在精細(xì)化工和中藥提取等生產(chǎn)過(guò)程中,液-液萃取(溶劑萃取)是一種常見(jiàn)的分離技術(shù)。然而,在實(shí)際操作中,由于原料液的性質(zhì)、設(shè)備的高速攪動(dòng)以及溫度變化等因素,物料體系常常會(huì)出現(xiàn)乳化現(xiàn)象,導(dǎo)致萃取效率下降、分離效果變差、生產(chǎn)量減少及設(shè)備維護(hù)成本增加等問(wèn)題。那么,CWL-M離心萃取機(jī)是如何解決這一難題,并具備一定的破乳功能的呢?本文將為您詳細(xì)解答。
1. 離心萃取的基本原理

離心萃取機(jī)利用離心力原理,將具有密度差的兩相液體進(jìn)行分離。為了確保高效的分離效果,對(duì)原料液有以下幾點(diǎn)要求:
? 兩相互不相溶:這是液-液萃取的基本前提。
? 兩相密度差至少在0.1以上:足夠的密度差有助于通過(guò)離心力實(shí)現(xiàn)有效分離。
? 分離液中不能含有固體:固體顆粒會(huì)干擾分離過(guò)程,降低分離效率。
2. 乳化現(xiàn)象及其成因
乳化現(xiàn)象是指在劇烈攪拌下,原本不互溶的“油”和“水”兩相被分散成細(xì)小顆粒,形成穩(wěn)定的乳狀液。這種現(xiàn)象主要是由于以下幾個(gè)因素造成的:
? 物料成分敏感:某些物料或添加的溶劑對(duì)剪切作用非常敏感,容易被打散成細(xì)小顆粒。
? 機(jī)械力作用:離心萃取機(jī)的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)烈攪動(dòng)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的渦流和湍流區(qū)域,使抗剪切作用弱的一相液體被打散并分散到另一相中。
3. 乳化帶來(lái)的問(wèn)題
乳化現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題:
? 分離效果差:乳狀液中的液滴界面上形成了牢固的帶有電荷的膜,阻礙了液滴的聚結(jié)分層,難以通過(guò)離心力加以分離。
? 萃取效率低下:輕重相之間相互夾帶,使得萃取效率大大降低。
? 生產(chǎn)量減少:乳化現(xiàn)象影響了整個(gè)工藝流程,降低了生產(chǎn)效率。
? 設(shè)備維護(hù)成本增加:頻繁的乳化現(xiàn)象增加了設(shè)備的清洗和維護(hù)頻率,增加了運(yùn)營(yíng)成本。
4. 防乳化套筒裝置——解決問(wèn)題的關(guān)鍵
為了解決上述問(wèn)題,CWL-M離心萃取機(jī)引入了防乳化套筒裝置。該裝置通過(guò)以下方式有效地防止乳化現(xiàn)象的發(fā)生:
? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):在轉(zhuǎn)鼓與殼體之間增加一個(gè)防乳化套筒,套筒與轉(zhuǎn)鼓底部緊密貼合,自動(dòng)補(bǔ)償磨損。
? 靜態(tài)混合區(qū)域:防乳化套筒與殼體之間形成了一個(gè)靜態(tài)混合區(qū)域,進(jìn)入殼體的液體避免了與轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)的外表面接觸,直接通過(guò)該靜態(tài)混合區(qū)域進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部。
? 消除渦流和湍流:防乳化套筒的應(yīng)用消除了轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)烈攪動(dòng)產(chǎn)生的渦流和湍流區(qū)域,減少了液液兩相因轉(zhuǎn)鼓高速攪動(dòng)而產(chǎn)生的剪切作用,從而有效防止乳化現(xiàn)象的發(fā)生。
5. 防乳化套筒的優(yōu)勢(shì)
? 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊:防乳化套筒裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔,安裝拆卸方便,只需在外殼底部法蘭預(yù)留安裝位即可使用。
? 改造成本低廉:相比其他解決方案,防乳化套筒的成本較低,但效果顯著。
? 操作維護(hù)方便:防乳化套筒的應(yīng)用簡(jiǎn)化了操作流程,減少了設(shè)備的清洗和維護(hù)頻率,降低了運(yùn)營(yíng)成本。
6. 其他輔助措施
對(duì)于一些特別易乳化的物料體系,除了應(yīng)用防乳化套筒裝置外,還可以采取一些輔助措施來(lái)進(jìn)一步防止乳化現(xiàn)象的發(fā)生,例如:
? 提高溫度:適當(dāng)提高溫度可以降低物料的粘度,減少乳化現(xiàn)象。
? 加入鹽或電解質(zhì):適量加入鹽或電解質(zhì)可以破壞乳狀液中的電荷平衡,促進(jìn)液滴的聚結(jié)分層。
CWL-M離心萃取機(jī)通過(guò)引入防乳化套筒裝置,有效地解決了液-液萃取過(guò)程中常見(jiàn)的乳化問(wèn)題,提高了分離效果和萃取效率。該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉,而且操作維護(hù)方便,是目前解決乳化問(wèn)題的理想選擇。無(wú)論是在精細(xì)化工還是中藥提取等領(lǐng)域,CWL-M離心萃取機(jī)都能為您提供高效、可靠的分離解決方案。
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