Simple, low-cost, and high-efficient new apparatus, emulsion flow extractor, for liquid-liquid extraction of minor metals

レアメタルの液液抽出のための簡便・低コストで高性能な新しい装置、エマルションフロー抽出装置

長縄 弘親  

Naganawa, Hirochika

液液抽出(溶媒抽出)は、水溶液中の目的成分を水と混じり合わない有機溶媒に抽出する方法であり、金属精錬など、工業的によく利用される方法である。エマルションフロー抽出装置では、ノズルヘッドからマイクロメートルサイズの液滴を噴出させることで、水溶液と有機溶媒がよく混じり合った乳濁状態(エマルション)の流れを作り出すと同時に、抽出容器の中でエマルション流が通過する断面積を急激に変化させることで、速やかにエマルションを消滅させる。すなわち、エマルションフロー装置では、ポンプ送液のみで、水相と有機相がエマルションの状態にまで効率的に混合され、その後、完全に清浄な状態にまで迅速に2液相が分離する。このような原理から、エマルションフロー抽出装置は、従来の抽出装置(ミキサーセトラーなど)との比較において、最も低コストかつシンプルでありながら、最高レベルの性能を発揮することができる。

Liquid-liquid extraction (solvent extraction) is a method for extracting a target component from an aqueous solution into an organic solvent immiscible in water, which is very popular in industry especially in metal refining. In the emulsion flow extractor, the flow of an emulsion, which is a fine mixture of aqueous and organic phases, arises by generating micrometer-sized liquid droplets with a nozzle head, and the emulsion flow then promptly disappears by itself with a drastic change of the cross-section area of its passing in the extractor vessel structure. In short, aqueous and organic phases can be effectively mixed to an emulsified condition and then these two liquid phases can be quickly separated to their perfectly clear condition by only sending liquids. Therefore, the emulsion flow extractor is markedly low-cost and simple compared with conventional apparatuses (mixer-settler, etc.) despite showing the highest performance.