用離心萃取機(jī)進(jìn)行三烷基乙酸連續(xù)分離水洗的方法

?三烷基乙酸，具有優(yōu)異的耐水解性、耐熱性、耐候性及耐變色等性能，在各領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。目前，低壓羰基法雖反應(yīng)條件溫和、收率高，但后續(xù)分離與水洗環(huán)節(jié)問題叢生。催化劑與產(chǎn)品分離困難，導(dǎo)致產(chǎn)品純度受限，且大量硫酸使用不僅增加成本，還帶來嚴(yán)重環(huán)境污染，亟待對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。

2025-07-17江蘇正分科技有限公司7

三烷基乙酸，具有優(yōu)異的耐水解性、耐熱性、耐候性及耐變色等性能，在各領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。目前，低壓羰基法雖反應(yīng)條件溫和、收率高，但后續(xù)分離與水洗環(huán)節(jié)問題叢生。催化劑與產(chǎn)品分離困難，導(dǎo)致產(chǎn)品純度受限，且大量硫酸使用不僅增加成本，還帶來嚴(yán)重環(huán)境污染，亟待對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。

二、離心萃取機(jī)技術(shù)原理與優(yōu)勢

（一）工作原理

離心萃取機(jī)集混合傳質(zhì)與離心分離于一體。工作時，水相和有機(jī)相按設(shè)定比例經(jīng)進(jìn)料泵進(jìn)入混合區(qū)，在攪拌槳高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的剪切力作用下，兩相迅速混合，溶質(zhì)快速傳質(zhì)。隨后，混合液進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，在強(qiáng)大離心力（可達(dá)重力的幾百倍至上萬倍）下，根據(jù)兩相密度差異實現(xiàn)快速分離，密度大的重相靠向鼓壁，密度小的輕相靠近中心，最終分別從各自出口流出。

（二）技術(shù)優(yōu)勢

高效分離：與傳統(tǒng)萃取設(shè)備相比，離心萃取機(jī)依靠強(qiáng)大離心力，極大縮短分相時間，分離效率大幅提升，可使萃取收率提高 30%-50%，有效減少產(chǎn)品損失，提升產(chǎn)品純度。

連續(xù)生產(chǎn)：設(shè)備設(shè)計天生適配連續(xù)逆流操作，可輕松實現(xiàn)多級串聯(lián)，構(gòu)建高效逆流萃取流程，契合現(xiàn)代化大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)需求，相比間歇操作，生產(chǎn)效率提高 60% 以上。

低溶劑損耗：設(shè)備持液量小，分相迅速，能顯著降低有機(jī)溶劑滯留與揮發(fā)，水相中溶劑殘留量可降至 0.5% 以下，既節(jié)約成本，又減輕 VOCs 排放等環(huán)保壓力。

占地面積?。航Y(jié)構(gòu)緊湊，占地面積僅為傳統(tǒng)設(shè)備的 40%-60%，對廠房空間要求低，便于工廠布局與設(shè)備安裝。

離心萃取機(jī)

（一）工藝流程概述

原料預(yù)處理：將合成得到的含三烷基乙酸粗產(chǎn)品與適量洗滌水分別進(jìn)行預(yù)熱或預(yù)冷處理，調(diào)節(jié)至適宜溫度，確保后續(xù)萃取分離效果穩(wěn)定。

多級逆流萃取：經(jīng)預(yù)處理的粗產(chǎn)品（有機(jī)相）與洗滌水（水相）按逆流方式依次進(jìn)入多級離心萃取機(jī)。在第一級中，有機(jī)相與洗滌水充分混合，三烷基乙酸中的雜質(zhì)向水相轉(zhuǎn)移；混合液經(jīng)離心分離后，輕相（有機(jī)相）進(jìn)入下一級，重相（水相）排出。在后續(xù)各級中，有機(jī)相不斷與新的洗滌水接觸，實現(xiàn)雜質(zhì)的逐步脫除。

產(chǎn)品后處理：經(jīng)過多級萃取水洗后的三烷基乙酸有機(jī)相，進(jìn)入后續(xù)精餾、干燥等工序，進(jìn)一步提純精制，得到高純度產(chǎn)品；而含有雜質(zhì)的水相則根據(jù)實際情況，進(jìn)行中和、生化處理等，達(dá)標(biāo)后排放。

（二）工藝靈活性

該工藝并非固定為三級分離與水洗，可依據(jù)原料組成、產(chǎn)品質(zhì)量要求及生產(chǎn)規(guī)模等實際情況，靈活增加或減少萃取級數(shù)。當(dāng)原料雜質(zhì)含量高、產(chǎn)品純度要求苛刻時，適當(dāng)增加級數(shù)能有效提升洗滌效果；若生產(chǎn)規(guī)模較小、原料質(zhì)量穩(wěn)定，減少級數(shù)可降低設(shè)備投資與運行成本。

四、實際應(yīng)用案例

江蘇某化工廠采用低壓羰基法合成三烷基乙酸，以往面臨催化劑與產(chǎn)品分離難題，以及嚴(yán)重的環(huán)境污染與高成本問題。在與專業(yè)設(shè)備供應(yīng)商合作后，引入LXC離心萃取設(shè)備。自從投入運行以來，LXC離心萃取機(jī)運行穩(wěn)定，不僅實現(xiàn)了催化劑與產(chǎn)品的有效分離，還大幅優(yōu)化產(chǎn)品水洗等工藝環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程中，環(huán)境污染問題得到有效改善，三烷基乙酸與萃取劑的分離效果顯著提升，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，滿足了客戶的嚴(yán)苛需求。

隨著科技發(fā)展，離心萃取機(jī)在三烷基乙酸連續(xù)分離水洗應(yīng)用中，有望在智能化控制、設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化及與其他先進(jìn)技術(shù)耦合等方面取得突破。例如，通過引入自動化控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測與精準(zhǔn)調(diào)節(jié)萃取過程參數(shù)，進(jìn)一步提升生產(chǎn)穩(wěn)定性與產(chǎn)品質(zhì)量；在設(shè)備結(jié)構(gòu)上，研發(fā)新型轉(zhuǎn)鼓設(shè)計與混合元件，提高傳質(zhì)效率與分離精度；同時，探索與膜分離、吸附等技術(shù)聯(lián)用，構(gòu)建集成化工藝，實現(xiàn)資源高效利用與清潔生產(chǎn) 。