實驗室填料萃取塔

實驗室中的填料萃取塔是一種用于液-液或氣-液傳質過程的設備，常用于萃取、吸收、蒸餾等實驗研究。其核心是通過填料提供更大的接觸面積，促進兩相之間的傳質效率。以下是關于實驗室填料萃取塔的詳細介紹：

1. 基本結構與工作原理

• 結構組成：

• 塔體：通常為垂直玻璃或耐腐蝕材質（如不銹鋼、PTFE）的圓柱形管。

• 填料：填充在塔內，提供兩相接觸的表面積（如陶瓷環、金屬絲網、塑料鞍環等）。

• 分布器：用于均勻分配液相或氣相進入填料層。

• 分離段：塔頂和塔底分別設置相分離區，確保兩相有效分離。

• 工作原理：

• 兩相（如輕相和重相）逆流接觸，在填料表面形成液膜或液滴，通過擴散、對流等方式完成物質傳遞。

• 傳質效率取決于填料的比表面積、兩相流速、接觸時間及物性（如密度、黏度、界面張力）。

2. 常用填料類型

填料的性能直接影響傳質效率，實驗室常見類型包括：

• 散堆填料：

• 拉西環（Raschig Rings）：傳統陶瓷或金屬圓環，結構簡單但效率較低。

• 鮑爾環（Pall Rings）：改進的環形填料，內壁有開孔，傳質效率更高。

• 鞍形填料（Saddle Packing）：如矩鞍環（Intalox Saddles），提供更大的表面積和更均勻的流動。

• 規整填料：

• 絲網填料（如金屬絲網波紋填料）：比表面積大、壓降低，適合高精度分離。

• 結構型填料：如蜂窩狀或波紋板填料，流動路徑可控，減少返混。