萃取槽前室結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、在冶金、醫(yī)藥等許多工業(yè)領(lǐng)域中萃取槽的結(jié)構(gòu)不斷得到改進(jìn)，繼簡(jiǎn)單箱式混合澄清器以后出現(xiàn)了EC-D型萃取槽、雙混合室萃取槽和雙攪拌澄清萃取槽等具有較高混合效率和澄清效率的萃取槽。但是，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)萃取槽結(jié)構(gòu)的研究多集中在對(duì)混合室和澄清室的優(yōu)化，對(duì)前室的研究非常少。前室是位于混合室正下方的長(zhǎng)方體空腔，對(duì)進(jìn)入混合室的物料起到緩沖作用，同時(shí)能夠增加重相和輕相的接觸時(shí)間，提高混合效率。本文利用FLUENT軟件模擬分析不同前室結(jié)構(gòu)對(duì)攪拌槳抽吸力，混合室

2、內(nèi)兩相混合速率和混合效率的影響。所做的工作如下：
　　以四種前室結(jié)構(gòu)下的萃取槽混合室為研究對(duì)象，模擬料液和P507在不斷流入和流出混合室的條件下的攪拌混合過(guò)程，以攪拌槳抽吸力、混合速率和單位體積混合能為評(píng)價(jià)指標(biāo)，求解四種前室結(jié)構(gòu)的混合室內(nèi)部速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和濃度場(chǎng)，分析前室結(jié)構(gòu)對(duì)混合過(guò)程的影響。隔板式混合室混合效果最差，攪拌槳的抽吸力最小，物料被抽入混合室的速度最?。还苁交旌鲜一旌纤俾首畲?，單位體積混合能最小，攪拌槳的抽吸力最大，混

3、合效果最好；無(wú)隔板式混合室混合效果次之。
　　混合效果和萃取槽改造成本綜合考慮，企業(yè)將隔板式萃取槽改為無(wú)隔板式萃取槽，取得了較好的試驗(yàn)效果。但是試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：攪拌槳插入深度過(guò)低，使前室內(nèi)物料隨攪拌槳旋轉(zhuǎn)，不利于物料的抽吸；重相入口壓力較大時(shí)水會(huì)反串入有機(jī)相管道；通過(guò)90°彎管連接的兩級(jí)萃取槽內(nèi)被抽吸的物料流量非常小。本文針對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)無(wú)隔板式萃取槽進(jìn)一步改進(jìn)，通過(guò)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法確定攪拌槳的最佳插入深度、兩級(jí)管路連接類型