เครื่องผสมและแยกสาร (Mixer Settler)เป็นอุปกรณ์ประเภทหนึ่งในกระบวนการสกัดแร่ด้วยตัวทำละลายเครื่องผสมและแยก สาร ประกอบด้วยขั้นตอนแรกที่ทำหน้าที่ผสมสารทั้งสองเข้าด้วยกัน ตามด้วย ขั้นตอน การตกตะกอน แบบนิ่ง ที่ช่วยให้สารทั้งสองแยกตัวออกจากกันด้วยแรงโน้มถ่วง

ห้องผสมที่มีเครื่องกวนเชิงกลทำให้สารละลายป้อนและตัวทำละลายสัมผัสกันอย่างใกล้ชิดเพื่อทำการถ่ายโอนตัวถูกละลาย เครื่องกวนเชิงกลมีมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนกังหันผสมและสูบฉีด กังหันนี้จะดึงเฟสทั้งสองจากถังตกตะกอนของขั้นตอนที่อยู่ติดกัน ผสมกัน และถ่ายโอนอิมัลชันนี้ไปยังถังตกตะกอนที่เกี่ยวข้อง เครื่องผสมอาจประกอบด้วยถังผสมหนึ่งหรือหลายขั้นตอน เครื่องผสมในห้องปฏิบัติการทั่วไปประกอบด้วยขั้นตอนการผสมเพียงขั้นตอนเดียว ในขณะที่เครื่องผสมทองแดงขนาดอุตสาหกรรมอาจประกอบด้วยขั้นตอนการผสมได้มากถึงสามขั้นตอน โดยแต่ละขั้นตอนจะทำการสูบฉีดและผสมรวมกัน การใช้หลายขั้นตอนช่วยให้มีเวลาปฏิกิริยานานขึ้นและยังช่วยลดการไหลลัดวงจรของวัสดุที่ไม่ทำปฏิกิริยาผ่านเครื่องผสม^{[ 1 ]}

ห้องตกตะกอนเป็นห้องที่ของเหลวสองเฟสแยกออกจากกันโดยการตกตะกอนแบบคงที่ แผ่นรวมตัวช่วยให้การแยกอิมัลชันออกเป็นสองเฟส (หนักและเบา) เป็นไปได้ง่ายขึ้น จากนั้นของเหลวทั้งสองเฟสจะไหลไปยังขั้นตอนต่อเนื่องโดยการล้นผ่านรางกั้นเฟสเบาและเฟสหนัก ความสูงของรางกั้นเฟสหนักสามารถปรับได้เพื่อวางตำแหน่งรอยต่อระหว่างเฟสหนักและเบาในห้องตกตะกอนตามความหนาแน่นของแต่ละเฟส ถังตกตะกอนเป็นแอ่งน้ำนิ่งที่อยู่ด้านล่างของเครื่องผสม ซึ่งของเหลวจะแยกตัวออกจากกันด้วยแรงโน้มถ่วง จากนั้นของเหลวจะถูกนำออกจากปลายเครื่องผสมแยกกัน

เครื่องผสมและแยกสารแบบอุตสาหกรรมมักใช้ใน อุตสาหกรรม โลหะวิทยาไฮโดรเคมีของทองแดงนิกเกลยูเรเนียมแลนทานัมและโคบอลต์เมื่อใช้ กระบวนการ สกัดด้วยตัวทำละลายนอกจากนี้ยังใช้ในด้านการแปรรูปนิวเคลียร์เพื่อแยกและทำให้บริสุทธิ์ยูเรเนียมและพลูโทเนียมเป็นหลัก โดยกำจัดสิ่งเจือปนจากผลิตภัณฑ์ฟิสชัน

ในกระบวนการแบบไหลสวนทางหลายขั้นตอน จะมีการติดตั้งเครื่องผสมและตกตะกอนหลายเครื่อง โดยมีห้องผสมและห้องตกตะกอนอยู่ที่ปลายสลับกันในแต่ละขั้นตอน (เนื่องจากทางออกของส่วนตกตะกอนจะป้อนเข้าสู่ทางเข้าของส่วนผสมในขั้นตอนที่อยู่ติดกัน) เครื่องผสมและตกตะกอนจะใช้เมื่อกระบวนการต้องการเวลาพักตัวที่ยาวนานขึ้น และเมื่อสารละลายสามารถแยกออกจากกันได้ง่ายด้วยแรงโน้มถ่วง เครื่องผสมและตกตะกอนต้องการพื้นที่โรงงานขนาดใหญ่ แต่ไม่ต้องการพื้นที่เหนือศีรษะมากนัก และต้องการความสามารถในการบำรุงรักษาจากระยะไกลที่จำกัดสำหรับการเปลี่ยนมอเตอร์ผสมเป็นครั้งคราว (Colven, 1956; Davidson, 1957) ^{[ 2 ]}

สามารถจัดเรียงอุปกรณ์ได้ดังนี้:

• การสกัด (การเคลื่อนย้ายไอออนที่สนใจจากเฟสของเหลวไปสู่เฟสอินทรีย์)
• การล้าง (การชะล้างสารปนเปื้อนที่เป็นของเหลวที่ติดอยู่ในเฟสอินทรีย์ที่มีไอออนที่สนใจ) และ
• การแยกไอออน (การเคลื่อนย้ายไอออนที่สนใจจากเฟสอินทรีย์ไปยังเฟสของเหลว)

ในกรณีของแร่ทองแดง ออกไซด์ บ่อแช่แร่จะละลายสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตเจือจางในสารละลายกรดซัลฟิวริกเจือจาง สารละลายที่ได้จาก การละลาย ( Pregnant Leach Solutionหรือ PLS) จะถูกสูบไปยังเครื่องผสมและแยกส่วน (Extraction Mixer Setter ) เพื่อผสมกับเฟสอินทรีย์ (สารสกัดที่ใช้เคโรซีนเป็นตัวกลาง) ทองแดงจะเคลื่อนย้ายไปยังเฟสอินทรีย์ และเฟสที่เป็นน้ำ (ซึ่งเรียกว่าราฟฟิเนต) จะถูกสูบกลับไปยังบ่อแช่แร่เพื่อสกัดทองแดงเพิ่มเติม

ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของเหมืองทองแดงในชิลี ขั้นตอนการล้างจะชะล้างสารละลายที่มีแร่ตกค้างซึ่งปะปนอยู่ในสารอินทรีย์ออกไปด้วยน้ำสะอาด

จากนั้นทองแดงจะถูกแยกออกจากเฟสอินทรีย์ในขั้นตอนการลอกออกไปยังสารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับการสกัดด้วยไฟฟ้าสารละลายกรดเข้มข้นนี้เรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่มีทองแดงเจือปนเมื่อเข้าสู่เซลล์ และเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์เข้มข้นเมื่อมีทองแดงเจือปนหลังจากทำปฏิกิริยาในเซลล์แล้ว

• การสกัดด้วยตัวทำละลาย
• โลหะวิทยาไฮโดร
• การแปรรูปแร่