專利CN103736293B所保護的混合萃取設備及多級逆向連續萃取設備，是化工、制藥、食品及冶金等領域液-液萃取分離技術中的一項重要創新。它通過獨特的結構設計，有效提升了傳質效率、過程連續性以及設備運行的穩定性。以下是對其核心技術與優勢的深度解讀。
一、核心發明：混合萃取設備
該專利的基礎單元是混合萃取設備，其核心在于混合室與分離室的創新性一體化集成設計。傳統的混合澄清槽通常將混合和澄清分置于兩個獨立的設備或腔室中，物料需要泵送轉移，流程較長。本專利設備則在一個緊湊的殼體內，巧妙地實現了高效混合與快速初步分離的耦合。
- 高效混合機制：混合室通常配備有高速旋轉的攪拌器（如渦輪式），其設計旨在將兩種互不相溶的液相（如水和有機溶劑）充分剪切、分散，形成巨大的相界面積，極大加速了目標溶質從一相向另一相的傳質過程。混合強度可調，以適應不同物系的萃取動力學要求。
- 內置分離與導流結構：混合后的乳濁液并非直接進入龐大的獨立澄清池，而是通過設備內部特有的導流或擋板結構，引導至一個相對平靜的分離區域。在此處，利用兩相密度差，進行快速的初步重力沉降分離。這種設計減少了流體輸送環節和外部管路，縮短了停留時間，降低了溶劑滯留量和設備總占地空間。
二、系統升華：多級逆向連續萃取設備
將多個上述混合萃取單元按特定方式串聯，便構成了專利的核心系統——多級逆向連續萃取設備。該系統實現了真正意義上的連續化、逆流操作，是萃取工藝效率的倍增器。
- 逆向流原理：在該多級設備中，重相（通常是水相）和輕相（通常是有機相）以相反的方向流過串聯的各級。新鮮溶劑從一端加入，與接近飽和的原料液接觸；而經過多級萃取后的萃余液在另一端排出，與新鮮或貧溶劑的原料液接觸。這種逆流方式確保了在整個設備長度上始終保持最大的傳質推動力（濃度差），從而用較少的溶劑即可達到很高的萃取率，經濟效益顯著。
- 級間傳輸優化：專利設備的一個關鍵優勢在于級間流體傳輸的設計。它可能采用內部連通管、泵或基于流體靜壓差的溢流方式，實現兩相在各級間的平穩、可控轉移，特別是確保混合相在進入下一級前能有效分離。這種設計最小化了級間混合，保證了每一級都在最優的進口濃度條件下操作，從而實現了理論級效率的逼近。
- 連續化與自動化：整個系統作為一個集成單元運行，原料和溶劑連續進料，產品和萃余液連續排出，非常適合集成到現代化連續生產工藝線中。它便于實現過程自動控制（如流量、界面、混合強度），提高生產穩定性，減少人工干預，并滿足嚴格的質量控制與安全生產要求。
三、技術優勢與應用前景
- 高效率與高收率：緊密耦合的混合-分離單元與多級逆流模式，使傳質過程接近平衡，萃取收率和選擇性高。
- 設備緊湊與投資省：一體化設計減少了附屬設備和占地面積，降低了基建和設備投資成本。
- 操作靈活與適應性強：通過調整級數、攪拌速度、相比等參數，可靈活處理不同處理量、不同分離難度的物系。
- 溶劑消耗低與環境友好：逆流操作實現了溶劑的高效利用，減少了溶劑用量和后續回收的能耗，更環保。
- 應用廣泛：可廣泛應用于稀土元素分離、有色金屬萃取、藥物有效成分提取、食品工業中香料或脂肪酸純化、廢水中有價物質或污染物的回收等領域。
結論
CN103736293B所涵蓋的混合及多級逆向連續萃取設備，代表了從間歇、半連續式萃取向高效、緊湊、全連續化萃取工藝發展的重要技術進步。它通過精巧的單元設備設計和系統集成，解決了傳統萃取設備效率、連續性與占地面積之間的矛盾，為過程工業的提質增效和綠色發展提供了強有力的裝備支撐。隨著對過程強化的持續追求，此類設備在未來流程工業中的應用深度和廣度有望進一步拓展。
