混合澄清槽(或混合澄清器)是最早被人們使用的逐級接觸式萃取設備,在每一級設備內不互溶的兩種液相都會進行攪拌混合和澄清分相兩個過程,從而實現目標溶質在不同液相間的傳質與分離。
混合澄清槽具有以下特點:
(1)級效率高。在每一級設備內,通過調節攪拌和澄清參數,待萃物的萃取效率可達90%以上。
(2)適應性強。當物料中目標溶質濃度或相比變化較大時仍可實現設備的穩定操作和高效萃取。
(3)放大簡單。混合澄清槽的體積可從小逐步放大至立方米級, 不同尺寸設備遵循相似放大的原理。
(4)可操作性強。當設備內流體發生液泛或乳化等生產事故時,可通過停車靜置的方法解決,恢復正常后重新開車即可迅速恢復運行。
(5)占地面積大。混合澄清槽通常采用多級串聯的方式運行,當物料所需萃取級數較大時,整個萃取工藝的占地面積較大。
(6)物料存留量大。在多級串聯的運行方式下,需要在開車運行前向槽內加入充足的料液,對于級數較大的萃取工藝過程,設備內存留的料液量巨大,萃取分離企業的一次性投資成本較高。
混合澄清槽雖然出現時間較早,但當前其仍然在石油、化工、冶金、核工業等領域具有廣泛的應用,是當前使用最普遍的萃取設備。
工業生產中比較常用的混合澄清槽有MSPI(Mixing-settler based on phase inversion)混合澄清槽、無潛室混合澄清槽、雙混淺層槽、Hanson立式槽及微混合澄清器等。