高通量核用SDMS-350-8型单台多级离心萃取器的水力学性能

离心萃取器作为萃取设备的一种,具有传质效率高、料液停留时间短等优点,然而现有的单台单级离心萃取器通常占地面积较大。为了在控制厂房面积的前提下满足后处理厂通量需求,本研究设计加工了一台转鼓直径为350 mm、总级数为8级的高通量核用SDMS-350-8型单台多级离心萃取器,该萃取器可实现单台设备内的多级离心萃取。基于实际应用工况,以HNO3和30%TBP-煤油为体系,开展了水力学性能实验,研究了转鼓转速、重相堰板尺寸、搅拌桨尺寸对SDMS-350-8型单台多级离心萃取器水力学性能的影响。结果表明:SDMS-350-8型离心萃取器的合适转速范围为1400~1600 r/min,低于1400 r/min时,其难以在需要的流比(200/800)下建立稳定的水力学运行状态,而随着转速的提高,两相夹带量会逐渐提高;不同重相堰板尺寸适用于不同流比,半径113 mm的重相堰板适用于1/5~1/3的流比,半径110 mm的重相堰板适用于1/1~2.5/1的流比,半径107.5 mm的重相堰板适用于5/1的流比;将搅拌桨半径由118 mm提高到122 mm,最大处理通量可达1600 L/h。以上结果表明,所研发的SDMS-350-8型单台多级离心萃取器具有处理通量大、操作范围广、水力学性能好的优点,具备应用于核工程的潜力。

多级离心萃取器级间密封设计仿真

针对一种单台多级离心萃取器的级间密封结构,采用有限元仿真计算方法,分析不同压缩率对级间密封结构内的金属O形环在应力-变形特性、接触应力、接触宽度、压缩载荷和回弹量变化等方面的影响以及在工作压力下金属O形环密封性能的分析,验证了该级间密封结构的合理性。根据有限元分析结果,表明选取的金属O形环满足使用要求。

离心萃取法在沉锂母液中高效回收锂的应用

离心萃取机是一种新型、快速、高效的液液萃取分离设备,它与传统的萃取设备如混合澄清槽、萃取塔等在工作原理上有本质的区别。文章通过单、多台萃取、分级萃取、反萃和循环萃取等多个方面对离心萃取法在沉锂母液中回收锂的应用进行论证。

离心萃取制备电池级硫酸锰

电池级硫酸锰可采用溶剂萃取法制备,目前在实验室研究阶段,通过在分液漏斗中混合、摇匀、静置分离,测试结果受操作因素的影响较大,与工业化应用生产存在差距。针对传统工业萃取设备反应釜、萃取槽存在的问题,采用离心萃取机,通过离心萃取、离心洗涤、离心反萃工艺流程制备电池级硫酸锰。在料液Mn浓度为29.51 g/L,萃取相比O/A为2.0∶1.0时,4级离心萃取Mn的萃取率为75%~81%;提高萃取O/A相比至3.0∶1.0,Mn的萃取率达到98%;再经过4级离心洗涤、3级离心反萃,得到的反萃液中Mn^(2+)浓度为9.16 g/L,Mg^(2+)、Ca^(2+)浓度分别降至3.34 mg/L、2.19 mg/L,达到电池级硫酸锰的指标,全过程Mn的回收率达到93.12%,Mg^(2+)、Ca^(2+)去除率分别为99.75%、99.59%。

单台多级离心萃取器内气-液-液三相流的数值模拟

设计研发了一台新型单台多级离心萃取器,其内部结构复杂,为获得离心萃取器中液液两相萃取过程的流动状态和相分布,利用CFD软件,采用欧拉-欧拉多相流模型,对两级离心萃取器内混合-澄清过程进行数值模拟。通过气-液-液三相模拟结果表明:离心萃取器结构基本合理,有机相和水相能够形成逆流流动;稳定运行过程,空气集中在离心萃取器中心区域,气液界面基本与轻相堰和溢流堰的径向位置相当。

核级离心萃取器布置方案探讨

根据放射性料液分离工艺流程分别设计了离心萃取器布置在热室和设备室的两种厂房布置方案。从热室及设备室的布置形式、人流物流以及人员操作等方面,对布置方案进行深入分析。由于离心萃取器的自身尺寸及布置要求,热室方案与设备室方案均采用高低位布置方式,离心萃取器的料液输送路径更加通畅,试剂管道布置更加符合工艺流程操作要求,同时可以避免大量结构空间的出现,节约建筑面积。设备室方案可通过调整盖板布置避免传动轴过长,从建造费用以及检修操作便利性的角度出发,当萃取流程级数较少时或采用单台多级离心萃取器设置离心萃取器数量较少时,设备布置可优先考虑设备室布置方案。当萃取级数较多设置离心萃取器数量较多时,设备布置可优先考虑热室方案。

核用离心萃取器的研制和应用进展

相对于混合澄清槽和脉冲萃取柱,离心萃取器有许多优点,在核工业中正日益受到重视,在未来后处理厂有良好的应用前景。综述了核用离心萃取器的研制和应用进展,探讨了今后核用离心萃取器的发展方向。

用离心萃取器连续逆流提取氢化可的松的研究

采用环隙式离心萃取器进行了提取氢化可的松的研究。用醋酸丁酯从发酵液中萃取氢化可的松 ,其传质过程受扩散因素控制 ,且分配系数随平衡水相浓度的增大而增大。开发了用环隙式离心萃取器连续逆流提取氢化可的松的工艺流程 ,当转速为 340 0～ 380 0r/min ,总流量为 40～ 75mL/min ,V(O ,有机相 )∶V(A ,水相 )为 (0 35～ 0 42 )∶1 0 0时 ,氢化可的松的萃取率为91 0 8%～ 93 16 % ,而厂家现行生产工艺采用的V(O)∶V(A)是 0 7∶1 0 ,氢化可的松的萃取率为90 %。因而 ,新工艺提高了氢化可的松的萃取率 。

φ70mm核用离心萃取器Ⅰ.机械性能和水力学特性

试验考察了70mm核用离心萃取器的机械性能 ,并以水 煤油为体系 ,试验研究了其水力学特性。该离心萃取器运行时温升不大 ,振动小 ,噪音低 ,停车后拆装方便。在试验操作流比 (A/O比 ) 1/ 18～ 16 / 1范围内 ,处理能力可达 2 90L/h。

离心萃取器在有色冶金中的应用

介绍离心萃取器的结构、工作过程和性能,综述其在有色冶金中的应用,如铟铁分离、镍钴分离、锆铪分离、稀土元素分离、从硫酸锌溶液中提取锗、氰化浸金贫液处理,所有这些应用都获得满意结果。

离心萃取-紫外光谱法测定可乐饮料中咖啡因的含量

建立了一种快速、准确,溶剂消耗少的测定可乐饮料中咖啡因含量的紫外光谱分析方法,并将大相比离心萃取应用于仪器分析样品微制备过程。该方法将2mL三氯甲烷直接加入装有100μL可乐饮料的离心试管中,离心萃取3min后取清液在278nm处进行紫外光谱测定,操作简单、快速,重现性好,相对标准偏差小于3%;在3种可乐饮料中加入不同浓度的咖啡因标准溶液,回收率在96.6%～106.1%之间。线性范围为0.5～30mg/L,相关系数为0.9999;检出限为0.001mg/L。将本方法应用于市售可乐饮料中咖啡因含量分析,取得了满意的结果。

环隙式离心萃取器界面半径的测定与关联

采用“快速放液法”测定转筒内的存留量，并用合适的相分布模型计算出相应的界面半径，即实验值。系统研究了转速、流比、重相堰直径、流量、两相密度差和粘度６个参数对环隙式离心萃取器界面半径的影响。用多元回归关联了６个自变量，拟合了界面半径的经验公式。计算值与实验值吻合较好，平均误差３．０３％，可用来确定２０ｍｍ环隙式离心萃取器最佳工作条件。

衬Halar高参数离心萃取机处理癸二酸生产废水

采用衬Halar离心萃取机处理癸二酸生产废水,介绍了离心萃取机的结构、技术参数和工作原理;对离心萃取机为满足热衬Halar工艺的要求所做的结构改进进行了说明。工程应用结果表明,经过该离心萃取机萃取后的生产废水中酚的回收率达到99%以上,酚的质量浓度可降至35～40 mg/L,满足后续生化处理进水水质的要求。

采用离心萃取器萃取净化氯化浸出镍溶液

本文研究了氯化浸出含镍物料所得的含钴铁量高的镍溶液的净化和钴铁回收工艺，采用Ｎ＿（２３５）－异辛醇－煤油萃取体系在离心萃取器中分离镍与钴、铜、铁、锌，用离子交换除铅，用活性碳除有机物，得到可用于生产１号标准电镍的氯化镍溶液以及含Ｃｏ大于１００ｇ／Ｌ，Ｃｏ／Ｎｉ大于４０００的氯化钻溶液和含Ｆｅ大于２５ｇ／Ｌ，Ｆｅ／Ｎｉ大于１０００的氯化铁溶液，镍、钴回收率分别大于９９％和９７％。

玻璃钢离心萃取器在高纯稀土分离工业性实验基地的应用

在高纯稀土分离工业性实验基地的萃取流程中，应用φ７０ｍｍ和φ１２０ｍｍ两种规格的玻璃钢离心萃取器共３０３台，获得了纯度９９．９９％的荧光级Ｙ２Ｏ３产品以及Ｌａ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３和Ｇｄ２Ｏ３等合格产品。玻璃钢离心萃取器在稀土萃取流程中的应用，对缩小厂房面积、减少萃取剂和其它物料的滞留量、缩短系统起动后达到稳态运行所需时间，以及对实现萃取过程的自动化控制等都带来明显的好处。

Φ50 mm核用离心萃取器的研制及其水力学性能

离心萃取器具有许多优点,在核工业中正日益受到重视.最近,清华大学核能和新能源技术研究院在成功研制Ф10 mm核用离心萃取器和Ф70 mm核用离心萃取器的基础上,又研制出Ф50 mm核用离心萃取器.该样机采用了模块化设计和陶瓷轴承.以水-煤油为体系研究了其水力学性能.实验结果表明：当重相堰个直径为26、28、30 mm,转速为2 100～3 000 r/min,实验操作流比（A/O）为0.1～10时,其处理能力可达160 L/h.另外,测定了该样机的级存留量为310～340 mL.

用φ20mm离心萃取器两步法制取高纯钇

本文研究了中钇富镧稀土的氧化物溶液在环烷酸中的萃取行为，测定了镧钇组成、温度变化与分离系数的关系；在Ｐ＿（５０７）体系中研究了ｐＨ值与分配比的关系；提出用环烷酸、Ｐ＿（５０７）两种萃取剂制备高纯钇的工艺流程。用８４台φ２０ｍｍ离心萃取器进行了一个月的台架试验，结果证明两种萃取剂有很好的互补性，在满足钇的纯度要求下有较高收率。离心萃取器具有易分相、体系存留量少、液流密闭性好等优点，它更适宜于粘度大、级数多、产品纯度要求高的体系。

环隙式离心萃取器处理石油酸废水的工业试验

介绍用三辛胺萃取剂回收石油酸废水中环烷酸的工艺流程、萃取设备和工业试验结果。试验结果表明，废水中的化学耗氧物质去除率达到９０％以上，回收的环烷酸经进一步处理后可以利用。该技术在齐鲁石化公司胜利炼油厂应用成功。

稀土分离中离心萃取器传质性能的研究

用φ２０ｍｍ微型离心萃取器对０．２２ｍｏｌ·Ｌ（－１）ＨＮＯ３－１．９７ｍｏｌ·Ｌ（－１）ＲＥ／１ｍｏｌ·Ｌ（－１）Ｐ（５０７）－煤油、３．８ｍｏｌ·Ｌ（－１）ＨＣｌ／１ｍｏｌ·Ｌ（－１）Ｐ（５０７）－煤油－０．０９ｍｏｌ·Ｌ（－１）Ｙ等四个体系进行了稀土的萃取和反萃取实验，结果表明：在两相液体混合接触时间为１０ｓ左右的条件下，除了Ｙ的反萃级效率仅～３０％外，其它实验的级效率都达到９０％左右。在采用了两相液体混合接触时间达６０ｓ左右的长接触时间离心萃取器后，Ｙ的反萃效率也达到９０％左右。这些实验结果从传质性能方面证明了离心萃取器应用于稀土萃取流程是可行的。

微型离心萃取器在萃取工艺实验研究中的应用

微型离心萃取器是一种新型高效液-液萃取实验设备,具有许多显著优点。介绍了微型离心萃取器的基本结构、工作过程及其在一些萃取新工艺实验研究中的应用。