萃取分離設備

全自動射流萃取器是一種應用于化學實驗室中的液-液萃取裝置。目前在國內(nèi)實驗室中，對液-液化學萃取時，一般采用震蕩萃取或用分液漏斗手搖萃取，這兩種方法既笨重，萃取效率又低，人工勞動強度大，而且萃取時候所用的有機溶劑還會給實驗人員帶來身體上的傷害。本產(chǎn)品為全自動工作方式，由萃取瓶和空氣壓縮機兩大部分組成。

工作原理：利用氣壓將水樣和萃取劑充分結合并激烈碰撞，以達到完全萃取的目的。他徹底代替了人工搖晃，減輕了實驗人員的勞動強度，避免了人與有毒試劑的直接接觸，保護了操作人員的身體健康。還可大大減少了對環(huán)境的污染，提高了萃取效率，使分析結果穩(wěn)定可靠。

全自動射流萃取器一次可萃取兩個樣品，兩套萃取瓶，兩套射流柱：帶氣量調(diào)節(jié)閥（流量大小可調(diào)），帶定時器（萃取時間任意設定）?？蓮V泛用于地面水，工業(yè)廢水及生活污水的萃取工作。例如：水體中的油，揮發(fā)酚，陰離子等物質(zhì)的萃取工作。1萃取效率：大于95%；2萃取速度快，一分鐘萃取一個樣品。3萃取自動化程度高，即開即用；4時間可任意設置，流量可任意調(diào)節(jié)；5重現(xiàn)性高6適用于所有液-液萃取工作；7取樣范圍寬：100毫升-1000毫升備注：萃取瓶有1000毫升，500毫升，250毫升，根據(jù)需求可任意選配。

罐式微波萃取設備：由罐體、微波作用腔、攪拌器、加料口、加液口、微波源、出料口及出液口組成。該設備與常規(guī)動態(tài)提取罐結構相仿，不同之處是將蒸汽夾套加熱改為微波腔加熱，將平面加熱改為立體加熱，熱源由蒸汽夾套壁改為料液本身的發(fā)熱。罐式微波萃取設備可適用對塊狀、片狀、顆粒狀、粉狀物料的提取，可以進行保溫、恒溫、常壓、正壓、負壓提取，并可滿足不同中草藥提取的工藝參數(shù)要求。裝機微波功率容量可從數(shù)百瓦到數(shù)百千瓦，罐體容積可從幾十毫升到數(shù)立方米。現(xiàn)場實踐證實一臺1立方米微波萃取設備的處理能力相當于5～8立方米常規(guī)動態(tài)提取罐的處理能力。其缺點是微波萃取生產(chǎn)線微波裝機功率較大、制造難度較高，提取生產(chǎn)線只能分批次作業(yè)，加料、進液、出液、出渣等輔助時間較長，降低了整機的利用率。需要指出的是鑒于微波穿透深度有限，微波萃取設備必須配備攪拌器，實現(xiàn)動態(tài)提取。主要用于：貴重中草藥材、化工產(chǎn)品或利用微波萃取能大大提高萃取效率的萃取過程。

據(jù)兩相接觸方式的不同，萃取設備可分為逐級接觸式和微分接觸式兩類。在逐級接觸式設備中，每一級均進行兩相的混合與分離，故兩液相的組成在級間發(fā)生階躍式變化。而在微分接觸式設備中，兩相逆流連續(xù)接觸傳質(zhì)，兩液相的組成則發(fā)生連續(xù)變化。

根據(jù)外界是否輸入機械能，萃取設備又可分為有外加能量和無外加能量兩類。若兩相密度差較大，萃取時，僅依靠液體進入設備時的壓力差及密度差即可使液體有較好分散和流動，此時不需外加能量即能達到較好的萃取效果；反之，若兩相密度差較小，界面張力較大，液滴易聚合不易分散，此時常采用從外界輸入能量的方法來改善兩相的相對運動及分散狀況，如施加攪拌、振動、離心等。

1．混合澄清器 混合澄清器是使用最早，而且目前仍廣泛應用的一種萃取設備，它由混合器與澄清器組成。在混合器中，原料液與萃取劑借助攪拌裝置的作用使其中一相破碎成液滴而分散于另一相中，以加大相際接觸面積并提高傳質(zhì)速率。兩相分散體系在混合器內(nèi)停留一定時間后，流入澄清器。在澄清器中，輕、重兩相依靠密度差進行重力沉降（或升?。⒃诮缑鎻埩Φ淖饔孟履鄯謱?，形成萃取相和萃余相。混合澄清器可以單級使用，也可以多級串聯(lián)使用。

混合澄清器具有如下優(yōu)點：

（1）處理量大，傳質(zhì)效率高，一般單級效率可達80%以上；

（2）兩液相流量比范圍大，流量比達到1/10時仍能正常操作；

（3）設備結構簡單，易于放大，操作方便，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，適應性強；

（4）易實現(xiàn)多級連續(xù)操作，便于調(diào)節(jié)級數(shù)。

混合澄清器的缺點是水平排列的設備占地面積大，溶劑儲量大，每級內(nèi)都設有攪拌裝置，液體在級間流動需輸送泵，設備費和操作費都較高。

2．萃取塔

通常將高徑比較大的萃取裝置統(tǒng)稱為塔式萃取設備，簡稱萃取塔。為了獲得滿意的萃取效果，萃取塔應具有分散裝置，以提供兩相間良好的接觸條件；同時，塔頂、塔底均應有足夠的分離空間，以便兩相的分層。兩相混合和分散所采用的措施不同，萃取塔的結構型式也多種多樣。其分類為：（1）噴灑塔；（2）填料萃取塔；（3）篩板萃取塔；（4）脈沖篩板塔；（5）往復篩板萃取塔；（6）轉(zhuǎn)盤萃取塔(RDC塔)。

3．離心萃取器 離心萃取器是利用離心力的作用使兩相快速混合、分離的萃取裝置。離心萃取器的類型較多，按兩相接觸方式可分為逐級接觸式和微分接觸式兩類。在逐級接觸式萃取器中，兩相的作用過程與混合澄清器類似。而在微分接觸式萃取器中，兩相接觸方式則與連續(xù)逆流萃取塔類似。

（1）轉(zhuǎn)筒式離心萃取器

重液和輕液由底部的三通管并流進入混合室，在攪拌槳的劇烈攪拌下，兩相充分混合進行傳質(zhì)，然后共同進入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒。在轉(zhuǎn)筒中，混合液在離心力的作用下，重相被甩向轉(zhuǎn)鼓外緣，而輕相則被擠向轉(zhuǎn)鼓的中心。兩相分別經(jīng)輕、重相堰流至相應的收集室，并經(jīng)各自的排出口排出。

轉(zhuǎn)筒式離心萃取器結構簡單，效率高，易于控制，運行可靠。

（2）蘆威式離心萃取器（Luwesta）

蘆威式離心萃取器簡稱LUWE離心萃取器，它是立式逐級接觸式離心萃取器的一種。其主體是固定在殼體上并隨之作高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)形盤。殼體中央有固定不動的垂直空心軸，軸上也裝有圓形盤，盤上開有若干個噴出孔。

（3）波德式離心萃取器（Podbielniak）

波德式離心萃取器亦稱離心薄膜萃取器，簡稱POD離心萃取器，是一種微分接觸式的萃取設備，波德式離心萃取器由一水平轉(zhuǎn)軸和隨其高速旋轉(zhuǎn)的圓形轉(zhuǎn)鼓以及固定的外殼組成。

離心萃取器的優(yōu)點是結構緊湊，生產(chǎn)強度高，物料停留時間短，分離效果好，特別適用于兩相密度差小、易乳化、難分相及要求接觸時間短，處理量小的場合。缺點是結構復雜、制造困難、操作費高。

微波反應萃取分離設備主要用于化工、制藥、石油、染料、生化、食品等工業(yè)生產(chǎn)過程中的化學反應和物料分離、加熱冷卻，液體萃取，氣體吸收等化學、物理變化過程。 微波反應分離技術是一項新技術應用于化工、中藥和食品行業(yè)。微波反應分離設備主要根據(jù)不同的物料在不同的溫度條件下的化學物理變化，達到反應與分離的目的。與傳統(tǒng)的反應分離法相比，微波反應分離法的主要特點是快速、能耗小、溶劑用量少，而且有利于極性和熱不穩(wěn)定的化合物，避免了長時間處于高溫引起的熱分解。傳統(tǒng)反應分離法是以熱傳導、熱輻射等方式由外向里進行，而微波反應分離法是微波瞬間穿透物料里外同時加熱，達到快速升溫，從而進行快速分離的目的。微波反應分離法不僅快速，而且回收率也較高，用微波分離沉淀物中各種金屬錫有機化合物，與通常的分離法相比，分離時間僅用3分鐘，降低20~100倍，而對各種金屬錫有機化合物的分離率卻增加了。

微波萃取分離設備內(nèi)置攪拌槳的型式有錨式、錨框式、渦輪推進式、螺桿螺帶式等攪拌加熱形式。與物料接觸部位均采用304或316不銹鋼耐酸堿板制成，確保原料的化學性能及反應分離釜體的使用壽命。

設備技術參數(shù)：

電源輸入：三相380V±10％，50Hz

微波頻率：2450MHz±50MHZ

輸出功率：24KW（可調(diào)）

額定功率：36KW

外型尺寸：約1200mm×1000mm×1600mm

內(nèi)腔容積：約220L

微波泄露：符合國家標準≤5mw/cm2；周圍無腐蝕性氣體，導電粉塵和爆炸性氣體；自動控制加熱時間、及加熱溫度。

微波萃取分離設備的特點：

1、反應分離速度快，

2、節(jié)能高效，反應分離時間短，

3、物料反應均勻，產(chǎn)品質(zhì)量好，

4、便于控制，工藝先進等特點，

5、安全衛(wèi)生、環(huán)保，無“三廢”產(chǎn)生。

高液萃取分離設備

選擇合適的萃取劑是保證萃取分離設備操作能夠正常進行且經(jīng)濟合理的關鍵。萃取劑的選擇主要考慮以下因素。

1、萃取劑的選擇性及選擇性系數(shù)

萃取劑的選擇性是指萃取劑S對原料液中兩個組分溶解能力的差異。若S對溶質(zhì)A的溶解能力比對原溶劑B的溶解能力大得多，即萃取相中比大得多，萃余相中比大得多，那么這種萃取劑的選擇性就好。

萃取劑的選擇性越高，則完成一定的分離任務，所需的萃取劑用量也就越少，相應的用于回收溶劑操作的能耗也就越低。

2、原溶劑B與萃取劑S的互溶度

3、萃取劑回收的難易與經(jīng)濟性

萃取后的E相和R相，通常以蒸餾的方法進行分離。萃取劑回收的難易直接影響萃取操作的費用，從而在很大程度上決定萃取過程的經(jīng)濟性。因此，要求萃取劑S與原料液中的組分的相對揮發(fā)度要大，不應形成恒沸物，并且最好是組成低的組分為易揮發(fā)組分。若被萃取的溶質(zhì)不揮發(fā)或揮發(fā)度很低時，則要求S的汽化熱要小，以節(jié)省能耗。

4、萃取劑的其它物性

為使兩相在萃取器中能較快的分層，要求萃取劑與被分離混合物有較大的密度差，特別是對沒有外加能量的設備，較大的密度差可加速分層，提高設備的生產(chǎn)能力。

兩液相間的界面張力對萃取操作具有重要影響。萃取物系的界面張力較大時，分散相液滴易聚結，有利于分層，但界面張力過大，則液體不易分散，難以使兩相充分混合，反而使萃取效果降低。界面張力過小，雖然液體容易分散，但易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，使兩相較難分離，因之，界面張力要適中。常用物系的界面張力數(shù)值可從有關文獻查取。

溶劑的粘度對分離效果也有重要影響。溶劑的粘度低，有利于兩相的混合與分層，也有利于流動與傳質(zhì)，故當萃取劑的粘度較大時，往往加入其它溶劑以降低其粘度。

此外，選擇萃取劑時，還應考慮其它因素，如萃取劑應具有化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，對設備的腐蝕性要小，來源充分，價格較低廉，不易燃易爆等。

通常，很難找到能同時滿足上述所有要求的萃取劑，這就需要根據(jù)實際情況加以權衡，以保證滿足主要要求。