根据原料液和萃取剂的接触方式,萃取操作设备分为分级接触式萃取和连续接触式萃取。其中,分级接触式萃取又分为单级萃取和多级萃取,多级萃取又分为多级错流萃取和多级逆流萃取。
单级萃取是液液萃取中比较简单的萃取流程,可以用于间歇操作也可用于连续操作。单级萃取流程简单,过程为一次平衡,所以分离程度不高,只适用于溶质在萃取剂中的溶解度很大或溶质萃取率要求不高的场合。
多级错流萃取的流程:由溶质和原溶剂组成的原料液从一级加入,每级均加入新鲜的萃取剂,前一级的萃余相为后一级的原料。在一级中原料液与萃取剂接触、传质,两相达到平衡。分层所得萃余相,送到第二级中作为原料液,再次与新鲜的萃取剂接触,进行萃取分离,如此萃余相多次被萃取,一直到第n级,排出的萃余相。各级所得的萃取相排出后回收萃取剂。
多级错流萃取可以用较少萃取剂萃取出较多溶质,实际上是多个单级萃取的组合。多级错流萃取的传质推动力大,只要级数足够多,就能得到溶质组成很低的萃余相,萃取率比较高,但萃取剂用量较大,溶剂回收处理量大,能耗较大。
多级逆流萃取的流程:由溶质和原溶剂组成的原料液从一级进入,逐级流过系统,萃余相从第N级流出;新鲜萃取剂从第N级进入,与原料液逆流,逐级与料液接触,在每一级中两液相充分接触进行传质,萃取相从一级流出。萃取相与萃余相分别送入回收装置中回收萃取剂。
多级逆流萃取一般采用连续操作,可以在萃取剂用量较小的条件下获得比较高的萃取率,分离效率高,溶剂用量少,所以在工业中得到了广泛的应用。
离心萃取机可单级单台使用,也可以多级串联使用,多级串连操作离心萃取机级与级无需设泵,可任意增加级数达到萃取效果,实现工业应用多级串联逆流萃取和错流萃取系统。
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