用多孔膜的分散作用,實(shí)現(xiàn)有機(jī)相和水相的充分混合,通過(guò)裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得充分混合的兩相實(shí)現(xiàn)快速分離,系統(tǒng)地研究了一些參數(shù)對(duì)于設(shè)備萃取性能的影響,并且研究了該裝置在貴金屬的提取與稀土礦中鑭錒分離方面的應(yīng)用。本論文取得的主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.設(shè)計(jì)了一種具有良好萃取性能和相分離性能的萃取裝置—膜乳化循環(huán)萃取器。通過(guò)Pd的萃取實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相比較于傳統(tǒng)的攪拌萃取,該萃取器表現(xiàn)出了更快的萃取動(dòng)力學(xué)且能夠在20秒內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)相分離;此外,該裝置適用于不同濃度(0.001 mM~10 mM)的金屬鈀的萃取;通過(guò)參數(shù)研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),小粒徑膜和快的水相流速有利于裝置萃取性能的提升;最后建... 

【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

新型膜乳化循環(huán)萃取器的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究


圖1.2混合澄清槽結(jié)構(gòu)示意圖??

萃取柱,填料,結(jié)構(gòu)示意圖,輕相


1.3.2萃取柱??萃取柱也叫萃取塔,是溶劑萃取領(lǐng)域常用的縱向運(yùn)行的萃取設(shè)備。不同類型??萃取柱的外形結(jié)構(gòu)大致相同,如圖1.3所示,以噴淋柱為例,其主體是一個(gè)空心??的柱體,在主體的上下方各有一個(gè)出口,分別為輕相和重相出口,柱體的上下側(cè)??面分別為重相和輕相入口。除噴淋柱之外,常見(jiàn)的萃取柱還有有以下幾種:??輕相??出口??重相??入口??????■?????■??????a.??輕相_七上丄」」-.,??入口??T重相??出口??圖1.3噴淋柱結(jié)構(gòu)示意圖??1.3.2.1填料萃取柱??填料萃取柱,顧名思義是帶有填料的萃取柱,其基本原理是重相和輕相分別??從上下入口進(jìn)入柱體,在重力的作用下,輕重相兩相相對(duì)逆流運(yùn)動(dòng),在流動(dòng)過(guò)程??中,分散相被填料柱組件分散成細(xì)小液滴,進(jìn)入填料區(qū)域,和連續(xù)相混合。根據(jù)??實(shí)驗(yàn)條件,選擇適宜的填料,可以減少軸向反混現(xiàn)象。該類型萃取柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,??容易操作

萃取設(shè)備,迅速發(fā)展,錐形,中試放大


?:質(zhì)?SS5ST*8111??圖1.4離心萃取器??1.3.4其他類型萃取器??由于傳統(tǒng)萃取設(shè)備的傳質(zhì)性能有限,因此,近年來(lái)出現(xiàn)了很多可以實(shí)現(xiàn)高效??傳質(zhì)的萃取設(shè)備。如VolkerHesse丨課題組使用3D錐形微反應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)了從硫酸??鎳溶液中選擇性提。茫,并進(jìn)行了中試放大實(shí)驗(yàn),這是因?yàn)殄F形結(jié)構(gòu)增加了液??9??

【參考文獻(xiàn)】:
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碩士論文
[1]支撐液膜萃取回收高濃度煤氣化含酚廢水研究[D]. 杜子威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào):2898830

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