مستخلص طرد مركزي

يستخدم جهاز الاستخلاص بالطرد المركزي - المعروف أيضًا باسم جهاز التلامس بالطرد المركزي أو جهاز التلامس الحلقي بالطرد المركزي - دوران الدوار داخل جهاز الطرد المركزي لخلط سائلين غير قابلين للامتزاج خارج الدوار، وفصلهما بفعل الجاذبية داخل الدوار. وبهذه الطريقة، يُولّد جهاز الاستخلاص بالطرد المركزي عملية استخلاص مستمرة من طور سائل إلى آخر.

يتضمن كتابٌ حديثٌ ملخصاً لمبادئ تصميم الموصلات وتطبيقاتها. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تم اختراع أول جهاز طرد مركزي سائل-سائل بواسطة والتر بودبيلنياك ^{[ 3 ]} وتم تقديم براءة اختراعه في عام 1932، ثم تم تطوير سلسلة من النماذج التي تم استخدامها ولا تزال تستخدم في مجموعة متنوعة من العمليات بما في ذلك استخلاص المعادن بالمذيبات وتنقية الزيوت النباتية، ولكن بشكل خاص لإنتاج البنسلين في الحرب العالمية الثانية . ^{[ 4 ]}

استُخدمت هذه التقنية في عمليات استخلاص المعادن ذات القيمة في الصناعة النووية باستخدام المذيبات، على سبيل المثال كجزء من منشأة معالجة النفايات الملحية في موقع سافانا ريفر لتطبيق عملية CSSX لاستخلاص السيزيوم المشع من نفايات الخزانات المخزنة هناك. ^{[ 5 ]} تشمل استخداماتها استعادة الأكتينيدات القيّمة في إعادة معالجة الوقود النووي المستهلك ، وتحديدًا استعادة المواد الانشطارية . ^{[ 6 ]}

كما يستخدم في معالجة نفايات المعدات الكهربائية والإلكترونية . ^{[ 6 ]}

يُغذّى سائلان غير قابلين للامتزاج بكثافتين مختلفتين إلى مدخلين منفصلين، ويختلطان بسرعة في الفراغ الحلقي بين الدوّار الدوار والهيكل الثابت. تُوجّه الطورين المختلطين نحو مركز الدوّار بواسطة ريش شعاعية في قاعدة الهيكل. عند دخول السائلين إلى الفتحة المركزية للدوّار، يتسارعان باتجاه الجدار. ثمّ يتسارعان بسرعة إلى سرعة الدوّار، ويبدأ الفصل مع انزياح السائلين إلى الأعلى. يسمح نظام من الحواجز في أعلى الدوّار لكل طور بالخروج منه، حيث يستقر في حلقة تجميع ثمّ يخرج من المرحلة. يتمّ التدفق بين المراحل بفعل الجاذبية دون الحاجة إلى مضخات بين المراحل. وهكذا، تعمل أجهزة التلامس الطاردة المركزية كخلاط وجهاز طرد مركزي ومضخة. يُشار عادةً إلى أجهزة التلامس الطاردة المركزية بقطر دوّارها. فعلى سبيل المثال، جهاز التلامس الطارد المركزي ذو قطر 5 بوصات هو جهاز ذو دوّار قطره 5 بوصات.

تتميز أجهزة الطرد المركزي الحلقية بسرعة دوران منخفضة نسبيًا (rpm) وتأثير متوسط ​​على الجاذبية (100-2000 G)، ولذلك يمكن تشغيلها بمحرك ذي سرعة متغيرة يعمل بنظام الدفع المباشر.  تبلغ سرعة الدوران النموذجية للوحدات الصغيرة (2 سم) حوالي 3600 دورة في الدقيقة، بينما تعمل الوحدات الأكبر بسرعة دوران أقل حسب حجمها (السرعة النموذجية لجهاز  طرد مركزي بقطر 5 بوصات [12.5 سم] هي حوالي 1800 دورة في الدقيقة). يمكن وصف فعالية الفصل بالطرد المركزي بسهولة بأنها تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب القوة المؤثرة بمضاعفات الجاذبية ( g ) وزمن الإقامة بالثواني ( g- ثانية). يمكن تحقيق قيمة معينة لـ g- ثانية في جهاز طرد مركزي سائل-سائل بطريقتين: زيادة مضاعفات الجاذبية أو زيادة زمن الإقامة. إن توليد قيم أعلى لقوة g لقطر دوار محدد يعتمد فقط على سرعة الدوران.

يتدفق محلول التغذية، الذي يحتوي مبدئيًا على مادة مذابة واحدة أو أكثر (الطور الثقيل في الرسم التخطيطي للمقطع العرضي، الشكل 3)، ومذيب غير قابل للامتزاج ذي كثافة مختلفة (الطور الخفيف في رسومات المقطع العرضي)، بشكل معاكس عبر دوار المستخلص، المصمم بمجموعة من التجميعات الميكانيكية الفرعية التي تمثل العدد المطلوب من المراحل المنفصلة. وتسمح عمليات الخلط والفصل المتتالية التي تُجرى في كل مرحلة ميكانيكية بانتقال كتلة المواد المذابة من محلول التغذية إلى المذيب.

• الكروماتوغرافيا الشعاعية

• شركة CINC Industries ، مُصنِّعة للموصلات الطاردة المركزية
• روسيليت ROBATEL شفاطات الطرد المركزي أحادية المرحلة
• روسيليت ROBATEL شفاطات الطرد المركزي متعددة المراحل
• (بالألمانية) يقوم جهاز الطرد المركزي بالغسل والاستخلاص والفصل في مرحلة معالجة واحدة (مقال في مجلة Process).
• مستخلصات سائلة بالطرد المركزي أحادية ومتعددة المراحل من شركة CINC الألمانية
• جهاز استخلاص بالطرد المركزي لتطبيقات السوائل في العمليات الصناعية
• ما هو جهاز التلامس الطارد المركزي الحلقي؟
• نمذجة ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) للمفاعلات الطاردة المركزية
• براءة اختراع لجهاز استخلاص بالطرد المركزي متعدد المراحل