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मिक्सर-सेटलर्स इकाई

1940
रासायनिक अभियांत्रिकी में द्रव-द्रव निष्कर्षण के लिए प्रयुक्त विंटेज मिक्सर-सेटल यूनिट।

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

A mixer-settler is a standard industrial apparatus for liquid-liquid extraction. It comprises a mixing chamber, where an impeller disperses the two immiscible phases to facilitate mass transfer, followed by a settling chamber, where the phases separate via gravity. These units are often arranged in series to form a multi-stage counter-current cascade for high-efficiency separations.

The mixer-settler is a cornerstone of industrial liquid-liquid extraction due to its simple design, reliability, and scalability. Each unit functions as a discrete equilibrium stage. In the mixer, a motor-driven impeller provides the energy to break up the dispersed phase into fine droplets, creating a large interfacial area essential for rapid mass transfer of the solute. The design of the impeller and the mixing intensity are critical; insufficient mixing leads to slow extraction, while excessive mixing can create a stable emulsion that is difficult to separate in the settler.

मिश्रण के बाद, फैलाव एक बहुत बड़े, शांत सेटलर में प्रवाहित होता है। यहाँ, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, विक्षेपित चरण की बूंदें आपस में जुड़कर सतत चरण से एक अलग परत में विभाजित हो जाती हैं। सेटलर का प्रदर्शन चरणों के बीच घनत्व अंतर, उनके अंतर्सतत्वीय तनाव और अन्य कारकों पर निर्भर करता है। श्यानता निरंतर चरण के लिए, सेटलर के आउटलेट पर इंटरफ़ेस स्तर को नियंत्रित करने और हल्के (एक्सट्रैक्ट) और भारी (रैफिनेट) चरणों को अलग-अलग डिस्चार्ज करने के लिए आमतौर पर वीयर का उपयोग किया जाता है। कई सैद्धांतिक चरणों की आवश्यकता वाले जटिल पृथक्करणों के लिए, कई मिक्सर-सेटलर इकाइयों को काउंटर-करंट व्यवस्था में जोड़ा जाता है। इस सेटअप में, फ़ीड सॉल्यूशन और एक्सट्रैक्शन सॉल्वेंट कैस्केड के माध्यम से विपरीत दिशाओं में प्रवाहित होते हैं, जिससे सांद्रता ड्राइविंग बल और समग्र पृथक्करण दक्षता अधिकतम हो जाती है। अपने बड़े आकार और महत्वपूर्ण तरल भंडार के बावजूद, मिक्सर-सेटलर धीमी गति और उच्च थ्रूपुट आवश्यकताओं वाली प्रक्रियाओं के लिए लोकप्रिय बने हुए हैं।

UNESCO Nomenclature: 3305
रासायनिक इंजीनियरिंग

Type

भौतिक उपकरण

व्यवधान

इंक्रीमेंटल

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • बुनियादी प्रयोगशाला पृथक्करण फ़नल
  • औद्योगिक मिश्रण टैंक और निपटान तालाब
  • द्रव गतिकी और बूंदों के संलयन की समझ
  • आसवन से बहु-चरणीय प्रसंस्करण अवधारणाओं का विकास

आवेदन

  • खनन उद्योग में बड़े पैमाने पर तांबे का निष्कर्षण
  • परमाणु ईंधन पुनर्संसाधन (उदाहरण के लिए, प्यूरेक्स प्रक्रिया)
  • फॉस्फोरिक एसिड का उत्पादन
  • एरोमैटिक और एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन को अलग करने के लिए पेट्रोकेमिकल उद्योग
  • बड़े पैमाने पर दवा निर्माण

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • कम जगह घेरने के लिए अपकेंद्री बलों का उपयोग करने वाले कॉम्पैक्ट मिक्सर-सेटलर्स डिज़ाइन
  • बेहतर दक्षता के लिए आंतरिक पुनर्चक्रण से युक्त एकीकृत मिक्सर-सेटल यूनिट
  • ऊर्जा की खपत और अपरूपण को कम करने और पायसीकरण को रोकने के लिए स्थैतिक मिक्सर का उपयोग।
  • 3d-printed mixer-settlers for rapid prototyping and small-scale specialty chemical production
  • फेज सेपरेशन और इंटरफेस लेवल की रीयल-टाइम मॉनिटरिंग के लिए एम्बेडेड सेंसर से लैस स्मार्ट मिक्सर-सेटलर्स
  • झिल्ली-सहायता प्राप्त निपटानकर्ताओं का उपयोग कठिन इमल्शन को तोड़ने के लिए किया जाता है।
  • इम्पेलर डिज़ाइन और प्रवाह पैटर्न को अनुकूलित करने के लिए कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनामिक्स (सीएफडी) मॉडलिंग का उपयोग।
  • तीन-चरण प्रणालियों (जैसे, ठोस पदार्थों वाली) को संभालने के लिए डिज़ाइन किए गए मिक्सर-सेटलर्स
  • ऑफ-ग्रिड खनन कार्यों के लिए सौर ऊर्जा से चलने वाले मिक्सर-सेटलर्स
  • लचीले संयंत्र विन्यासों के लिए मॉड्यूलर, स्किड-माउंटेड मिक्सर-सेटल यूनिट
संबंधित विषय: मिक्सर-सेटलमेंट, द्रव-द्रव निष्कर्षण, रासायनिक अभियांत्रिकी, प्रतिधारा कैस्केड, द्रव्यमान स्थानांतरण, चरण पृथक्करण, जलधातु विज्ञान प्योरेक्स प्रक्रिया, औद्योगिक उपकरण, इम्पेलर।

ऐतिहासिक संदर्भ

मिक्सर-सेटलर्स इकाई

1940
1940
1940
1940
1940
1948
1950
1940
1940
1940
1940
1940
1945-01-01
1949
1950

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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