一种无机盐-有机溶剂分离装置 |
|||||||
| 申请号 | CN202122589600.4 | 申请日 | 2021-10-26 | 公开(公告)号 | CN216170007U | 公开(公告)日 | 2022-04-05 |
| 申请人 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司; | 发明人 | 姚刚; 郗少杰; 郭君; 张浩; 徐海云; 吴昊俣; 倪珊珊; 吕随强; | ||||
| 摘要 | 本实用新型涉及一种无机盐‑ 有机 溶剂 分离装置，属于化工技术领域。该装置包括溶剂蒸馏罐、 冷凝器 、 有机溶剂 回收罐、共沸物回收罐、 真空 机构和无机盐溶液收集罐；其中，有机溶剂为沸点低于 水 且与水形成共沸物的有机溶剂；溶剂蒸馏罐的顶部分别设有进水口和进料口，溶剂蒸馏罐的外部设有加 热机 构；冷凝器的气相进口通过管路与溶剂蒸馏罐的顶部连接，冷凝器的液相出口分别通过管路与有机溶剂回收罐和共沸物回收罐连接，有机溶剂回收罐和共沸物回收罐分别通过管路与真空机构连接，无机盐溶液收集罐通过管路与溶剂蒸馏罐的底部连接。该装置可实现无机盐和有机溶剂的有效分离。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种无机盐‑有机溶剂分离装置，其特征在于：包括溶剂蒸馏罐(1)、冷凝器(2)、有机溶剂回收罐(3)、共沸物回收罐(4)、真空机构和无机盐溶液收集罐(7)；其中，有机溶剂为沸点低于水且与水形成共沸物的有机溶剂；溶剂蒸馏罐(1)的顶部分别设有进水口(11)和进料口(12)，溶剂蒸馏罐(1)的外部设有加热机构(13)；冷凝器(2)的气相进口通过管路与溶剂蒸馏罐(1)的顶部连接，冷凝器(2)的液相出口分别通过管路与有机溶剂回收罐(3)和共沸物回收罐(4)连接，有机溶剂回收罐(3)和共沸物回收罐(4)分别通过管路与真空机构连接，无机盐溶液收集罐(7)通过管路与溶剂蒸馏罐(1)的底部连接。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种无机盐‑有机溶剂分离装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种无机盐‑有机溶剂分离装置，属于化工技术领域。 背景技术[0002] 无机盐参与的固液反应是精细化工中常见的一种反应方式。为了增大反应体系中的无机盐浓度，提高反应速率，常选择强极性溶剂如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或乙腈等作为反应介质。这类溶剂的使用虽然能有效的提高生产效率，然而由于其极性较强导致无机盐在其中溶解形成黏度极大的溶液，同时含有大量的固体残留在底部，从而提高了反应后处理的难度。如使用常规蒸馏处理过程中，有机溶剂只能部分蒸发出来回收，另外大量的溶剂与无机盐由于强相互作用，残留在体系中。这部分盐类由于含有有机物，只能采用焚烧的方法处理，从而导致原料浪费并造成环境污染。实用新型内容 [0003] 有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种无机盐‑有机溶剂分离装置。 [0004] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下： [0005] 一种无机盐‑有机溶剂分离装置，包括溶剂蒸馏罐、冷凝器、有机溶剂回收罐、共沸物回收罐、真空机构和无机盐溶液收集罐；其中，有机溶剂为沸点低于水且与水形成共沸物的有机溶剂；溶剂蒸馏罐的顶部分别设有进水口和进料口，溶剂蒸馏罐的外部设有加热机构；冷凝器的气相进口通过管路与溶剂蒸馏罐的顶部连接，冷凝器的液相出口分别通过管路与有机溶剂回收罐和共沸物回收罐连接，有机溶剂回收罐和共沸物回收罐分别通过管路与真空机构连接，无机盐溶液收集罐通过管路与溶剂蒸馏罐的底部连接。 [0006] 使用本实用新型所述装置进行无机盐‑有机溶剂分离的方法步骤包括： [0007] (1)通过进料口将待分离的无机盐‑有机溶剂加入溶剂蒸馏罐中，真空机构控制装置的压力为‑0.1MPa至常压，开启加热机构对溶剂蒸馏罐进行加热，馏出物料经冷凝器冷凝后进入有机溶剂回收罐，直至无物料馏出，蒸馏结束。 [0008] (2)通过进水口将预热至50℃以上的水加入溶剂蒸馏罐中，溶解残余物料。 [0009] (3)真空机构控制装置的压力为‑0.1MPa至常压，开启加热机构对溶剂蒸馏罐进行加热，馏出物料经冷凝器冷凝后进入共沸物回收罐，实时监测馏出物料中有机溶剂的浓度，当馏出物料中不含有机溶剂时，停止加热；溶剂蒸馏罐底部的水相收集至无机盐溶液收集罐中。 [0010] 进一步的，所述溶剂蒸馏罐内设有搅拌机构。 [0013] 进一步的，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或乙腈。 [0014] 有益效果 [0015] 本实用新型的无机盐‑有机溶剂分离装置首先通过一次蒸馏将有机溶剂进行回收；然后加水溶解残余物料，将无机盐中残留的有机溶剂完全释放出来，并根据极性溶剂与水形成共沸物易于分离的特点采用二次蒸馏将共沸物从溶液完全回收，并转化为具有经济价值的物料；最后无机盐以流动性好水溶液的形式存在，有效降低了体系的粘度，使无机盐顺利从罐底流出，不含有机溶剂的无机盐可通过喷雾干燥等工艺进行回收处理。该装置实现了无机盐和有机溶剂的有效分离。附图说明 [0016] 图1为本实用新型实施例1中所述装置的结构示意图。 [0017] 其中，1‑溶剂蒸馏罐，2‑冷凝器，3‑有机溶剂回收罐，4‑共沸物回收罐，5‑真空缓冲罐，6‑真空泵，7‑无机盐溶液收集罐，11‑进水口，12‑进料口，13‑加热机构，14‑搅拌机构。 具体实施方式[0018] 下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。 [0019] 实施例1 [0020] 一种无机盐‑有机溶剂分离装置，包括溶剂蒸馏罐1、冷凝器2、有机溶剂回收罐3、共沸物回收罐4、真空机构和无机盐溶液收集罐7，其中，有机溶剂为沸点低于水且与水形成共沸物的有机溶剂；溶剂蒸馏罐1的顶部分别设有进水口11和进料口12，溶剂蒸馏罐1的外部设有加热机构13；冷凝器2的气相进口通过管路与溶剂蒸馏罐1的顶部连接，冷凝器2的液相出口分别通过管路与有机溶剂回收罐3和共沸物回收罐4连接，有机溶剂回收罐3和共沸物回收罐4分别通过管路与真空机构连接，无机盐溶液收集罐7通过管路与溶剂蒸馏罐1的底部连接。 [0021] 使用本实用新型所述装置进行无机盐‑有机溶剂分离的方法步骤包括： [0022] (1)通过进料口12将待分离的无机盐‑有机溶剂加入溶剂蒸馏罐1中，真空机构控制装置的压力为‑0.1MPa至常压，开启加热机构13对溶剂蒸馏罐11进行加热，馏出物料经冷凝器2冷凝后进入有机溶剂回收罐3，直至无物料馏出，蒸馏结束。 [0023] (2)通过进水口11将预热至50℃以上的水加入溶剂蒸馏罐1中，溶解残余物料。 [0024] (3)真空机构控制装置的压力为‑0.1MPa至常压，开启加热机构13对溶剂蒸馏罐11进行加热，馏出物料经冷凝器2冷凝后进入共沸物回收罐4，实时监测馏出物料中有机溶剂的浓度，当馏出物料中不含有机溶剂时，停止加热；溶剂蒸馏罐11底部的水相收集至无机盐溶液收集罐7中。 [0025] 所述溶剂蒸馏罐1内设有搅拌机构14。 [0026] 所述真空机构包括真空缓冲罐5和真空泵6，所述有机溶剂回收罐3和共沸物回收罐4分别通过管路与真空缓冲罐5连接，真空缓冲罐5通过管路与真空泵6连接。 [0027] 所述连接管路上均设有阀门。 [0028] 所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或乙腈。 [0029] 实施例2 [0030] 一种氯化锌‑异丙醇的分离方法，所述方法步骤包括： [0031] (1)将氯化锌‑异丙醇混合物料1000g加入2L的溶剂蒸馏罐1中，通过真空机构将体系的压力降低至‑0.095MPa，开启加热机构进行加热，随着出料过程的持续逐渐升温，直至温度达到90℃。蒸出的物料通过冷凝器2转变为液态，进入有机溶剂回收罐3中收集。最终收集液态物料586g，气相色谱分析纯度为98％的异丙醇。 [0032] (2)蒸馏结束后，从加水口11向溶剂蒸馏罐1中加入预热至60℃的水400g，将残余物料溶解为水溶液。 [0033] (3)通过真空机构将体系的压力降低至‑0.095MPa，开启加热机构进行加热，随着出料过程的持续逐渐升温，直至温度达到90℃。蒸出的物料通过冷凝器2转变为液态，进入共沸物回收罐4中收集。每隔10min取少量馏出液采用红外光谱仪进行分析，当馏出液中不再含有异丙醇候停止蒸馏，收集馏分66g。从溶剂蒸馏罐1底部将水相放至无机盐溶液收集罐7，共收集水相725g。 [0034] 实施例3 [0035] 一种氟化钾‑甲醇的分离方法，所述方法步骤包括： [0036] (1)将氟化钾‑甲醇混合物料1000g加入2L的溶剂蒸馏罐1中，常压下，开启加热机构进行加热，随着出料过程的持续逐渐升温，直至温度达到90℃。蒸出的物料通过冷凝器2转变为液态，进入有机溶剂回收罐3中收集。最终收集液态物料677g，气相色谱分析纯度为99％的甲醇。 [0037] (2)蒸馏结束后，从加水口11向溶剂蒸馏罐1中加入预热至60℃的水300g，将残余物料溶解为水溶液。 [0038] (3)常压下，开启加热机构进行加热，随着出料过程的持续逐渐升温，直至温度达到90℃。蒸出的物料通过冷凝器2转变为液态，进入共沸物回收罐4中收集。每隔10min取少量馏出液采用红外光谱仪进行分析，当馏出液中不再含有异丙醇候停止蒸馏，收集馏分16g。从溶剂蒸馏罐1底部将水相放至无机盐溶液收集罐7，共收集水相593g。 [0039] 实施例4 [0040] 一种氯化钠‑乙醇的分离方法，所述方法步骤包括： [0041] (1)将氯化钠‑乙醇混合物料1000g加入2L的溶剂蒸馏罐1中，通过真空机构将体系的压力降低至‑0.05MPa，开启加热机构进行加热，随着出料过程的持续逐渐升温，直至温度达到80℃。蒸出的物料通过冷凝器2转变为液态，进入有机溶剂回收罐3中收集。最终收集液态物料533g，气相色谱分析纯度为98％的乙醇。 [0042] (2)蒸馏结束后，从加水口11向溶剂蒸馏罐1中加入预热至60℃的水400g，将残余物料溶解为水溶液。 [0043] (3)通过真空机构将体系的压力降低至‑0.05MPa，开启加热机构进行加热，随着出料过程的持续逐渐升温，直至温度达到90℃。蒸出的物料通过冷凝器2转变为液态，进入共沸物回收罐4中收集。每隔10min取少量馏出液采用红外光谱仪进行分析，当馏出液中不再含有异丙醇候停止蒸馏，收集馏分43g。从溶剂蒸馏罐1底部将水相放至无机盐溶液收集罐7，共收集水相799g。 [0044] 综上所述，实用新型包括但不限于以上实施例，凡是在本实用新型的精神和原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本实用新型的保护范围之内。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈