System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有网格插件的微通道萃取反应器及其应用制造技术_技高网
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一种具有网格插件的微通道萃取反应器及其应用制造技术

技术编号:44089522 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-21 12:26
本申请涉及微通道设备萃取技术领域,尤其涉及一种具有网格插件的微通道萃取反应器及其应用;所述微通道萃取反应器包括:微通道面板;萃取单元;包括容纳槽、线型微通道、前室和后室,不锈钢过滤网组,包括至少一个设于容纳槽内的微曲不锈钢滤网,且微曲不锈钢滤网的凸起端朝向容纳槽设置,微曲不锈钢滤网设于微通道面板和容纳槽之间;至少两个调节单元,包括滑动支撑片和容纳滑动支撑片的调节槽,滑动支撑片通过调节槽进行伸缩,且滑动支撑片的一端固定连接微曲不锈钢滤网。该微通道萃取反应器可以促使磷酸在萃取相界面进行充分地传质,以提高不同流速条件下磷酸原料内金属元素杂质的分离效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及微通道设备萃取,尤其涉及一种具有网格插件的微通道萃取反应器及其应用


技术介绍

1、微通道萃取技术具有水油两相分散均匀、液滴比表面积大、快速的相内和相间的传质效率,从而使得微通道萃取技术具有较高的萃取效率,因此可以被广泛应用于金属离子、有机物和无机物的萃取分离等领域。目前常见的微通道主要可分为主动式微通道和被动式微通道两种;其中,主动式微通道反应器的结构中包含主动元件可以实现对微通道内流体的精确控制、监测和调节,常常具有流动控制精度高、反应效率高、反应条件可调控等特点,但是,主动式微通道反应器的制造成本很高,且与其他设备的集成难度较高;而被动式微通道反应器中流体的混合无需外部力场,而是通过通道的形状和结构来实现微混合,或在微通道中引入屏障来增加通道横向液体速度,或者改变微通道反应器的几何三维结构或插入障碍物插件,增加混合液体之间的接触,进而提高液体均匀性,因此被动式微通道反应器相较于主动式微通道反应器具有结构简单、易制备、成本较低、快速均匀传质和与其他设备集成较容易的优点。目前关于被动式微通道反应器萃取金属离子的研究大多集中在t型被动式微通道反应器和y型被动式微通道反应器等改变微通道形状的微萃取技术上。

2、生产磷酸的原料一般为磷矿,而磷矿中杂质含量高并且种类较多,一般会含有铁、铝、镁、氟、钙、锌和有机物等杂质,因此使用这类磷矿作为磷酸盐的生产原料、食品级磷酸的生产原料和电子级磷酸的生产原料时,很难达到使用要求,必须先对其进行净化提纯。若直接使用上述的t型被动式微通道反应器和y型被动式微通道反应器进行萃取,由于含有金属元素杂质的粒径都较小,难以通过这些传统的被动式微通道反应器分离出,从而导致分离效果较差;现阶段可以在被动式微通道反应器中插入障碍物或者在微通道壁上建立挡板,以进一步缩小动式微通道反应器的分离通道的距离,但是在被动式微通道反应器中的障碍物或者建立挡板的操作较为复杂,且加入的障碍物或者挡板较为固定难以适应不同的磷酸原料,这导致部分流速过快的磷酸原料的分离效果较差。


技术实现思路

1、本申请提供了一种具有网格插件的微通道萃取反应器及其应用,以解决如下技术问题:如何提高不同流速条件下磷酸原料内金属杂质的分离效果。

2、第一方面,本申请提供了一种具有网格插件的微通道萃取反应器,所述微通道萃取反应器包括:

3、微通道面板;

4、萃取单元;包括容纳槽、线型微通道、前室和后室,所述容纳槽设于所述微通道萃取反应器内;所述微通道面板覆盖在所述容纳槽的表面,以与所述容纳槽形成萃取空间;所述前室和所述后室分别沿所述微通道面板的长度方向间隔分布在所述容纳槽内,多个所述线型微通道沿着所述微通道面板的宽度方向均匀分布在所述前室和所述后室之间,且所述线型微通道的两端分别连通所述前室和后室;

5、不锈钢过滤网组,包括至少一个微曲不锈钢滤网,至少一个所述微曲不锈钢滤网设于所述容纳槽内,且所述微曲不锈钢滤网的凸起端朝向所述容纳槽设置,所述微曲不锈钢滤网设于所述微通道面板和所述容纳槽之间;

6、至少两个调节单元,两个所述调节单元分别沿所述微通道面板的长度方向对称设置在所述微通道面板的两端;所述调节单元包括滑动支撑片和容纳所述滑动支撑片的调节槽,所述调节槽贯穿于所述容纳槽沿宽度方向的侧壁;所述滑动支撑片通过所述调节槽进行伸缩,且所述滑动支撑片的一端固定连接所述微曲不锈钢滤网,以通过所述滑动支撑片促使所述微曲不锈钢滤网的弯曲程度进行调整。

7、可选的,所述微曲不锈钢滤网的长度l1和所述容纳槽的长度l2满足关系式:l1:l2=(1.01~1.30):1。

8、可选的,所述微曲不锈钢滤网与所述容纳槽的距离d1以及所述滑动支撑片与所述容纳槽的距离d2满足关系式:d1:d2=(0.55~0.95):1;和/或

9、所述微曲不锈钢滤网与所述容纳槽的距离d1为0.55mm~0.95mm。

10、可选的,所述微曲不锈钢滤网的孔径为50目~80目。

11、可选的,所述前室与所述调节槽之间的最短距离d3以及所述后室与所述调节槽之间的最短距离d4满足关系式:d3=d4;

12、所述滑动支撑片的最长伸缩长度l3以及所述前室与所述调节槽之间的最短距离d3满足关系式:l3=d3。

13、可选的,所述前室的顶部设置有混合液相进料口,所述后室的顶部设置有分离物料出料口。

14、可选的,所述微通道面板的表面设置有弹性垫片,所述弹性垫片设于所述微通道面板和所述容纳槽之间。

15、第二方面,本申请提供了一种具有网格插件的微通道萃取反应系统,所述微通道萃取反应系统包括:

16、多个串联的第一方面所述的微通道萃取反应器,所述微通道萃取反应器设有保温夹套;

17、原料送料单元,包括送料泵和三通阀,所述送料泵的出料口连通所述三通阀的进料口,所述三通阀的出料口连通首个所述微通道萃取反应器;

18、控制部,包括控制器、流量传感器、步进电机、温度传感器、温度计和恒温水浴循环泵,所述流量传感器设于所述三通阀和首个所述微通道萃取反应器之间,所述步进电机连通所述微通道萃取反应器的滑动支撑片;所述温度传感器设于中间所述微通道萃取反应器的保温夹套内,所述控制器分别通过电信号连通所述流量传感器、所述步进电机、所述温度传感器和所述恒温水浴循环泵;所述温度传感器通过电信号连通所述温度计;

19、分液单元,所述分液单元的进料口连通末尾所述微通道萃取反应器。

20、第三方面,本申请提供了一种通过微通道萃取提纯磷酸的方法,所述方法适配第二方面所述的微通道萃取反应系统;所述方法包括:

21、根据磷酸的流速,将所述微通道萃取反应系统内微曲不锈钢滤网的弯曲程度进行调整,得到调整后的微通道萃取反应系统;

22、将萃取剂和所述磷酸通入调整后的所述微通道萃取反应系统进行萃取,得到萃取物料;

23、将所述萃取物料进行分液,得到提纯磷酸;

24、其中,所述萃取的温度为35℃~45℃,所述萃取的时间为22.5s~23.5s。

25、可选的,所述根据磷酸的流速,将所述微通道萃取反应系统内微曲不锈钢滤网的弯曲程度进行调整,得到调整后的微通道萃取反应系统,包括步骤:

26、在磷酸的流速<1.0m/s的情况下,调整所述微通道萃取反应系统内微曲不锈钢滤网与容纳槽的距离d1为0.85mm~0.95mm;

27、在磷酸的流速为1.0m/s~2.0m/s的情况下,调整所述微通道萃取反应系统内微曲不锈钢滤网与容纳槽的距离d1为0.65mm~0.80mm;

28、在磷酸的流速>2.0m/s的情况下,调整所述微通道萃取反应系统内微曲不锈钢滤网与容纳槽的距离d1为0.55mm~0.60mm。

29、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

30、本申请实施例提供的一种具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有网格插件的微通道萃取反应器,所述微通道萃取反应器包括:

2.根据权利要求1所述的微通道萃取反应器,所述微曲不锈钢滤网(6)的长度L1和所述容纳槽(2)的长度L2满足关系式:L1:L2=(1.01~1.30):1。

3.根据权利要求1或2所述的微通道萃取反应器,所述微曲不锈钢滤网(6)与所述容纳槽(2)的距离d1以及所述滑动支撑片(7)与所述容纳槽(2)的距离d2满足关系式:d1:d2=(0.55~0.95):1;和/或

4.根据权利要求1所述的微通道萃取反应器,所述微曲不锈钢滤网(6)的孔径为50目~80目。

5.根据权利要求1所述的微通道萃取反应器,所述前室(4)与所述调节槽(8)之间的最短距离d3以及所述后室(5)与所述调节槽(8)之间的最短距离d4满足关系式:d3=d4;

6.根据权利要求1所述的微通道萃取反应器,所述前室(4)的顶部设置有混合液相进料口(41),所述后室(5)的顶部设置有分离物料出料口(51)。

7.根据权利要求1所述的微通道萃取反应器,所述微通道面板(1)的表面设置有弹性垫片(9),所述弹性垫片(9)设于所述微通道面板(1)和所述容纳槽(2)之间。

8.一种具有网格插件的微通道萃取反应系统,所述微通道萃取反应系统包括:

9.一种通过微通道萃取提纯磷酸的方法,所述方法适配权利要求8所述的微通道萃取反应系统;所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,所述根据磷酸的流速,将所述微通道萃取反应系统内微曲不锈钢滤网(6)的弯曲程度进行调整,得到调整后的微通道萃取反应系统,包括步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种具有网格插件的微通道萃取反应器,所述微通道萃取反应器包括:

2.根据权利要求1所述的微通道萃取反应器,所述微曲不锈钢滤网(6)的长度l1和所述容纳槽(2)的长度l2满足关系式:l1:l2=(1.01~1.30):1。

3.根据权利要求1或2所述的微通道萃取反应器,所述微曲不锈钢滤网(6)与所述容纳槽(2)的距离d1以及所述滑动支撑片(7)与所述容纳槽(2)的距离d2满足关系式:d1:d2=(0.55~0.95):1;和/或

4.根据权利要求1所述的微通道萃取反应器,所述微曲不锈钢滤网(6)的孔径为50目~80目。

5.根据权利要求1所述的微通道萃取反应器,所述前室(4)与所述调节槽(8)之间的最短距离d3以及所述后室(5)与所述调节槽(8)之间的最短距离d4...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗建洪刘润杨军叶毅
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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