浸取器(英文名称leacher;extractor)一种用于固-液萃取操作的设备。从操作性能分为间隙和连续浸取器之分,从级效分为单效和多效之分,工业上使用较多的是连续多效逆流浸取器。
基本介绍
- 中文名:浸取器
- 外文名:leacher;extractor
浸取过程
浸取过程又称为固-液萃取过程,用溶剂浸渍固体混合物以分离可溶组分及残渣,是一种属于固-液传质分离过程的单元操作。浸取所处理的物料,有天然或人工合成的,也有生物物质,如植物的根、茎、叶、种子等,也有矿物。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、硷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。
浸取分离过程一般需经历以下操作步骤
(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)浸出液中可熔组分与溶剂的分离,浸出组分的浓缩与提纯,製得可溶组分的产品;
(5)从残渣中回收有价值的溶剂,溶剂再生、补充、循环;
浸取物料的预处理
为了提高浸取过程的效率,常常要对浸取物料进行预处理,预处理包括:
(1)粉碎;通过增加溶剂与浸取固体物料的接触面以提高浸取率和浸取过程的速率。
(2)乾燥。用有机溶剂浸取时,物料宜先经乾燥以除去水分,藉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。因此耗用酸硷量减少,甚至能够用水浸取。
浸取器
按所处理物料的特性分为:
(1)粗粒物料浸取器。分批浸取时,常採用固定床设备,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, 物料与溶剂在各级之间作逆向流动,进行浸取和洗涤;
(2)细粉物料浸取器。不论分批或连续浸取,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。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。
浸取过程举例
浸取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製备;天然硷矿和盐矿的提取,以及蔗糖、植物油、鞣料和中草药有效成分的提取等。浸取也可用于除去固体混合物中的可溶组分,製取纯净的不溶性固体,如铜酞菁颜料的製造等。