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      一種萃取裝置的制作方法

      文檔序號:12870389閱讀:390來源:國知局

      本實用新型涉及化工分離裝置技術領域,尤其涉及一種萃取裝置。



      背景技術:

      液/液萃取是指利用組分在兩種互不相溶溶剎中分配系數(shù)的不同,使組分從一種溶剖轉移到另一種溶別的過程。一般,將組分從水相轉移到有機相的過程稱為萃取,而其逆過程稱為反萃取。液/液萃取是一種常用的樣品預處理手段。通過液/液萃取,可以從液體混合物中選擇性分離、富集和純化所需要的樣品組分。

      常規(guī)液/液萃取在分液漏斗中進行操作,主要由試樣和萃取劑的引入——振蕩混合——靜置分層——兩相分離等步驟組成。為了提高萃取效率,通常需要重復進行多次萃取操作。傳統(tǒng)的手動液/液萃取因具有儀器設備簡單、操作簡便、分離效果好等優(yōu)點,已廣泛應用于分析化學和有機合成化學等方面樣品組分的分離、富集和純化。但傳統(tǒng)的萃取裝置具有以下缺點:1、所采用的有機溶劑通常易燃、易揮發(fā)、有毒,容易對人體與環(huán)境造成危害;2、手動液/液萃取通常操作時間較長,單次操作往往需要十幾分鐘甚至更長,多次重復操作雖然有利于提高分離效果,但同時也使工作量加大,萃取時間成倍增加,此外,兩相溶液經(jīng)過劇烈振蕩混合后,容易導致乳化現(xiàn)象,非常不利于分相。因此,發(fā)展快速、有效和相對環(huán)保的液/液萃取技術是十分必要的。



      技術實現(xiàn)要素:

      本實用新型的目的在于提出一種自動化程度高、對操作人員身體傷害小的萃取裝置。

      為達此目的,本實用新型采用以下技術方案:

      一種萃取裝置,包括待萃取液存儲罐、萃取劑存儲罐、混合室、萃取室、收集器和控制器;所述待萃取液存儲罐和所述萃取劑存儲罐分別通過不同的進液管路與所述混合室連通且分別可將其內(nèi)存儲的液體供送至所述混合室中;所述混合室與所述萃取室連通,所述混合室內(nèi)設置有攪拌器,在所述混合室與所述萃取室的連通管路上設置有電磁閥,所述萃取室的上部設置有排氣口、下部設置有出液口,所述出液口處設置有電磁閥,所述收集器設置于所述萃取室的出液口下方;所述攪拌器和各所述電磁閥均與所述控制器連接。

      進一步地,所述萃取裝置還包括殼體,所述待萃取液存儲罐、所述萃取劑存儲罐、所述混合室、所述萃取室和所述收集器均置于所述殼體中。

      進一步地,所述殼體中通過隔板分為上層和下層,所述待萃取液存儲罐和所述萃取劑存儲罐置于其中的一層中,所述混合室、所述萃取室和所述收集器置于另一層中;所述進液管路的一端伸入至與其對應的存儲罐的底部、另一端連接至所述混合室的上部。

      進一步地,所述待萃取液存儲罐和所述萃取劑存儲罐置于下層中,所述混合室、所述萃取室和所述收集器置于上層中,所述待萃取液存儲罐與所述萃取劑存儲罐這二者的上部分別通過進氣管連接有氣泵且這二者的上部分別設置有排氣閥,各所述進氣管的自由端伸入至與其對應的存儲罐的上部,各所述排氣閥均與所述控制器連接。

      進一步地,所述混合室的底部不低于所述萃取室的上部。

      進一步地,所述萃取裝置還包括設置于所述萃取室處的圖像采集器,所述圖像采集器用于采集所述萃取室中的分層情況的圖像,所述圖像采集器與所述控制器連接。

      進一步地,所述萃取裝置還包括計時器,所述計時器用于記錄溶液在所述萃取室中的停留時間,所述計時器與所述控制器連接。

      進一步地,所述萃取劑存儲罐、所述待萃取液存儲罐、所述混合室和所述萃取室中的至少一者中設置有液位傳感器,各所述液位傳感器與所述控制器連接。

      進一步地,所述萃取裝置還包括機械手,所述收集器包括可旋轉的主體和設置于所述主體中的多個收集瓶,所述機械手用于在所述收集瓶收集完溶液后將瓶蓋蓋設于所述收集瓶上。

      進一步地,所述攪拌器為磁力攪拌器。

      本實用新型的有益效果如下:

      本實用新型萃取裝置,操作人員可以通過控制器控制攪拌器、各電磁閥的工作,使得進入混合室中的待萃取液和萃取劑攪拌均勻后進入萃取室中分層,分層完畢后將萃取室中的溶液收集至收集器中,自動化程度高、極大地降低了操作人員的工作強度,且可以縮短操作時間、精確度較高;同時,由于具有控制器,可以遠距離操作、盡量避免操作人員與萃取裝置近距離接觸而受到有機溶劑造成的人身傷害。

      附圖說明

      圖1是本實用新型萃取裝置的結構示意圖。

      圖中:1、殼體;2、待萃取液存儲罐;3、萃取劑存儲罐;4、混合室; 5、萃取室;6、收集器;7、攪拌器;8、進液管路;9、排氣閥;10、氣泵; 11、液位傳感器。

      具體實施方式

      下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。

      優(yōu)選實施例一:

      本優(yōu)選實施例提供了一種萃取裝置,為解決現(xiàn)有萃取裝置為手動操作,操作人員的工作強度大、操作時間長、且操作人員的人身易受到傷害等問題而設計。

      如圖1所示,本優(yōu)選實施例提供的萃取裝置包括待萃取液存儲罐2、萃取劑存儲罐3、混合室4、萃取室5、收集器6和控制器;待萃取液存儲罐2和萃取劑存儲罐3分別通過不同的進液管路8與混合室4連通且分別可將其內(nèi)存儲的液體供送至混合室4中;混合室4與萃取室5連通,混合室4內(nèi)設置有攪拌器 7,在混合室4與萃取室5的連通管路上設置有電磁閥,萃取室5的上部設置有排氣口、下部設置有出液口,出液口處設置有電磁閥,收集器6設置于萃取室5 的出液口下方,以收集萃取室5中排出的液體;攪拌器7和各電磁閥均與控制器連接。攪拌器7優(yōu)選但不局限為磁力攪拌器,可以對萃取劑和待萃取液進行攪拌即可,例如也可以是螺旋槳式攪拌器。萃取室5的排氣口上也優(yōu)選為設置有與控制器連接的電磁閥。

      本實施例提供的萃取裝置,操作人員可以通過控制器控制攪拌器7、各電磁閥的工作,使得進入混合室4中的待萃取液和萃取劑攪拌均勻后進入萃取室5 中分層,分層完畢后將萃取室5中的溶液收集至收集器中,自動化程度高、極大地降低了操作人員的工作強度,且可以縮短操作時間、精確度較高;同時,由于具有控制器,可以遠距離操作、盡量避免操作人員與萃取裝置近距離接觸而受到有機溶劑造成的人身傷害。

      在上述結構的基礎上,為了進一步提高萃取裝置的密封性,降低萃取裝置對于操作人員造成的人身傷害,萃取裝置還包括殼體1,待萃取液存儲罐2、萃取劑存儲罐3、混合室4、萃取室5和收集器6均置于殼體1中。該殼體1優(yōu)選為由透明材料,例如透明的塑料材料制成。

      在上述結構的基礎上,為了使得萃取裝置的結構更緊湊,優(yōu)選地,殼體1 中通過隔板分為上層和下層,待萃取液存儲罐2和萃取劑存儲罐3置于其中的一層中,混合室4、萃取室5和收集器6置于另一層中;各進液管路8的一端伸入至與其對應的存儲罐的底部、另一端連接至混合室4的上部(具體地,待萃取液存儲罐2與混合室4間的進液管路8的一端伸入至待萃取液存儲罐2底部、另一端連接至混合室4的上部;萃取劑存儲罐3與混合室4間的進液管路8的一端伸入至萃取劑存儲罐3的底部、另一端連接至混合室4的上部)。

      更具體地,待萃取液存儲罐2和萃取劑存儲罐3置于下層中,混合室4、萃取室5和收集器6置于上層中;待萃取液存儲罐2與萃取劑存儲罐3這二者的上部分別通過進氣管連接有氣泵10且這二者的上部分別設置有排氣閥9,各進氣管的自由端(遠離氣泵10的一端)伸入至與其對應的存儲罐的上部,各排氣閥9均與控制器連接。操作人員可以通過控制器啟動氣泵10,氣泵10向存儲罐內(nèi)泵入空氣,以將存儲罐內(nèi)的液體壓入至混合室4中,同時結合排氣閥9調(diào)節(jié)存儲罐內(nèi)的壓力,避免存儲罐內(nèi)壓力過大。

      在上述結構的基礎上,混合室4的底部不低于萃取室5的上部。萃取室5 的上部是指萃取室5的二分之一高度以上的部位。這種設置方式,可以使得混合室4內(nèi)的溶液通過重力作用進入至萃取室5中。

      在上述結構的基礎上,為了便于操作人員觀察萃取室5中的分層、萃取情況,萃取裝置還包括設置于萃取室5處的圖像采集器,圖像采集器用于采集萃取室5中的分層情況的圖像,圖像采集器與控制器連接。圖像采集器優(yōu)選為包括可360度旋轉的攝像頭。操作人員可以結合該圖像采集器的采集結果判斷是否停止萃取操作。

      在上述結構的基礎上,萃取裝置還包括計時器,計時器用于記錄溶液在萃取室5中的停留時間,計時器與控制器連接。操作人員可以結合計時結果以及圖像采集結果中的至少一個結果,判斷是否停止萃取操作。

      在上述結構的基礎上,萃取劑存儲罐3、待萃取液存儲罐2、混合室4和萃取室5中的至少一者中設置有液位傳感器11,各液位傳感器11與控制器連接,以便于控制各容器中的液位。

      收集器6的結構沒有具體限制,可以用于收集萃取室5中排出的液體即可。在上述結構的基礎上,萃取裝置還包括機械手,收集器6包括可旋轉的主體和設置于主體中的多個收集瓶,機械手用于在收集瓶收集完溶液后將瓶蓋蓋設于收集瓶上。當萃取劑的濃度小于待萃取液的濃度時,可以將下層的待萃取液排出至其中的一部分收集瓶中,再將上層的萃取劑收集至另一部分收集瓶中;當萃取劑的濃度大于待萃取液的濃度時,則可先收集下層的萃取劑。每個收集瓶中的收集量可以根據(jù)萃取劑和待萃取液的體積的量以及收集管的容量來設定。

      萃取室5的結構沒有具體限制,可以進行萃取即可。但優(yōu)選地,萃取室5 的下部沿從上至下的方向呈減縮形。為了便于加工,優(yōu)選地,萃取室5包括上部和下部,下部呈錐形、上部呈倒錐形,上部和下部組成閉合容腔。

      萃取裝置中的萃取劑存儲罐3可以是一個,也可以是至少兩個,當萃取劑存儲罐3為至少兩個時,根據(jù)具體需要,選擇將其中一個萃取劑存儲罐3中的溶液供送至混合室4中。

      以下簡要介紹本實施例萃取裝置的使用方法:

      步驟A、將萃取劑儲存罐中的萃取劑以及待萃取溶液儲存罐中的待萃取液分別通過進液管路8供送至混合室4中;

      步驟B、混合室4中的溶液在攪拌器的作用下均勻混合;

      步驟C、混合室4中的溶液混合均勻后,打開混合室4與萃取室5間管路上的電磁閥,將全部的混合溶液引入至萃取室5中后,關閉電磁閥;

      步驟D、萃取室5中分層完畢后,打開萃取室5的排氣閥9以及出液口處的電磁閥,將萃取室5中的溶液排放至收集器6中;

      步驟E、每個收集瓶收集完畢后,由蓋瓶蓋的機械手將瓶蓋蓋好,待全部的萃取液都收集好后,關閉萃取室5的排氣閥9和出液口處的電磁閥。

      其中,步驟A中,萃取劑儲存罐中的萃取劑以及待萃取溶液儲存罐中的待萃取液分別通過存儲罐各自連接的氣泵10壓入至混合室4中。

      步驟D中,判斷萃取室5中分層完畢的方法為:溶液在萃取室5中停留了預設時間;和/或,通過圖像采集器觀察萃取室5中已分層完畢。

      以上結合具體實施例描述了本實用新型的技術原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制。基于此處的解釋,本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它具體實施方式,這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

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