连续液液萃取塔

技术参数

液-液-固连续萃取塔的构造见主机示意图，它由带有水平静环挡板垂直的筒体构成。静环挡板为中心开孔的平板，静环挡板将圆筒分成一系列萃取室。萃取室中心有一动环，动环的直径略小于静环挡板的开孔直径，一系列的动环平行的安装在转轴上，这样，动环和轴可以方便的装入塔内。中间两副法兰之间是混合段，液-液传质过程主要是在这里完成。中间上法兰至顶板部分为上分离段，用于澄清轻液；中间下法兰至底法兰部分为下分离段，用于澄清重液。在混合段上方和下方装有大孔筛板，重相从筛板下方进入塔内，轻相则从筛板上方进入塔内，筛板的作用是减少液体的搅动，以增强澄清段的分相效果。

和其它塔式萃取设备一样，工作时轻相和重相分别由塔下部和塔上部进入转盘塔，在塔内两相逆流接触，在转盘的作用下，分散相形成小液滴，增加两液间的传质面积，完成萃取过程的轻相和重相再分别由轻液出口和重液出口流出。

一、萃取塔原理

萃取塔萃取过程是利用在两个不相混溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度不同。从而达到分离的目的。它是分离液体混合物常用的单元操作，在发酵和生物工程生产上的应用相当广泛，它不仅可以提取和增浓产物，还可以除掉部分其他类似的物质，使产物获得初步纯化。

二、用途

用于液—液、液—固、固—液—液传质系统

化工类：磺胺类药以及其他药物的生产过程；从发酵液中提取抗生素；从发酵液中提取色素。

中药类：用有机溶剂从药用植物中提取生物碱；用有机溶济从银杏中萃取黄酮；用于多种中药化学万分的萃取，如多糖类、蛋白质酚类、皂甙类、黄酮类、生物碱类、甾体类。

食品类：用于奶蛋白、曲拉粉、蜂王浆、食品添加剂。香料香精等萃取工艺。

色素类：用于天然色素的纯化分离如番茄红（黄）素、枸杞子（红）黄素、枝子红（黄）色素，菊花黄素、蒙花素、辣椒红素等。

三、技术参数

用于液—液、液—固、固—液—液传质系统

化工类：磺胺类药以及其他药物的生产过程；从发酵液中提取抗生素；从发酵液中提取色素。

中药类：用有机溶剂从药用植物中提取生物碱；用有机溶济从银杏中萃取黄酮；用于多种中药化学万分的萃取，如多糖类、蛋白质酚类、皂甙类、黄酮类、生物碱类、甾体类。

食品类：用于奶蛋白、曲拉粉、蜂王浆、食品添加剂。香料香精等萃取工艺。

色素类：用于天然色素的纯化分离如番茄红（黄）素、枸杞子（红）黄素、枝子红（黄）色素，菊花黄素、蒙花素、辣椒红素等。

用于液-液萃取过程的设备，其作用是尽快使化合物在两种溶剂间的溶解度之比达到K值。采用的方式是利用两种溶液重度的不同，或者外加能量，如搅拌、脉冲、振动等。将一种液体破碎成液滴，分散在连续的液体中，以提高质量传递效率，连续多次萃取过程都采用塔式萃取设备，即萃取塔。有以下不同结构和类型：如填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、振动筛板塔、多级离心萃取塔等。转盘萃取塔及填料萃取塔结构示意图如下：

在转盘式萃取塔内，中间是由旋转的轴串起的大小、间距相同的多个圆盘，称为转盘，随着轴的旋转而做匀速转动。转盘被固定在塔壁上的大小、间距相同的环形圆盘隔开，称为定盘。一种溶液（密度较小的）由塔的下部连续进入塔内，由于浮力的作用，向塔的上方流动，被连续旋转转盘的离心作用被打碎并分散成液滴，另一种溶剂（密度较大）由塔的上部连续进入塔内，由于重力的作用，向下流动，并充满全塔，被打散的液滴分散在连续的溶液中，通过液滴与溶剂的接触，溶液中的一种或几种组分选择性地溶解在连续的溶剂中，进行质量传递。在填料萃取塔中溶液的破碎是通过填料的作用。转盘的数量、间距等结构，填料的大小和高度是根据物料的性能和要求分离的程度和纯度等因素计算得到的。

利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取转移，将绝大部分的化合物提取出来。分配定律是萃取方法理论的主要依据，物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。在两种互不相溶的溶剂中，加入某种可溶性的物质时，它能分别溶解于两种溶剂中，实验证明，在一定温度下，该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时，此化合物在两液层中之比是一个定值。不论所加物质的量是多少，都是如此。用公式表示：

K=C_A/C_B

式中CA、CB分别为表示C化合物在A、B两种互不相溶溶剂中的浓度，K 在一定温度下是一常数，叫做分配系数。要把所需要的化合物从混合溶液中分离出来，一次萃取往往是不够的，需要多次萃取，采用上述公式就能算出，萃取的剩余量，和需要萃取的次数。

液液萃取是重要的化工分离单元操作。它具有分离效率高、能耗低、生产能力大、设备投资少、便于快速连续和安全操作等优点。本书包括物质的溶解特性及常用萃取剂、金属萃取的基本原理、有机物萃取的基本原理、液液萃取相平衡、扩散及相间传质过程、逐级接触液液萃取过程的计算、微分接触连续逆流萃取过程的计算、液液萃取设备的分类及特点