新型膜乳化循環(huán)萃取器的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-05 03:55
溶劑萃取作為一種重要的分離技術(shù),在石油化工、濕法冶金、核化工以及生物制藥等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。盡管傳統(tǒng)的溶劑萃取設(shè)備如混合澄清槽、萃取柱和離心萃取器的應(yīng)用和發(fā)展都已十分成熟,但是傳統(tǒng)的萃取設(shè)備傳質(zhì)效果不理想。為了解決這一問(wèn)題,需要能夠?qū)崿F(xiàn)快速充分混合功能的萃取器以達(dá)到高效的傳質(zhì)效果。但是,快速充分混合會(huì)使得混合相易于乳化且難以分離。為此,我們發(fā)展了一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效傳質(zhì)和快速相分離的萃取設(shè)備。本文設(shè)計(jì)的膜乳化循環(huán)萃取器是利用多孔膜的分散作用,實(shí)現(xiàn)有機(jī)相和水相的充分混合,通過(guò)裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得充分混合的兩相實(shí)現(xiàn)快速分離,系統(tǒng)地研究了一些參數(shù)對(duì)于設(shè)備萃取性能的影響,并且研究了該裝置在貴金屬的提取與稀土礦中鑭錒分離方面的應(yīng)用。本論文取得的主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.設(shè)計(jì)了一種具有良好萃取性能和相分離性能的萃取裝置—膜乳化循環(huán)萃取器。通過(guò)Pd的萃取實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相比較于傳統(tǒng)的攪拌萃取,該萃取器表現(xiàn)出了更快的萃取動(dòng)力學(xué)且能夠在20秒內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)相分離;此外,該裝置適用于不同濃度(0.001 mM～10 mM)的金屬鈀的萃取;通過(guò)參數(shù)研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),小粒徑膜和快的水相流速有利于裝置萃取性能的提升;最后建...
【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．２混合澄清槽結(jié)構(gòu)示意圖??
１．３．２萃取柱??萃取柱也叫萃取塔，是溶劑萃取領(lǐng)域常用的縱向運(yùn)行的萃取設(shè)備。不同類型??萃取柱的外形結(jié)構(gòu)大致相同，如圖１．３所示，以噴淋柱為例，其主體是一個(gè)空心??的柱體，在主體的上下方各有一個(gè)出口，分別為輕相和重相出口，柱體的上下側(cè)??面分別為重相和輕相入口。除噴淋柱之外，常見的萃取柱還有有以下幾種：??輕相??出口??重相??入口??？？？？■？？？？？■？？？？？？ａ．??輕相＿七上丄」」－．，??入口??Ｔ重相??出口??圖１．３噴淋柱結(jié)構(gòu)示意圖??１．３．２．１填料萃取柱??填料萃取柱，顧名思義是帶有填料的萃取柱，其基本原理是重相和輕相分別??從上下入口進(jìn)入柱體，在重力的作用下，輕重相兩相相對(duì)逆流運(yùn)動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程??中，分散相被填料柱組件分散成細(xì)小液滴，進(jìn)入填料區(qū)域，和連續(xù)相混合。根據(jù)??實(shí)驗(yàn)條件，選擇適宜的填料，可以減少軸向反混現(xiàn)象。該類型萃取柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，??容易操作
?：質(zhì)？ＳＳ５ＳＴ＊８１１１??圖１．４離心萃取器??１．３．４其他類型萃取器??由于傳統(tǒng)萃取設(shè)備的傳質(zhì)性能有限，因此，近年來(lái)出現(xiàn)了很多可以實(shí)現(xiàn)高效??傳質(zhì)的萃取設(shè)備。如ＶｏｌｋｅｒＨｅｓｓｅ丨課題組使用３Ｄ錐形微反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了從硫酸??鎳溶液中選擇性提�。茫铮⑦M(jìn)行了中試放大實(shí)驗(yàn)，這是因?yàn)殄F形結(jié)構(gòu)增加了液??９??
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]稀土儲(chǔ)氫合金材料的進(jìn)展及前景[J]. 林河成. 世界有色金屬. 2018(18)
[2]鋰離子動(dòng)力電池濕法回收工藝研究現(xiàn)狀[J]. 劉貴清,王芳. 中國(guó)資源綜合利用. 2018(05)
[3]加速溶劑萃取高效液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜測(cè)定海產(chǎn)品中砷形態(tài)方法研究[J]. 羅亞翠,馮舒凡,潘碧樞,張海君. 中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志. 2017(14)
[4]全球乏燃料后處理現(xiàn)狀與分析[J]. 孫學(xué)智,羅朝暉. 核安全. 2016(02)
[5]離子液體萃取分離有機(jī)物研究進(jìn)展[J]. 張香平,白銀鴿,閆瑞一,高紅帥. 化工進(jìn)展. 2016(06)
[6]萃取法處理含酚廢水的研究進(jìn)展[J]. 喬鑫龍,方夢(mèng)祥,岑建孟,王勤輝,駱仲泱. 水處理技術(shù). 2016(04)
[7]新型萃取技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 馮國(guó)琳,王煥英,邢廣恩. 化工中間體. 2013(02)
[8]超臨界萃取技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 周也,田震,王麗雯. 山東化工. 2012(05)
[9]國(guó)外核燃料后處理化學(xué)分離技術(shù)的研究進(jìn)展及考察[J]. 韋悅周. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(07)
[10]21世紀(jì)新型溶劑萃取技術(shù)及應(yīng)用研究[J]. 吳秉衡. 機(jī)械管理開發(fā). 2010(04)
博士論文
[1]膜分散萃取分離輕稀土元素[D]. 侯海龍.北京理工大學(xué) 2015
[2]加速溶劑萃取和分子印跡技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用研究[D]. 葛旭升.河北大學(xué) 2013
[3]超聲波輔助提取新技術(shù)及其分析應(yīng)用研究[D]. 谷勛剛.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]支撐液膜萃取回收高濃度煤氣化含酚廢水研究[D]. 杜子威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào)：2898830
【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．２混合澄清槽結(jié)構(gòu)示意圖??
１．３．２萃取柱??萃取柱也叫萃取塔，是溶劑萃取領(lǐng)域常用的縱向運(yùn)行的萃取設(shè)備。不同類型??萃取柱的外形結(jié)構(gòu)大致相同，如圖１．３所示，以噴淋柱為例，其主體是一個(gè)空心??的柱體，在主體的上下方各有一個(gè)出口，分別為輕相和重相出口，柱體的上下側(cè)??面分別為重相和輕相入口。除噴淋柱之外，常見的萃取柱還有有以下幾種：??輕相??出口??重相??入口??？？？？■？？？？？■？？？？？？ａ．??輕相＿七上丄」」－．，??入口??Ｔ重相??出口??圖１．３噴淋柱結(jié)構(gòu)示意圖??１．３．２．１填料萃取柱??填料萃取柱，顧名思義是帶有填料的萃取柱，其基本原理是重相和輕相分別??從上下入口進(jìn)入柱體，在重力的作用下，輕重相兩相相對(duì)逆流運(yùn)動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程??中，分散相被填料柱組件分散成細(xì)小液滴，進(jìn)入填料區(qū)域，和連續(xù)相混合。根據(jù)??實(shí)驗(yàn)條件，選擇適宜的填料，可以減少軸向反混現(xiàn)象。該類型萃取柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，??容易操作
?：質(zhì)？ＳＳ５ＳＴ＊８１１１??圖１．４離心萃取器??１．３．４其他類型萃取器??由于傳統(tǒng)萃取設(shè)備的傳質(zhì)性能有限，因此，近年來(lái)出現(xiàn)了很多可以實(shí)現(xiàn)高效??傳質(zhì)的萃取設(shè)備。如ＶｏｌｋｅｒＨｅｓｓｅ丨課題組使用３Ｄ錐形微反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了從硫酸??鎳溶液中選擇性提�。茫铮⑦M(jìn)行了中試放大實(shí)驗(yàn)，這是因?yàn)殄F形結(jié)構(gòu)增加了液??９??
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]稀土儲(chǔ)氫合金材料的進(jìn)展及前景[J]. 林河成. 世界有色金屬. 2018(18)
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[4]全球乏燃料后處理現(xiàn)狀與分析[J]. 孫學(xué)智,羅朝暉. 核安全. 2016(02)
[5]離子液體萃取分離有機(jī)物研究進(jìn)展[J]. 張香平,白銀鴿,閆瑞一,高紅帥. 化工進(jìn)展. 2016(06)
[6]萃取法處理含酚廢水的研究進(jìn)展[J]. 喬鑫龍,方夢(mèng)祥,岑建孟,王勤輝,駱仲泱. 水處理技術(shù). 2016(04)
[7]新型萃取技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 馮國(guó)琳,王煥英,邢廣恩. 化工中間體. 2013(02)
[8]超臨界萃取技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 周也,田震,王麗雯. 山東化工. 2012(05)
[9]國(guó)外核燃料后處理化學(xué)分離技術(shù)的研究進(jìn)展及考察[J]. 韋悅周. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(07)
[10]21世紀(jì)新型溶劑萃取技術(shù)及應(yīng)用研究[J]. 吳秉衡. 機(jī)械管理開發(fā). 2010(04)
博士論文
[1]膜分散萃取分離輕稀土元素[D]. 侯海龍.北京理工大學(xué) 2015
[2]加速溶劑萃取和分子印跡技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用研究[D]. 葛旭升.河北大學(xué) 2013
[3]超聲波輔助提取新技術(shù)及其分析應(yīng)用研究[D]. 谷勛剛.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]支撐液膜萃取回收高濃度煤氣化含酚廢水研究[D]. 杜子威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào)：2898830
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