62. Аппаратурное оформление процесса экстракции жидкость-жидкость.

Экстракторы прерывного действия

Процесс экстрагирования в Батарее перфораторов осуществляют пропусканием «лёгкой» жидкости в виде капель через стабильный слой «тяжёлой». Обычно используют батарею, состоящую из трёх экстракторов (1), расположенных каскадно. В нижней части каждого экстрактора установлен перфорированный грибок (2), необходимый для подачи лёгкой фазы в виде капель для увеличения межфазной поверхности. Применяют экстракторы удлинённой формы, разделённые перфорированными перегородками (3) на несколько секций для дробления лёгкой фазы. Из мерника (4) в экстракторы заливают жидкость (или вытяжку) с большей плотностью («тяжёлую»), а из мерника (5) подают жидкость с меньшей плотностью «лёгкую». Благодаря гидростатическому давлению «лёгкая» жидкость поступает в экстрактор снизу и в виде капель проходит через слой «тяжёлой» жидкости, накапливаясь в верхней части экстрактора, из которого через штуцер (6) поступает последовательно в следующие два экстрактора. Благодаря удлинённой форме экстракторов увеличивается время контакта фаз и создаётся требуемая разность концентраций, что способствует, например, переходу оснований алкалоидов из водной вытяжки в органический экстрагент. Отработанную водную вытяжку собирают в сборник (7), а раствор в органическом экстрагенте сливают в сборник (8). Таким образом, батарея перфораторов — установка каскадного типа, где процесс экстракции жидкость-жидкость протекает плавно, без образования эмульсии на границе раздела фаз. Батарею перфораторов обычно используют в серийном производстве с оборудованием совмещённой схемы для производства аналогичных по технологии фитопрепаратов.

Экстракторы непрерывного действия

Аппарат представляет горизонтальный цилиндр (1) с боковыми крышками (2) на фланцах. Каждая крышка имеет по два штуцера для ввода и вывода «тяжёлой» и «лёткой» жидкостей. По центру аппарата проходит вал (3), на котором укреплены насадки — набор перфорированных цилиндров (4) с уменьшающимся диаметром, в количестве, зависящем от необходимой поверхности фаз. Между концами вращающейся насадки и крышками расположены отстойные камеры с перфорированными перегородками (5) для успокоения (расслоения) жидкостей. В рабочем состоянии нижняя часть аппарата до середины заполнена «тяжёлой» жидкостью (дихлорэтаном, хлороформом или др.), подаваемой через штуцер (6). «Лёгкая» фаза (вода) движется противотоком по верхней части аппарата, подаётся через штуцер (8). Потоки движутся под действием напора входящих жидкостей. Скорость движения жидкостей по аппарату зависит от скорости их подачи. При регулировании можно достичь желаемой степени извлечения. Жидкость, лучше смачивающая насадку, вносится в другую фазу в виде плёнки на поверхности насадки и в виде плёнки, заполняющей отверстия перфорации. При вращении насадки происходит многократное и непрерывное обновление плёнки, что благоприятно влияет на массопередачу. Через штуцеры 7 и 9 «тяжёлая» и «лёгкая» фазы выводятся из аппарата.

Эффективность перфорированных цилиндров в 6 раз выше, чем гладких.