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混合澄清器

1940
用于化工领域液液萃取的老式混合澄清器。

(图片仅供参考)

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.

混合后,分散液流入更大的静止沉降器。在这里,在重力作用下,分散相的液滴聚结并与连续相分离,形成一个独立的层。沉降器的性能取决于两相之间的密度差、界面张力以及…… 粘度 连续相。堰通常设置在沉降器的出口处,用于控制界面液位并分别排出轻相(萃取相)和重相(萃余相)。对于需要多个理论级数的复杂分离,多个混合沉降器单元以逆流方式连接。在这种配置中,进料溶液和萃取溶剂沿相反方向流经级联,从而最大限度地提高浓缩驱动力和整体分离效率。尽管混合沉降器占地面积大且液体存量高,但对于动力学缓慢且处理量要求高的工艺,它们仍然很受欢迎。

UNESCO Nomenclature: 3305
- 化学工程

类型

物理设备

中断

递增

用法

广泛使用

前体

  • 基本实验室分液漏斗
  • 工业混合罐和沉淀池
  • 了解流体动力学和液滴聚结
  • 从蒸馏开始开发多阶段加工概念

应用程序

  • 采矿业大规模铜开采
  • 核燃料后处理(例如,在 PUREX工艺)
  • 磷酸生产
  • 石油化工行业用于分离芳香族和脂肪族烃
  • 大规模制药生产

专利:

NA

潜在创新理念

  • 紧凑的混合澄清器设计利用离心力来减少占地面积
  • 集成混合澄清器装置,带有内部循环装置,可提高效率
  • 使用静态混合器来降低能耗和剪切力,防止乳化
  • 3d-printed mixer-settlers for 快速成型 and small-scale specialty chemical production
  • 带有嵌入式传感器的智能混合澄清器,可实时监测相分离和界面水平
  • 膜辅助沉降器可打破难以破乳的乳状液
  • 计算流体动力学 (cfd) 建模,用于优化叶轮设计和流动模式
  • 专为处理三相系统(例如含有固体)而设计的混合澄清器
  • 用于离网采矿作业的太阳能混合澄清器
  • 模块化、撬装式混合澄清器装置,可实现灵活的工厂配置
相关领域:混合澄清器、液液萃取、化学工程、逆流级联、传质、相分离、湿法冶金 普瑞克斯 工艺流程、工业设备、叶轮。

历史背景

混合澄清器

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1945-01-01
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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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