专利CN103736293B所保护的混合萃取设备及多级逆向连续萃取设备，是化工、制药、食品及冶金等领域液-液萃取分离技术中的一项重要创新。它通过独特的结构设计，有效提升了传质效率、过程连续性以及设备运行的稳定性。以下是对其核心技术与优势的深度解读。
一、核心发明：混合萃取设备
该专利的基础单元是混合萃取设备，其核心在于混合室与分离室的创新性一体化集成设计。传统的混合澄清槽通常将混合和澄清分置于两个独立的设备或腔室中，物料需要泵送转移，流程较长。本专利设备则在一个紧凑的壳体内，巧妙地实现了高效混合与快速初步分离的耦合。
- 高效混合机制：混合室通常配备有高速旋转的搅拌器（如涡轮式），其设计旨在将两种互不相溶的液相（如水和有机溶剂）充分剪切、分散，形成巨大的相界面积，极大加速了目标溶质从一相向另一相的传质过程。混合强度可调，以适应不同物系的萃取动力学要求。
- 内置分离与导流结构：混合后的乳浊液并非直接进入庞大的独立澄清池，而是通过设备内部特有的导流或挡板结构，引导至一个相对平静的分离区域。在此处，利用两相密度差，进行快速的初步重力沉降分离。这种设计减少了流体输送环节和外部管路，缩短了停留时间，降低了溶剂滞留量和设备总占地空间。
二、系统升华：多级逆向连续萃取设备
将多个上述混合萃取单元按特定方式串联，便构成了专利的核心系统——多级逆向连续萃取设备。该系统实现了真正意义上的连续化、逆流操作，是萃取工艺效率的倍增器。
- 逆向流原理：在该多级设备中，重相（通常是水相）和轻相（通常是有机相）以相反的方向流过串联的各级。新鲜溶剂从一端加入，与接近饱和的原料液接触；而经过多级萃取后的萃余液在另一端排出，与新鲜或贫溶剂的原料液接触。这种逆流方式确保了在整个设备长度上始终保持最大的传质推动力（浓度差），从而用较少的溶剂即可达到很高的萃取率，经济效益显著。
- 级间传输优化：专利设备的一个关键优势在于级间流体传输的设计。它可能采用内部连通管、泵或基于流体静压差的溢流方式，实现两相在各级间的平稳、可控转移，特别是确保混合相在进入下一级前能有效分离。这种设计最小化了级间混合，保证了每一级都在最优的进口浓度条件下操作，从而实现了理论级效率的逼近。
- 连续化与自动化：整个系统作为一个集成单元运行，原料和溶剂连续进料，产品和萃余液连续排出，非常适合集成到现代化连续生产工艺线中。它便于实现过程自动控制（如流量、界面、混合强度），提高生产稳定性，减少人工干预，并满足严格的质量控制与安全生产要求。
三、技术优势与应用前景
- 高效率与高收率：紧密耦合的混合-分离单元与多级逆流模式，使传质过程接近平衡，萃取收率和选择性高。
- 设备紧凑与投资省：一体化设计减少了附属设备和占地面积，降低了基建和设备投资成本。
- 操作灵活与适应性强：通过调整级数、搅拌速度、相比等参数，可灵活处理不同处理量、不同分离难度的物系。
- 溶剂消耗低与环境友好：逆流操作实现了溶剂的高效利用，减少了溶剂用量和后续回收的能耗，更环保。
- 应用广泛：可广泛应用于稀土元素分离、有色金属萃取、药物有效成分提取、食品工业中香料或脂肪酸纯化、废水中有价物质或污染物的回收等领域。
结论
CN103736293B所涵盖的混合及多级逆向连续萃取设备，代表了从间歇、半连续式萃取向高效、紧凑、全连续化萃取工艺发展的重要技术进步。它通过精巧的单元设备设计和系统集成，解决了传统萃取设备效率、连续性与占地面积之间的矛盾，为过程工业的提质增效和绿色发展提供了强有力的装备支撑。随着对过程强化的持续追求，此类设备在未来流程工业中的应用深度和广度有望进一步拓展。
