潘从明

1970年出生，金川集团铜业有限公司提纯工序工序长，贵金属冶炼特级技师，有色冶金正高级工程师，国家级技能大师，甘肃省总工会兼职副主席。

曾获“全国劳动模范”“全国五一劳动奖章”“全国最美职工”“中华技能大奖”“全国技术能手”“国家科学技术进步奖二等奖”等荣誉和称号。

他能从铜镍冶炼“废渣”中同时提取8种以上稀贵金属；发明了铂族金属精炼的“颜色判断法”是仅凭溶液颜色就能准确判断 99.99%的产品纯度；主创的“镍阳极泥中铂钯铑铱绿色高效提取技术”填补了国内贵金属资源综合利用的技术空白，累计创造经济效益12亿元以上。他长期致力于贵金属一次资源和二次资源的清洁、环保、高效处理技术及装备的研发与应用，改变了我国贵金属冶炼长期依赖国外技术的局面；先后承担国家和省（部）级重点科研项目9项，完成各类创新项目228项，拥有国家授权专利36项，发表核心期刊论文20篇，出版图书1部，成功培养了200余名贵金属冶炼人才，是集贵金属冶炼生产操作、技术与装备研发、产业化建设、技能培养等于一身的高层次、多元化技能人才，为推动我国贵金属冶金技术向“高、精、尖”方向发展作出了突出贡献。

《潘从明工作法：萃取设备的设计与制造》是“优秀技术工人百工百法丛书”的其中一本。本书主要阐述潘从明多年来在萃取技术攻坚过程中对于一系列难题的解决办法和实施效果，以及在这一系列难题的解决过程中积累的有关创新的心得和经验，主要从萃取原理概述、油水分离设备的制造方法、油水分离设备中第三相过滤装置的优化设计、高效萃取关键部件的设计与安装、多级萃取设备的组装方法等方面开展详细描述，以一线产业工人的创新思维和生产现场的具体实例来呈现创新过程——如何发现问题、如何研究解决问题、如何归纳总结形成创新成果，让一线产业工人借鉴和掌握行之有效的创新方法，为其提供更多的创新思路，激发产业工人的创新动力与活力，助力产业工人提升创新能力，实现新的飞跃。

第一讲

萃取原理概述

萃取是化工、制药、石化、冶金等行业常见的生产工艺之一，因其具有提取率高、萃取剂可重复利用等优点，常用于从含有多种杂质的溶液中提取目标产品。

一、萃取的基本原理

传质原理表明，物质总是倾向于从难溶体系进入易溶体系，这也被称为传质动力，是萃取的理论基础。共同溶解于水相中的产品和杂质，在某种溶剂中的溶解度差异很大，并且该溶剂与水相不相溶，两者密度差异较大。具有如此性质的溶剂，被称为萃取剂。

萃取是利用产品和杂质在萃取剂和水相中溶解度的差异，完成对产品的选择性提取。萃取原理如图1所示，当萃取发生时，原来溶解在水相中的产品，在传质动力的驱动下，开始向萃取剂中运动，而其他杂质在萃取剂中的溶解度很小、传质阻力大，便继续留在水相中。

需要注意的是，萃取剂因与水相不相溶，在静置状态下会与水相形成分层。此时，传质仅发生在分界面附近，远离分界面的萃取剂和水相无法接触，便无法完成传质。因此，需要在特定设备中，通过搅拌、晃动等外力打破这种分层，使萃取剂分散为如图1（a)所示的液滴的形式，充分与水相接触。萃取剂形成的液滴粒径越小，与水相的接触面积就越大，越有利于传质充分进行。

传质完成后，需要将溶解了产品的萃取剂和残留杂质的水相分离，再各自进行处理，才能达到提取的目的。因萃取剂和水相有密度差异，当静置一段时间后，两者会自行分层。萃取剂和水相的密度差异越大，分层越容易，消耗时间越短，越有利于萃取生产。

二、萃取工艺的优点

综上所述，相对于化学沉淀法等传统工艺而言，萃取工艺的优点如下。

（1）选择性好。不同的萃取剂对于产品或杂质的溶解性不同，溶解性差异越大，选择性越好，越有利于实现高效提取和分离。

（2）容易实现自动化连续作业。在萃取设备性能优异的前提下，无论是萃取，还是分层，抑或是后续处理，都可以实现自动化连续生产。当然，这也对萃取设备提出了更高的要求。

（3）分离后的萃取剂经处理后可以循环利用，大大降低了成本。由此可见，如何使萃取剂和水相精准、高效分离，是实现萃取剂高效循环利用的另一关键。

引　言 01

第一讲　萃取原理概述 03

一、萃取的基本原理 04

二、萃取工艺的优点 06

第二讲　油水分离设备的制造方法 09

一、新型油水分离器的工作原理 13

二、水相采出管的设计与制造 14

三、油相采出管的设计与制造 20

四、运行效果 26

第三讲　油水分离设备中第三相过滤装置的

　　　　优化设计 27

一、第三相过滤装置的结构优化与选材 29

二、特定工况下第三相过滤装置的设计 34

三、运行效果 36

第四讲　高效萃取关键部件的设计与安装 39

一、箱式萃取器的设计改进 41

二、离心萃取器部分部件的加工 52

第五讲　多级萃取设备的组装方法 59

一、萃取级数优化设计 61

二、主要配套设备 64

后　记 73