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　　用于在液液萃取分离单元中将混合在分散物中的两种溶液分离成两种溶液相的方法和设备.pdf

　　(10)申请公布号 CN 102307635 A (43)申请公布日 2012.01.04 CN 102307635 A *CN102307635A* (21)申请号 1.5 (22)申请日 2010.02.05 20095122 2009.02.09 FI B01D 11/04(2006.01) C22B 3/02(2006.01) (71)申请人 奥图泰有限公司 地址 芬兰埃斯波 (72)发明人 布罗尔尼曼 埃罗埃克曼 佩尔蒂佩卡拉 汉努莱塔拉 拉米萨里奥 (74)专利代理机构 北京德琦知识产权代理有限 公司 11018 代理人 齐葵 王诚华 (54) 发明名称 用于在液 - 液萃取分离单元中将混合在分散 物中的两种溶液分离成两种溶液相的方法和设备 (57) 摘要 本发明涉及一种用于在液 - 液萃取分离单元 (1) 中将混合在分散物中的两种溶液分离成两种 溶液相的方法和设备。切断元件 (3， 4， 5) 包括沿 所述单元的整个宽度延伸的前面板 (8)。所述前 面板 (8) 包括被布置为距单元底部 (7) 一距离 (H1， H2， H3) 处的底部边缘 (9)， 使得所述前面板 (8) 允许较重的溶液相在所述底部边缘 (9) 下面 直接向前无障碍地流动。 在竖直方向上， 所述前面 板延伸到这样一个高度 ： 使得所述前面板迫使置 于所述较重的溶液相之上的较轻的溶液相作为薄 溢流层流过所述前面板 (8) 的顶部边缘 (12)， 并 迫使所述分散物在所述前面板前面加厚。后面板 (15)基本平行于所述前面板(8)并放置在距所述 前面板(8)一距离(S)处， 从而在所述前面板与所 述后面板之间形成有基本竖直向上延伸的上升通 道 (14)， 所述加厚的分散物可沿所述上升通道升 起并被压缩。 至少一个倾斜板(16)沿流动的方向 以相对于水平面向上倾斜的倾斜角度 () 被放 置。所述倾斜板削弱并减慢升起的压缩分散物流 的竖直分量， 并基本沿所述单元的长度方向将作 为分散物流的所述分散物引导到连续的分离器部 分。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.08.09 (86)PCT申请的申请数据 PCT/FI2010/050070 2010.02.05 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/089456 EN 2010.08.12 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 4 页 说明书 8 页 附图 5 页 CN 102307642 A1/4 页 2 1.一种用于在液-液萃取分离单元(1)中将混合在分散物中的两种溶液分离成两种溶 液相的方法， 该方法中 ： 分散物在所述单元的供给端 (2) 被供给到所述单元中 ； 被供应的分散物沿所述单元的整个宽度均匀地分布 ； 所述分散物和分离的溶液相在所述单元分离空间中的流动经由切断元件 (3， 4， 5) 来 控制， 所述切断元件 (3， 4， 5) 沿所述单元的整个宽度延伸并将所述单元沿长度方向分隔成 分离器隔间 (A， B， C) ； 并且 互相分离的溶液相在排出端 (6) 被从所述单元排出， 其特征在于在所述切断元件 (3， 4， 5) 中， 较重的溶液相被允许在所述单元的底部 (7) 无障碍地直接向前流动 ； 置于所述较重的溶液相上的较轻的溶液相的直接且连续的前进被防止 ； 所述较轻的溶液相被迫使作为溢出流流动 ； 分散物流的直接且连续的前进被防止， 且所述分散物被允许基本稳定地积聚成厚层， 并且 积聚成厚层的所述分散物被迫使从邻近所述单元底部处向上升起， 以压缩所述分散 物， 并且 升起的压缩分散物流的竖直分量被削弱并减速并基本沿所述单元的长度方向被引导 到连续的分离器部分。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 作为溢出流传导的所述较轻的溶液相是 从所述较重的溶液相清除的残余物。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 所述分散物的一部分与所述较轻的溶液 相被传导以作为溢流流动到清除步骤。 4. 根据权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 作为溢流被传导到所述清除步骤的所述 分散物的量被调节。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述较重的溶液相被允许在 所述单元底部 (7) 上、 在所述前面板 (8) 的底部边缘 (9) 下面直接向前无障碍地流动。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述分散物和/或置于所述 较重的溶液相的顶部上的较轻的溶液相的直接连续的前进通过沿所述单元的宽度延伸的 前面板 (8) 和调节门 (10) 被防止沿所述单元的长度方向前进， 所述调节门 (10) 的高度位 置能够调节， 使得所述调节门的顶部边缘 (11) 限定溢流高度。 7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述分散物和/或置于所述 较重的溶液相的顶部上的较轻的溶液相的直接连续的前进通过沿所述单元的所述整个宽 度延伸的前面板 (8) 被防止， 所述面板的顶部边缘 (12) 限定溢流高度。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述分散物和/或所述较轻 的溶液相被迫使作为溢出流向前流过所述前面板 (8) 的所述顶部边缘 (12) 和 / 或流过所 述调节门 (10) 的所述顶部边缘 (11)。 9. 根据权利要求 1 至 8 中任一项所述的方法， 其特征在于， 作为溢流被传导的所述较 轻的溶液相是通过切片分离器 (13) 从所述较重的溶液相清除的残余物， 所述切片分离器 (13) 接纳作为溢流的所述较轻的溶液相。 权 利 要 求 书 CN 102307635 A CN 102307642 A2/4 页 3 10. 根据权利要求 1 至 9 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述分散物的作为残余物 的溢流被传导的部分从所述较重的溶液相的清除通过切片分离器 (13) 被加速， 所述切片 分离器 (13) 接纳作为溢流所获得的所述分散物。 11. 根据权利要求 1 至 10 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述分散物流的直接连 续的前进通过前面板 (8) 和 / 或调节门 (10) 被防止， 所述分散物被允许在所述前面板 (8) 和 / 或所述调节门 (10) 前面被积聚成厚层。 12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法， 其特征在于， 在所述前面板(8)和/或 所述调节门 (10) 前面积聚成厚层的所述分散物的至少主要部分被传导以在所述前面板的 所述底部边缘 (9) 下面流动， 并且在临近所述单元底部处沿上升通道 (14) 向上升起， 所述 上升通道 (14) 形成在所述前面板 (8) 与放置为距所述前面板一距离 (S) 处的后面板 (15) 之间， 所述后面板 (15) 与所述前面板 (8) 基本平行并沿所述单元的整个宽度延伸， 用于压 缩所述分散物。 13. 根据权利要求 1 至 12 中任一项所述的方法， 其特征在于， 升起的压缩分散物流的 竖直分量被削弱并减慢， 并通过倾斜板 (16) 基本沿所述单元的长度方向传导， 所述倾斜板 (16) 沿流动的方向以一倾斜角度向上放置， 使得通过所述板的引导， 所述分散物流动到所 述连续的分离器部分。 14.根据权利要求12或13所述的方法， 其特征在于， 当所述前面板(8)的底部边缘(9) 与所述底部 (7) 之间所留下的距离为第一距离 (H1， H2， H3) 时， 所述后面板 (15) 的底部边缘 (100) 与所述底部 (7) 之间留下的距离为第二距离 (h1， h2， h3)， 所述第二距离短于所述第一 距离。 15. 一种用于在液 - 液萃取分离单元 (1) 中将混合在分散物中的两种溶液分离成两种 溶液相的设备， 所述设备包括 ： 供给器装置 (17)， 用于将分散物供给到所述单元的供给端 (2) ； 流动分布装置 (8)， 其被设置在邻近所述供给端 (2) 处， 用于将被供应的分散物沿所述 单元的整个宽度均匀地分布 ； 和 切断元件 (3， 4， 5)， 其将所述单元沿长度方向分隔成分离器隔间 (A， B， C)， 其特征在 于， 所述切断元件 (3， 4， 5) 包括 ： 沿所述单元的整个宽度延伸的前面板 (8)， 所述前面板 (8) 包括被布置为距所述单元 底部 (7) 一距离 (H1， H2， H3) 处的底部边缘 (9)， 使得所述前面板 (8) 允许较重的溶液相在 所述底部边缘 (9) 下面直接向前无障碍地流动， 所述前面板沿竖直方向延伸到这样一个高 度 ： 使得所述前面板迫使置于所述较重的溶液相的顶部上的较轻的溶液相作为薄溢流层流 过所述前面板 (8) 的顶部边缘 (12) 并迫使所述分散物在所述前面板前面加厚， 后面板 (15)， 所述后面板 (15) 基本平行于所述前面板 (8) 并放置在距所述前面板 (8) 一距离 (S) 处， 使得在所述前面板与所述后面板之间形成有基本竖直向上延伸的上升通道 (14)， 所述加厚的分散物能够沿所述上升通道向上升起并被压缩， 和 至少一个倾斜板 (16)， 沿流动的方向以相对于水平面向上倾斜的倾斜角度 () 被放 置， 所述倾斜板被布置为削弱并减慢升起的压缩分散物流的竖直分量， 并基本沿所述单元 的长度方向将作为分散物流的所述分散物引导到连续的分离器部分。 16.根据权利要求15所述的设备， 其特征在于， 所述切断元件(3， 4， 5)包括切片分离器 权 利 要 求 书 CN 102307635 A CN 102307642 A3/4 页 4 (13)， 所述切片分离器 (13) 被布置在所述前面板 (8) 的所述顶部边缘 (12) 上方， 沿所述单 元的整个宽度延伸， 所述切片分离器被布置为接纳作为溢流被传导的所述较轻的溶液相和 / 或分散物， 用于将所述较轻的溶液相 / 分散物清除。 17. 根据权利要求 16 所述的设备， 其特征在于， 所述切片分离器 (13) 包括多个切片 (19)， 所述多个切片(19)沿流动的方向以相对于水平面向上倾斜的倾斜角度()被放置， 并布置为一个在另一个之上， 以短的距离(d1， d2， d3)分隔开， 从而在所述切片之间形成有窄 的层流槽。 18.根据权利要求17所述的设备， 其特征在于， 所述角度()和/或所述角度()为 5-30， 优选为 10-20。 19. 根据权利要求 17 或 18 所述的设备， 其特征在于， 所述切片之间的距离 (d1， d2， d3) 为 3-30mm。 20. 根据权利要求 15 至 19 中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述设备包括一个或若 干个切断元件 (3， 4， 5)， 优选 2-4 个切断元件， 这些切断元件将所述单元沿长度方向分隔成 具有不同长度的分离器隔间 (A， B， C)。 21. 根据权利要求 20 所述的设备， 其特征在于， 所述设备包括三个切断元件， 所述三个 切断元件为第一切断元件 (3)、 第二切断元件 (4) 和第三切断元件 (5)。 22. 根据权利要求 21 所述的设备， 其特征在于， 在所述第一切断元件 (3) 中， 所述切片 (19) 之间的距离 (d1) 为 15-30mm， 在所述第二切断元件 (4) 中， 所述切片 (19) 之间的距离 (d2) 为 10-20mm， 在所述第三切断元件 (5) 中， 所述切片 (19) 之间的距离 (d3) 为 3-10mm。 23. 根据权利要求 15 至 22 中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述切断元件 (3， 4， 5) 的竖直尺寸 (B1， B2， B3) 沿流动的下游方向减小。 24. 根据权利要求 20 至 23 中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述切断元件 (3， 4， 5) 的所述切片分离器 (13) 的竖直尺寸 (L1， L2， L3) 沿流动的下游方向缩小 ； 和 / 或所述第一切 断元件 (3) 的所述切片分离器 (13) 的高度尺寸 (L1) 为所述单元中的溶液高度的 30-40， 所述第二切断元件 (4) 的所述切片分离器 (13) 的高度尺寸 (L2) 为所述单元中的溶液高度 的 25-35， 并且所述第三切断元件 (5) 的所述切片分离器 (13) 的高度尺寸 (L3) 为所述单 元中的溶液高度的 15-25。 25. 根据权利要求 15 至 24 中任一项所述的设备， 其特征在于， 当所述前面板 (8) 的底 部边缘 (9) 与所述底部 (7) 之间的距离为第一距离 (H1， H2， H3) 时， 所述后面板 (15) 的底部 边缘 (100) 被放置在距所述底部第二距离 (h1， h2， h3) 处， 所述第二距离短于所述第一距离， 和 / 或在所述第一切断元件 (3) 中， 所述前面板 (8) 的底部边缘 (9) 距所述底部 (7) 的距 离 (H1) 为所述单元中的溶液高度的 15-25， 在所述第二切断元件 (4) 中， 所述前面板 (8) 的底部边缘 (9) 距所述底部 (7) 的距离 (H2) 为所述单元中的溶液高度的 30-40， 并且在 所述第三切断元件 (5) 中， 所述前面板 (8) 的底部边缘 (9) 距所述底部 (7) 的距离 (H3) 为 所述单元中的溶液高度的 45-55。 26. 根据权利要求 15 至 25 中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述前面板 (8) 和所述 后面板 (15) 是基本竖直的。 27. 根据权利要求 15 至 26 中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述上升通道 (14) 的宽度 (S) 被布置为使得在其中升起的所述分散物的量不会将流速提升到大于 0.05m/ 权 利 要 求 书 CN 102307635 A CN 102307642 A4/4 页 5 s-0.10m/s。 28. 根据权利要求 15 至 27 中任一项所述的设备， 其特征在于， 所述单元 (1) 中的有效 溶液高度为 1.5-2.5m。 权 利 要 求 书 CN 102307635 A CN 102307642 A1/8 页 6 用于在液 - 液萃取分离单元中将混合在分散物中的两种溶 液分离成两种溶液相的方法和设备 技术领域 0001 本发明涉及一种如权利要求 1 的前序部分中所限定的方法。本发明还涉及一种如 权利要求 15 的前序部分中所限定的设备。 背景技术 0002 在现有技术中， 例如从专利公开 FI101200B、 FI101199B、 FI112039B、 FI112328B 和 FI113244B 可知， 有多种用于在液 - 液萃取分离单元中将混合在分散物中的两种溶液分离 成两种溶液相的方法和设备。 第一溶液和重于第一溶液的第二溶液可从所述溶液的分散物 被分离出来。 通常， 单元设备包括侧壁和底部， 单元中限定有分离空间。 单元具有供给端， 分 散物通过供给端被供给到单元中， 并通过一些合适的设备沿单元的整个宽度均匀地分布。 在单元排出端， 第一和第二溶液被布置为相互分离地被移除。 在供给端与排出端之间， 单元 被提供有切断元件， 通过该切断元件来控制分离的溶液相和分散物的流动 ； 在所述切断元 件之间， 形成有连续的分离步骤， 在此处， 较轻的第一溶液 ( 通常为有机相 ) 作为上部溶液 相被分离， 第二溶液作为下部溶液相 ( 通常为水溶液 ) 在上部溶液相之下被分离。单元排 出端被提供有溢流斜道， 该溢流斜道相对于流动方向被横向地定位， 并接纳被分离成上部 相作为来自单元的溢流的第一溶液， 并且溶液从所述溢流斜道排出。 沿所述流动方向， 在溢 流斜道之后并邻近溢流斜道处， 提供有用于接纳作为来自单元的底流的第二溶液的收集斜 道。上升管道从收集斜道延伸到单元， 并且通过所述上升管道， 第二溶液可上升到收集斜 道， 第二溶液相从上升斜道排出。 0003 液 - 液萃取分离的永久目的在于提供供给 - 通过量和减小混合值， 这两个目的在 实践中相当地矛盾。在这里， 术语 “混合值” 表示在分离的溶液相中来自另一溶液的残余液 滴的量。当供给 - 通过量增加时， 混合值趋向于升高， 这是因为液 - 液接触时间缩短。在现 有技术中， 在特定流动功率 (specific flow power) 为 4-6m3/m2h 时， 该目的已经实现了混 合值为在水溶液相中的来自有机物质的残余液滴的量 ( 所谓的 “O/A 夹带” ) 在 5-10ppm 的 范围内， 且在有机相中的来自水的残余液滴的量 ( 所谓的 “A/O 夹带” ) 在 50-100ppm 的范 围内。 发明内容 0004 发明目的 0005 本发明的一个目的是进一步改进已知方法和设备并使得它们更有效， 从而混合在 分散物中的两种溶液的每单位面积分离量提高并且分离过程被加快， 在两种分离溶液中测 量的残余液滴下降时分离度提高， 并且在分离溶液相中的质量传递作用达到接衡的状 态。 0006 进一步地， 本发明的一个目的在于引入一种方法和设备， 通过该方法和设备获得 被压缩地前进到连续的分离器部分的厚的和密集的分散物层。 说 明 书 CN 102307635 A CN 102307642 A2/8 页 7 0007 此外， 本发明的一个目的在于引入一种方法和设备， 能够使得延长液 - 液接触时 间且提高液相分离， 同时供给 - 通过率能够提高且特定流动功率能被提升。 0008 根据本发明的方法的特征在于由权利要求 1 所列出的内容。根据本发明的设备的 特征在于由权利要求 11 所列出的内容。 0009 在所述方法中， 分散物在单元供给端被供给到单元中， 被供应的分散物沿所述单 元的整个宽度均匀地分布， 所述分散物和分离的溶液相在所述单元的分离空间中的流动经 由切断元件来控制， 所述切断元件沿所述单元的整个宽度延伸并将所述单元沿长度方向分 隔成分离器隔间， 并且互相分离的溶液相在排出端被从所述单元排出 0010 根据本发明， 在所述方法中， 较重的溶液相被允许在所述单元底部的在所述切断 元件中无障碍地直接向前流动 ； 位于较重的溶液相的顶部上的较轻的溶液相被防止直接 且连续地前进 ； 较轻的溶液相被迫使作为溢出流流动 ； 分散物流的直接且连续的前进被防 止， 且所述分散物被允许基本稳定地积聚成厚层 ； 并且积聚成厚层的所述分散物被迫使从 邻近所述单元的底部处向上升起， 以压缩所述分散物 ； 并且升起的压缩分散物流的竖直分 量被削弱并减速并基本沿所述单元的长度方向被引导到连续的分离器部分。 0011 根据本发明的设备包括供给器装置、 流动分布装置和切断元件， 所述供给器装置 用于将分散物供给到单元供给端， 所述流动分布装置被设置在邻近所述供给端处， 用于将 被供应的分散物沿所述单元的整个宽度均匀地分布， 所述切断元件将所述单元沿长度方向 分隔成分离器隔间。 0012 根据本发明， 所述切断元件包括沿所述单元的整个宽度延伸的前面板， 所述前面 板包括被布置为距单元底部一距离处的底部边缘， 使得所述前面板允许较重的溶液相在所 述底部边缘下面直接向前无障碍地流动， 所述前面板沿竖直方向延伸到这样一个高度 ： 使 得所述前面板迫使置于所述较重的溶液相的顶部上的较轻的溶液相作为薄溢流层流过所 述前面板的顶部边缘并迫使所述分散物在所述前面板前面加厚。进一步， 所述切断元件包 括后面板， 所述后面板基本平行于所述前面板并放置在距所述前面板一距离处， 使得在所 述前面板与所述后面板之间形成有以以倾斜角度基本竖直向上延伸的上升通道， 所述加厚 的分散物能够沿所述上升通道升起并被压缩。 此外， 所述切断元件包括至少一个倾斜板， 沿 流动的方向以相对于水平面对角地向上倾斜的倾斜角度被放置， 所述倾斜板被布置为削弱 并减慢升起的压缩分散物流的竖直分量， 并引导作为分散物流的所述分散物基本沿所述单 元的长度方向前进到连续的分离器部分。 0013 本发明的一个优点在于它进一步改进了已知的方法和设备并使它们更有效， 从而 混合在分散物中的两种溶液的每单位面积分离量提高并且分离过程被加快， 在两种分离溶 液中测量的残余液滴下降时分离度提高， 并且在分离溶液相中的质量传传递作用达到接近 平衡的状态。通过本发明， 特定流动功率可甚至上升到 10-30m3/m2h 之间的值， 混合值为在 水溶液相中的来自有机物的残余液滴的量 ( 所谓的 “O/A 夹带” ) 大约小于 2-3ppm， 且在有 机相中的来自水的残余液滴的量 ( 所谓的 “A/O 夹带” ) 大约 20-30ppm。 0014 本发明的另一个优点在于， 通过本发明， 分散物层可以在被压缩地前进到连续的 分离器部分之前在切断元件前面积聚变厚并积聚为压缩层。 0015 本发明的又一个优点在于， 能够使得液 - 液接触时间延长， 并提高液相分离， 同时 供给 - 通过率能够提高且特定流动功率能被提升。 说 明 书 CN 102307635 A CN 102307642 A3/8 页 8 0016 在所述方法的一实施例中， 作为溢流被传导的所述较轻的溶液相是从所述较重的 溶液相清除的残余物。 0017 在所述方法的一实施例中， 所述分散物的一部分与所述较轻的溶液相被传导以作 为溢流流动到清除步骤。 0018 在所述方法的一实施例中， 作为溢流被传导到所述清除步骤的所述分散物的量被 调节。 0019 在所述方法的一实施例中， 所述较重的溶液相被允许在所述单元的底部上、 在所 述前面板的所述底部边缘下面直接向前无障碍地流动， 0020 在所述方法的一实施例中， 所述分散物和 / 或置于所述较重的溶液相的顶部上的 较轻的溶液相通过沿所述单元的宽度延伸的前面板并通过调节门被防止沿所述单元的长 度方向的直接连续的前进， 所述调节门的高度位置能够调节， 使得所述调节门的顶部边缘 限定溢流高度。 0021 在所述方法的一实施例中， 所述分散物和 / 或置于所述较重的溶液相的顶部上的 较轻的溶液相通过沿所述单元的宽度延伸的前面板被防止沿所述单元的所述长度方向直 接连续地前进， 从而所述前面板的顶部边缘限定溢流高度。 0022 在所述方法的一实施例中， 所述分散物和 / 或所述较轻的溶液相被迫使作为溢出 流向前流过所述前面板的所述顶部边缘和 / 或流过所述调节门的所述顶部边缘。 0023 在所述方法的一实施例中， 作为溢流被传导的所述较轻的溶液相是通过切片分离 器从所述较重的溶液相清除的残余物， 所述切片分离器接纳作为溢流的所述较轻的溶液 相。 0024 在所述方法的一实施例中， 所述分散物的作为溢流被传导的部分是通过切片分离 器从较重溶液相清除的残余物， 所述切片分离器接纳作为溢流的所述分散物。 0025 在所述方法的一实施例中， 所述分散物流的直接连续的前进通过前面板和 / 或调 节门被防止， 所述分散物被允许在所述前面板和 / 或所述调节门前面被积聚成厚层。 0026 在所述方法的一实施例中， 在所述前面板和 / 或所述调节门前面积聚成厚层的所 述分散物的至少主要部分被传导以在所述前面板的所述底部边缘下面前进， 并且在临近所 述单元底部处沿上升通道向上升起， 所述上升通道形成在所述前面板与后面板之间， 所述 后面板与所述前面板基本平行并沿着所述单元的宽度在距所述前面板一距离处延伸， 用于 压缩所述分散物。 0027 在所述方法的一实施例中， 升起的压缩分散物流的竖直分量被削弱并减慢， 并通 过倾斜板被传导以基本沿所述单元的长度方向前进， 所述倾斜板沿所述流动的方向以一倾 斜角度向上放置， 并且通过所述倾斜板的引导， 所述分散物流动到所述连续的分离器部分。 0028 在所述方法的一实施例中， 当所述前面板的底部边缘与所述底部之间的距离为第 一距离时， 所述后面板的底部边缘被放置在距所述底部第二距离处， 所述第二距离短于所 述第一距离。 0029 在所述设备的一实施例中， 所述切断元件包括切片分离器， 所述切片分离器被布 置在所述前面板的所述顶部边缘上方， 沿所述单元的整个宽度延伸， 所述切片分离器被布 置为接纳作为溢流被传导的所述较轻的溶液相和 / 或分散物， 用于将所述较轻的溶液相和 / 或分散物清除。 说 明 书 CN 102307635 A CN 102307642 A4/8 页 9 0030 在所述设备的一实施例中， 所述切片分离器包括多个切片， 所述多个切片沿所述 流动的方向以相对于水平面对角向上倾斜的倾斜角度被布置， 并布置为一个在另一个之 上， 彼此相距短的距离， 从而在所述切片之间形成有窄的层流槽。 0031 在所述设备的一实施例中， 所述切片和 / 或所述倾斜板的倾斜角度为 5-30， 优 选为 10-20。 0032 在所述设备的一实施例中， 所述切片之间的距离为 3-30mm。 0033 在所述设备的一实施例中， 所述设备包括一个或若干个切断元件， 优选 2-4 个切 断元件， 这些切断元件将所述单元沿长度方向分隔成具有变化的长度的分离器隔间。 0034 在所述设备的一实施例中， 所述设备包括三个切断元件， 即第一切断元件、 第二切 断元件和第三切断元件。 0035 在所述设备的一实施例中， 所述第一切断元件中的所述切片之间的距离为 15-30mm， 所述第二切断元件中的所述切片之间的距离为 10-20mm， 所述第三切断元件中的 切片之间的距离为 3-10mm。 0036 在所述设备的一实施例中， 所述切断元件的竖直尺寸沿所述流动的下游方向减 小。 0037 在所述设备的一实施例中， 所述切断元件的所述切片分离器的竖直尺寸沿流动的 下游方向减小。 0038 在所述设备的一实施例中， 所述第一切断元件的所述切片分离器的高度尺寸为单 元溶液高度的 30-40， 所述第二切断元件的所述切片分离器的高度尺寸为单元溶液高度 的 25-35， 所述第三切断元件的所述切片分离器的高度尺寸为单元溶液高度的 15-25。 0039 在所述设备的一实施例中， 当所述前面板的底部边缘与所述底部之间的距离为第 一距离时， 所述后面板的底部边缘被放置在距所述底部第二距离处， 所述第二距离短于所 述第一距离。 0040 在所述设备的一实施例中， 在所述第一切断元件中， 所述前面板的底部边缘距所 述底部的距离为单元溶液高度的 15-25， 在所述第二切断元件中， 所述前面板的底部边缘 距所述底部的距离为单元溶液高度的 30-40， 在所述第三切断元件中， 所述前面板的底部 边缘距所述底部的距离为单元溶液高度的 45-55。 0041 在所述设备的一实施例中， 所述前面板和所述后面板是基本竖直的。 0042 在所述设备的一实施例中， 所述上升通道的宽度被布置为使得在其中升起的所述 分散物的量不会将流速增加到超过 0.05m/s-0.10m/s。 0043 在所述设备的一实施例中， 所述单元中的有效溶液高度为 1.5-2.5m。 附图说明 0044 在下文中参照优选实施例和所附附图对本发明进行更详细地解释， 其中 0045 图1为示出提供有根据本发明的设备的液-液萃取分离单元的第一实施例的示意 性俯视图， 0046 图 2 示出图 1 中的截面 II-II， 0047 图3为示出提供有根据本发明的设备的液-液萃取分离单元的第二实施例的示意 性俯视图， 说 明 书 CN 102307635 A CN 102307642 A5/8 页 10 0048 图 4 示出图 3 中的截面 IV-IV， 0049 图 5 示出放大地表示的图 2 或图 4 的细部 D、 E 和 F， 0050 图 5a 示出沿图 5 的 Va-Va 方向看的前面板的底部边缘， 0051 图 6 示出图 5 的截面 VI-VI， 0052 图 7 示出图 5 的截面 VII-VII， 和 0053 图 8 示出图 5 的截面 VIII-VIII。 具体实施方式 0054 图 1 和图 2 以及图 3 和图 4 示出液 - 液萃取中的单元设备。单元 1 包括位于单元 供给端 2 一侧的端壁 31、 侧壁 32、 侧壁 33、 位于排出端的端壁 34 和底部 7， 在它们之间限定 分离空间 ( 所谓的沉降槽 )。 0055 预备在混合空间 ( 未示出 ) 中的分散物从供给器装置 17 被供给到位于单元 1 的 供给端 2 的流动分布装置 18 单元。被分离成重迭相的第一和第二溶液被配置为在与单元 1 的供给端 2 相反的排出端 6 处被互相分离地排出单元。切断元件 3、 4、 5 被布置在单元 1 中的供给端和排出端之间， 以形成沿流动方向连续布置的分离器部分 A、 B、 C， 用于分离较轻 的第一溶液作为上部溶液相， 并用于分离较重的第二溶液作为下部溶液相。在排出端 6 处 提供有溢流斜道 35， 溢流斜道 35 相对于流动方向横向地定位， 并接纳作为来自单元 1 的溢 流的分离成上部相的第一溶液单元， 并且该溶液相从该溢流斜道 35 排出。沿流动方向， 在 溢流斜道 35 之后且邻近溢流斜道 35 处， 提供有用于接纳作为来自单元 1 的底流的第二溶 液的收集斜道36。 上升管道从收集斜道36延伸到单元， 第二溶液可通过该上升管道上升到 收集斜道， 第二溶液相从收集斜道排出。 0056 如在图1中所示， 供给器装置17被布置为使得分散物被有利地在供给端中心或其 附近供给到单元 1 中。在供给端中心或其附近的分散物供应点的位置是有利的， 但不是绝 对必须的。 0057 在图1和图2的实施例中， 提供有流动分布装置18， 其有利地实现了沿单元的整个 宽度的均匀的、 侧向前进 (sideways proceeding) 的分散物供给分布。 0058 在图 3 和图 4 的实施例中， 当作为分散物分布障碍物所采用的流动分布装置 18 表 现为如在我们的专利FI 101200B中所描述的V形尖状障碍物的类型时， 供给供应被布置在 其顶部区域中的供给端的中间， 并且供应流以平缓的角度被向上引导。 0059 在所述例示性实施例中， 布置在单元中且沿单元的整个宽度延伸的切断元件 3、 4、 5 的数量为三个。在大部分情况下， 切断元件的有利的数量在两个到四个的范围内， 通过这 样的数量可以获得可靠的分离效率。 0060 切断元件 3、 4、 5 在供给端和排出端均以距离彼此合适的、 优选变化的距离来安 装。第一切断元件 3 必须距流动分布装置 18 相对较近， 以确保厚的分散物层在第一切断元 件 3 上积聚， 在快速的液液分离的情况下也是如此。 0061 在下文中， 参照图 5 对图 1 至 4 中的实施例的切断元件 3、 4 和 5 进行更详细地描 述。 0062 从图 5 明显看出， 每个切断元件 3、 4、 5 被提供有沿单元的整个宽度延伸的前面板 8， 所述前面板 8 包括底部边缘 9， 底部边缘 9 被布置在距单元底部 7 距离 H1、 H2、 H3处。前 说 明 书 CN 102307635 A CN 102307642 A6/8 页 11 面板 8 允许较重的溶液相在底部边缘 9 下面直接向前无障碍地流动。在竖直方向上， 前面 板 8 延伸到这样的高度 ： 其迫使置于较重的溶液相的顶部上的较轻的溶液相作为薄溢流层 流过前面板 8 的顶部边缘 12， 或流过能沿竖直方向移动的调节门 10 的顶部边缘 11。提供 在第一切断元件 3 和第二切断元件 4 中的调节门 10 的高度位置可调节， 使得调节门的顶部 边缘 11 限定溢流高度。第三切断元件 5 中不需要调节门。 0063 前面板 8 迫使分散物在前面板前面变厚。切断元件 3、 4、 5 进一步包括后面板 15， 后面板 15 基本平行于前面板 8 并位于距前面板 8 距离 S 处。前面板 8 与后面板 15 之间形 成有基本竖直向上延伸的上升通道 14， 变厚的分散物沿上升通道 14 向上升起并被压缩。 0064 图 5a 示出用于前面板 8 的底部边缘 9 的有利结构。底部边缘 9 被提供有沿前面 板的整个宽度分离的竖直狭槽 101。 0065 在前面板 8 的底部边缘 9 与底部 7 之间留有第一距离 H1、 H2、 H3。后面板 15 的底 部边缘 100 被放置在距底部 7 第二距离 h1、 h2、 h3处。在每个切断元件 3、 4、 5 中， 第二距离 h1、 h2、 h3短于第一距离 H1、 H2、 H3。在每个切断元件 3、 4、 5 中， 后面板 15 的底部边缘 100 总 是放置在低于前面板 8 的底部边缘 9 的水平面上。切断元件 3、 4、 5 的纵向尺寸 B1、 B2、 B3沿 流动的下游方向减小。 0066 在流动方向上， 倾斜板 16 被放置为以倾斜角度 相对于水平面倾斜， 倾斜板 16 削弱并减慢升起的压缩分散物流的垂直分量， 并基本沿单元的长度方向将作为分散物流的 分散物引导到下一个分离器部分。角度 为 5-30， 优选 10-20。流过前面板 8 的顶部 边缘 12 或者流过调节门 10 的顶部边缘 11 的较轻的溶液相以及部分分散物通过切片分离 器 13 被清除较重溶液相的残余， 所述切片分离器 13 被布置在前面板 8 的顶部边缘 12 之上 以沿单元的整个宽度延伸。 0067 通过该切断元件设备， 分散物被允许通过液滴粘合(droplet binding)而被压缩， 由于容量和混合水平， 这导致提供的分散物分离。这些提供中的最重要的因素是在稠密充 填的分散物中液滴之间的聚结的相对提高。通过这种方式， 还会获得液滴之间的连续相膜 的更加均衡的破裂， 这意味着在分离的相内部中混合有更少的液滴。 0068 参考图5和图6-8， 接纳较轻的溶液相和/或作为溢流被传导的分散物以将其清除 的切片分离器 13 包括多个切片 19， 多个切片 19 沿流动的方向以相对于水平面朝上倾斜的 倾斜角度 被放置， 并以短的相互距离 d1、 d2、 d3一个布置在另一个之上， 从而在切片之间 形成窄的层流槽。 角度为5-30， 优选为10-20。 切片之间的距离d1、 d2、 d3为3-30mm。 0069 在第一切断元件 3 中， 切片分离器 13 的切片 19 之间留下的距离 d1为 15-30mm， 在 第二切断元件 4 中， 切片 19 之间留下的距离 d2为 10-20mm， 并且在第三切断元件 5 中， 切片 19 之间留下的距离 d3为 3-10mm。 0070 切断元件 3、 4、 5 的切片分离器 13 的竖直尺寸 L1、 L2、 L3沿流动的下游方向减小。 单元中的有效溶液高度优选为 1.5-2.5m。第一切断元件 3 的切片分离器 13 的高度尺寸 L1 为单元溶液高度的 30-40， 第二切断元件 4 的切片分离器 13 的高度尺寸 L2为单元溶液高 度的25-35， 第三切断元件5的切片分离器13的高度尺寸L3为单元溶液高度的15-25。 0071 在第一切断元件 3 中， 前面板 8 的底部边缘 9 距底部 7 的距离 H1为单元溶液高度 的 15-25， 在第二切断元件 4 中， 前面板 8 的底部边缘 9 距底部 7 的距离 H2为单元溶液高 度的 30-40， 在第三切断元件 5 中， 前面板 8 的底部边缘 9 距底部 7 的距离 H3为单元溶液 说 明 书 CN 102307635 A CN 102307642 A7/8 页 12 高度的 45-55。 0072

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