实验室填料萃取塔

实验室中的填料萃取塔是一种用于液-液或气-液传质过程的设备，常用于萃取、吸收、蒸馏等实验研究。其核心是通过填料提供更大的接触面积，促进两相之间的传质效率。以下是关于实验室填料萃取塔的详细介绍：

1. 基本结构与工作原理

• 结构组成：

• 塔体：通常为垂直玻璃或耐腐蚀材质（如不锈钢、PTFE）的圆柱形管。

• 填料：填充在塔内，提供两相接触的表面积（如陶瓷环、金属丝网、塑料鞍环等）。

• 分布器：用于均匀分配液相或气相进入填料层。

• 分离段：塔顶和塔底分别设置相分离区，确保两相有效分离。

• 工作原理：

• 两相（如轻相和重相）逆流接触，在填料表面形成液膜或液滴，通过扩散、对流等方式完成物质传递。

• 传质效率取决于填料的比表面积、两相流速、接触时间及物性（如密度、黏度、界面张力）。

2. 常用填料类型

填料的性能直接影响传质效率，实验室常见类型包括：

• 散堆填料：

• 拉西环（Raschig Rings）：传统陶瓷或金属圆环，结构简单但效率较低。

• 鲍尔环（Pall Rings）：改进的环形填料，内壁有开孔，传质效率更高。

• 鞍形填料（Saddle Packing）：如矩鞍环（Intalox Saddles），提供更大的表面积和更均匀的流动。

• 规整填料：

• 丝网填料（如金属丝网波纹填料）：比表面积大、压降低，适合高精度分离。

• 结构型填料：如蜂窝状或波纹板填料，流动路径可控，减少返混。