Центробежные экстракторы

В последние годы очень широкое распространение получили экстракторы в которых для быстрого и почти полного разделе­ния фаз используется центробежная сила. Это позволяет резко сократитить продолжительность контакта фаз (до нескольких секунд) и значительно уменьшить размеры экстрактора. Эти аппараты отличаются огромной производительностью и особенно подходящи для работы с нестойкими веществами.

В зависимости от устройства внутри центрифуги получают одну ступен"контакта пли эквивалент нескольких ступеней. Центрифуги в центробежных экстракторах располагаются горизонтально или вертикально.

Среди центробежных экстракторов дифференциального типа наиболее известен экстрактор Подбельняка (рис 63). Основной частью экстрактора является ротор, насаженный на вал и вращающийся вместе с ним со скоростью от 2000 до 5000 об/мин. Ротор представляет собой спираль из перфорированной ленты. Массообмен происходит в ее каналах (рис. 64). Тяжелая и легкая фазы подаются в аппарат насосами через полый вал. Легкая фаза подводится к периферии спирали, а тяжелая - к центру. При вращении ротора под действием центробежной силы тяжелая фаза отбрасывается к периферии, проходя через легкую. Число теоретических ступеней в одном аппарате от 3 до 10.

Рис. 63. Схема центробежного экстрактора Подбельняка (Кафаров В. В., 1972, рис. 245 и 246): 1 - полый вал; 2 – ротор; 3 - кожух; А - вход легкой жидкости; Б - вход тяжелой жидкости; В - выход лег­кой жидкости; Г - выход тяжелой жидкости.

Рис. 64. Схема движения жидкости в каналах барабана центробежного, экстрактора.

Примеров вертикального центробежного экстрактора может служить экстрактор Лувеста. Этот трехступенчатый экстрактор представляет собой разновидность центробежного молочного сепаратора. В каждой ступени имеются распылительно-дисковый смеситель и центробежная осадительная камера. Экстрактор может работать с растворами, имеющими твердую взвесь.

Выбор подходящего для технологии экстрактора обычно осу­ществляется эмпирически, из результатов опытных испытаний.

При выборе конструкции нужно учитывать необходимое число теоретических ступеней, производительность, желательную продолжительность пребывания экстрагента, физические свой­ства жидкостей, в частности их плотность, вязкость, способность к эмульгированию и т. п. Сделаны попытки систематизировать имеющиеся данные по пригодности каждого типа экстрактора с точки зрения возможных требований.

[1] Например, можно использовать константу Гаммета - Тафта s^* или константу Кабачника s_к, представляющие собой относительную электроотри­цательность. Так, константа Гаммета - Тафта связана с электроотрицатель­ностью следующим образом: X = 2,07+0,566s^*.