Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Lar » Unidade de Mistura-Decantação

Unidade de Mistura-Decantação

1940
Vintage mixer-settler unit for liquid-liquid extraction in chemical engineering.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Um misturador-decantador é um equipamento industrial padrão para extração líquido-líquido. Ele consiste em uma câmara de mistura, onde um impulsor dispersa as duas fases imiscíveis para facilitar a transferência de massa, seguida por uma câmara de decantação, onde as fases se separam por gravidade. Essas unidades são frequentemente dispostas em série para formar uma cascata de contracorrente multiestágios para separações de alta eficiência.

O misturador-decantador é um elemento fundamental da extração líquido-líquido industrial devido ao seu design simples, confiabilidade e escalabilidade. Cada unidade funciona como um estágio de equilíbrio discreto. No misturador, um impulsor acionado por motor fornece a energia necessária para quebrar a fase dispersa em gotículas finas, criando uma grande área interfacial essencial para a rápida transferência de massa do soluto. O design do impulsor e a intensidade da mistura são críticos; mistura insuficiente leva a uma extração lenta, enquanto mistura excessiva pode criar uma emulsão estável que é difícil de separar no decantador.

After mixing, the dispersion flows into the much larger, quiescent settler. Here, under the influence of gravity, the droplets of the dispersed phase coalesce and separate into a distinct layer from the continuous phase. The performance of the settler depends on the density difference between the phases, their interfacial tension, and the viscosity of the continuous phase. Weirs are typically used at the outlet of the settler to control the interface level and separately discharge the light (extract) and heavy (raffinate) phases. For complex separations requiring many theoretical stages, multiple mixer-settler units are connected in a counter-current arrangement. In this setup, the feed solution and the extraction solvent flow in opposite directions through the cascade, maximizing the concentration driving force and overall separation efficiency. Despite their large footprint and significant liquid inventory, mixer-settlers remain popular for processes with slow kinetics and high throughput requirements.

UNESCO Nomenclature: 3305
Engenharia química

Tipo

Dispositivo físico

Interrupção

Incremental

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • funil de separação básico de laboratório
  • tanques de mistura industriais e lagoas de decantação
  • compreensão da dinâmica de fluidos e coalescência de gotículas
  • desenvolvimento de conceitos de processamento em múltiplos estágios a partir da destilação

Aplicações

  • extração de cobre em larga escala na indústria de mineração
  • nuclear fuel reprocessing (e.g., in the PUREX process)
  • produção de ácido fosfórico
  • indústria petroquímica para separação de hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos
  • fabricação farmacêutica em larga escala

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

Devido ao tráfego de bots de coleta de dados, atualmente superior a 40 mil por dia, este conteúdo é reservado aos membros da comunidade.
> Login < ou > Registrar < (100% gratuito) para acessar isso, assim como todo o restante do conteúdo e das ferramentas restritas.

Related to: mixer-settler, liquid-liquid extraction, chemical engineering, counter-current cascade, mass transfer, phase separation, hydrometallurgy, PUREX process, industrial equipment, impeller.

Contexto histórico

Unidade de Mistura-Decantação

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

Imagens em tamanho real e downloads estão disponíveis apenas, 100% gratuitos, para membros registrados.