萃取槽前室結構研究.pdf

1、在冶金、醫(yī)藥等許多工業(yè)領域中萃取槽的結構不斷得到改進，繼簡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，國內外學者對萃取槽結構的研究多集中在對混合室和澄清室的優(yōu)化，對前室的研究非常少。前室是位于混合室正下方的長方體空腔，對進入混合室的物料起到緩沖作用，同時能夠增加重相和輕相的接觸時間，提高混合效率。本文利用FLUENT軟件模擬分析不同前室結構對攪拌槳抽吸力，混合室

2、內兩相混合速率和混合效率的影響。所做的工作如下：
　　以四種前室結構下的萃取槽混合室為研究對象，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程，以攪拌槳抽吸力、混合速率和單位體積混合能為評價指標，求解四種前室結構的混合室內部速度場、壓力場和濃度場，分析前室結構對混合過程的影響。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小；管式混合室混合速率最大，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隔板式萃取槽，取得了較好的試驗效果。但是試驗中發(fā)現(xiàn)：攪拌槳插入深度過低，使前室內物料隨攪拌槳旋轉，不利于物料的抽吸；重相入口壓力較大時水會反串入有機相管道；通過90°彎管連接的兩級萃取槽內被抽吸的物料流量非常小。本文針對所發(fā)現(xiàn)的問題對無隔板式萃取槽進一步改進，通過數值模擬和實驗結合的方法確定攪拌槳的最佳插入深度、兩級管路連接類型