液-液萃取是一種經(jīng)典的化工單元操作，廣泛應(yīng)用于核燃料循環(huán)、石油化工、制藥等多個(gè)領(lǐng)域。在水法Purex流程中，大量選用萃取方法進(jìn)行關(guān)鍵核素的共去污、分離和純化等過(guò)程。離心萃取分離器(離心萃取器)作為一種新型萃取設(shè)備，在這些應(yīng)用中展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。

　　一、工作原理與結(jié)構(gòu)

　　離心萃取分離器(離心萃取器)的工作過(guò)程主要分為混合傳質(zhì)和離心分相兩部分。其核心在于利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力，使萃取劑與料液在短時(shí)間內(nèi)充分接觸并完成傳質(zhì)過(guò)程。隨后，通過(guò)離心力的作用，迅速實(shí)現(xiàn)兩相液體的分離。這種設(shè)計(jì)使得離心萃取器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1. 停留時(shí)間短：由于離心力的作用，兩相液體能夠快速混合并分離，大大縮短了停留時(shí)間。

　　2. 存留體積?。合啾葌鹘y(tǒng)的混合澄清槽和脈沖萃取柱，離心萃取器所需的存留液體積更小，減少了有機(jī)溶劑的使用量。

　　3. 級(jí)效率高：?jiǎn)渭?jí)萃取器即可達(dá)到較高的分離效果，大幅提升了處理能力。

　　4. 處理能力大：離心萃取分離器(離心萃取器)能夠處理更大通量的料液，特別適合高放射性物料的處理。

　　5. 相比操作范圍寬：適用于多種不同密度和粘度的液體物料。

　　二、應(yīng)用領(lǐng)域

　　離心萃取分離器(離心萃取器)因其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，包括但不限于石油、制藥和原子能等領(lǐng)域。

　　1. 核能領(lǐng)域：美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ANL)開(kāi)發(fā)的環(huán)隙式單臺(tái)單級(jí)離心處理器，以及日本核燃料循環(huán)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(JNC)開(kāi)發(fā)的用于快堆(FBR)燃料后處理的單臺(tái)單級(jí)離心處理器，都是典型的應(yīng)用案例。此外，法國(guó)SGN-Robatel在20世紀(jì)60～70年代研制的單臺(tái)多級(jí)離心萃取器，也在法國(guó)Marcoule后處理廠得到了成功應(yīng)用。

　　2. 石油化工領(lǐng)域：離心萃取分離器(離心萃取器)能夠高效地從復(fù)雜體系中分離出目標(biāo)物質(zhì)，提高產(chǎn)品純度，并減少環(huán)境污染。

　　3. 制藥行業(yè)：在藥物提取和純化過(guò)程中，離心萃取器可以顯著提升生產(chǎn)效率，降低能耗和成本。

　　三、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

　　國(guó)外對(duì)離心萃取分離器(離心萃取器)的研究起步較早，積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。例如，美國(guó)、西德、法國(guó)、日本等國(guó)先后研制了各種型號(hào)的單臺(tái)單級(jí)和單臺(tái)多級(jí)離心萃取器，應(yīng)用于核燃料循環(huán)和其他工業(yè)領(lǐng)域。特別是法國(guó)在20世紀(jì)80年代采用的Robatel LX208NSC離心萃取器，不僅提高了處理效率，還降低了廠房高度和投資成本，便于室內(nèi)布置和間接維修。

　　我國(guó)近年來(lái)也加大了對(duì)離心萃取技術(shù)的研發(fā)力度，鄭州天一萃取公司推出了具備高分離因數(shù)、強(qiáng)穩(wěn)定性的CWL-M系列離心萃取分離器，針對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)腐蝕性場(chǎng)合，可選用全防腐增強(qiáng)材質(zhì)。這些設(shè)備在新能源新材料、濕法冶金、環(huán)境治理等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)了優(yōu)異的應(yīng)用前景。