Смесительно-отстойные экстракторы из ПВХ для разделения жидкость–жидкость

Смесительно-отстойный экстрактор из ПВХ выигрывает в разделении жидкость–жидкость по стоимости обработки литра: боксы из ПВХ, сваренные горячим газом, объёмом от 100 мл до 5 л, с соотношением смеситель:отстойник 1:3 или 1:4, стоят долю от цены металла или ПТФЭ и при этом достаточно стойки к сульфатным и хлоридным растворам экстракции меди, никеля и редкоземельных элементов. Ограничения — температура около 60 °C и растворители: кетоны, сложные эфиры и ароматика разрушают материал.

Принцип работы и изготовление

Каждая ступень смешивает фазы для массопередачи, после чего они разделяются гравитационно в сообщённой камере. Сварка горячим газом даёт неразъёмные герметичные швы, способные воспринимать температурные расширения без раскрытия трещин, — именно это и требуется от контура непрерывного действия.

Модульная конструкция позволяет менять соотношение объёмов смесителя и отстойника под необходимое время пребывания: от быстрой экстракции меди до более медленного разделения редкоземельных элементов.

Преимущества перед металлом

• Стойкость к серной и соляной кислоте и щелочным растворам без питтинга и хлоридного растрескивания.
• Масса на 40–60 % меньше, чем у равноценного аппарата из нержавеющей стали, — меньше требований к опорам.
• Гладкая внутренняя поверхность: ниже сопротивление и, по данным практики, на 15–20 % меньше мощность циркуляционных насосов.
• Плановое обслуживание примерно на 30 % меньше, поскольку не нужно проверять коррозию под уплотнениями.

Опубликованные отраслевые данные дают срок службы ПВХ свыше 15 лет в гидрометаллургии меди против 8–12 лет для нержавеющей стали в тех же условиях и полную замену 316L каждые 7–9 лет при переработке никелевых латеритов.

Против стекла и эмали

Аппарат со стеклоэмалью химически стоек, но стоит на 60–80 % дороже, а ремонт требует демонтажа. Бокс из ПВХ ремонтируют на площадке той же сваркой, которой он изготовлен. По сравнению с полипропиленом ПВХ даёт жёсткость и лучшее соотношение цены и стойкости; ПП выигрывает, когда нужна более высокая температура.

Что важно при закупке

Стандартные модели поставляют за 4–6 недель, индивидуальные — за 8–12 недель. Рабочий диапазон соотношения органическая:водная фаза — от 1:1 до 4:1, что позволяет менять питание без переделки аппарата. Проверяйте качество швов, протоколы испытаний на герметичность и прослеживаемость материала.

Вывод: если процесс идёт ниже 60 °C и без кетонов и ароматики, ПВХ — путь с наименьшей совокупной стоимостью. Если температура или растворитель выходят за эти рамки, возвращайтесь к ПП или металлу.