Способ непрерывного извлечения целевого компонента из мелкодисперсного твердого материала, содержащего инертную фазу, и устройство для его осуществления

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 626 ЕСПУБЛИК 1 О 11/ ИЕ ИЗОБРЕТ К АВ ател ьский ИЗВЛ ЕЧ ЕИЗМЕЛ КОАТЕ РИАЛА, ФАЗУ, И УС- ТВЛЕНИЯ ображено редлагаекиния илиндриче ищем 2 ид жными тан сположенн альной пло щу устройст вумя геными. скова,и, (ь (") едующим абра я с большой ю часть уст атрубки 3, В уется закру нсивно пере ная суспензиется в нижнюенциальные пройства образпензии. Интедвижется к серез распредеессе интенси Исход стью пода черезтангчасти уст поток сус ный поток проходя ч 4, В проц скороройства нижней ченный мешанрубку 5, ешетку ешиваливному пат лительнуювного пере ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследови проектный институт галургии(56) Авторское свидетельство СССРМг 577223, кл. В 01 О 11/02, 1970.Патент Японии М 58-57970,кл, В 01 О 11/02, 1975,(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНО НИЯ ЦЕЛЕВОГО КОМПОНЕН ДИСПЕРСНОГО ТВЕРДОГО СОДЕРЖАЩЕГО ИНЕРТНУЮ ТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩ Изобретение относится к способам проведения массо- и теплообменных процессов в системе твердое тело - жидкость, в частности к способам извлечения целевых компонентов, и может быть использовано в химической промышленности для извлечения растворимых компонентов из их смесей с нерастворимыми компонентами, а также для растворения мел кодис перс н ых продуктов.Цель изобретения - повышение степени извлечения целевого компонента и степени насыщения раствора,Способ осуществляют путем ввода в нижнюю часть аппарата потока со скоростью в 100 - 200 раз больше средней скорости потока в цилиндрической части аппарата, при этом средняя скорость движения потока в цилиндрической камере в 1,2 - 1,5 раз выше скорости уноса твердых частиц.(57) Изобретение относится к способам и устройствам для проведения массо- и тепло- обменных процессов в системах твеДое тело - жидкость и позволяет повысить степень извлечения целевого компонента и степень насыщения раствора. Процес осуществляют путем ввода суспензии в нижнюю часть аппарата в двух диаметрально противоположных точках под углом 30 - 35 С со скоростью,Ов 100 - 200 раз большей средней скорости потока в цилиндрической части аппарата. При этом средняя скорость движения потока в цилиндрической камере в 1,2 - 1,5 раза выше скорости уноса твердых частиц, В аппарате установлена распределительная решетка с живым сечением 0,7 - 0,8 сечения аппарата, высота которого в 10 - 15 раз больше его диаметра, 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл,На чертеже схематичеустройство для осуществлемого способа, разрез,Устройство содержиткорпус 1 с эллиптическим ддиаметрально противополоциальными патрубками 3, рпод углом 30 - 35 к горизонсти и направленными к днираспределительную решеткУстройство работает слзом.ния и столкновения с днищем устройствараскрывается поверхность растворимых частиц и возрастает скорость извлечения целево-го компонета, По мере движения суспензии ксливному патрубку 5 после прохождения распределительной решетки 4 процесс извлечения продолжается в режиме, постепенноприближающемся к идеальному вытеснению,поэтому проскок фаз через устройство характерный для аппарата идеального перемешивания, исключается, а средняя движущаясила процесса в устройстве увеличивается.П р и м е р 1, Сравнение эффективностиизестного и предлагаемого способов проводили на пилотной установке в известном и 15предлагаемом устройствах. Известное устройство представляет собой цилиндрическую камеру диаметром 5 см, высотой 20 смс коническим днищем и тангенциальнымпатрубком в нижней части аппарата диамет, ром 8 мм. Предлагаемое устройство представляет собой цилиндрическую камерудиаметром 5 см, высотой 120 см с эллиптическим днищем и двумя диаметрально противоположными тангенциальными 25патрубками в нижней части камеры, развернутыми относительно горизонтальной плоскости на 35 и направленными к днищуустройства. Диаметр патрубков 4 мм. В качестве дисперсного материала используется шлам флотационной фабрики калийногопроизводства класса 0,25 мм, содержащий15% растворимого компонента (КО), Извлечение проводили 20;-ным водным раствором КС при 50 С. Расходная скорость 35суспензии в среднем сечении цилиндрических камер 2 см/с.При этом среднее время пребываниясуспензии в известном и предлагаемом устройствах составляет соответственно 40т= 20 0,9/2,0 = 9 с; тр = 120 0,9/2,0 = 54с, где 0,9 - коэффициент заполнения устройства.Эффективность устройств оцениваласьпо степени извлечения КО из исходного 45продукта и степени насыщения конечногораствора,Экспериментальные данные приведены в табл,1.П р и м е р 2, Опытные устройства по 50изобретению (пример 1) отличались угломповорота входных патрубков. Исходнуюсуспензию подавали в устройство через два тангенциальных диаметрально противоположных патрубка диаметром 4 мм, повернутых к горизонтальной плоскости в одном устройстве под углом 25, в другом - под углом 40 О,Полученные результаты процесса извлечения КС из шлама флотации пример 1) приведены в табл,2. Формула изобретения 1, Способ непрерывного извлечения целевого компонента из мелкодисперсного твердого материала, содержащего инертную фазу, в вертикальном аппарате с цилиндрической камерой и днищем, включающий смещение фаз посредством тангенциального направленного под углом к основному потоку ввода фаз с образованием закрученного потока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени извлечения целевого компонента и степени насыщения раствора, в нижнюю часть аппарата поток вводят со скоростью в 100 - 200 раз больше средней скорости потока в цилиндрической части аппарата, при этом средняя скорость движения потока в цилиндрической камере в 1,2 - 1,5 раза выше скорости уноса твердых частиц.2. Устройство для непрерывного извлечения целевого компонента из мелкодисперсного твердого материала, содержащего инертную фазу, включающее вертикальную цииндрическую камеру с днищем, тангенциальные патрубки для ввода суспензии в нижней части камеры, патрубок для вывода суспензии в верхней части камеры, о т л и ч аю щ е е с я тем, что; с целью повышения степени извлечения целевого компонента и степени насыщения раствора, тангенциальные патрубки расположены диаметрально противоположно непосредственно над днищем под углом 30 - 35 к горизонтальной плоскости и направлены к днищу аппарата, выполненного эллиптической формы3. Устройство по п.2, о.тл и ч а ю ще ес я тем, что оно снабжено распределительной решеткой, установленной над патрубками для ввода суспензии на высоте, равной диаметру аппарата с живым сечением 0,7- 0,8 сечения аппарата.4. Устройство поп.2, отл ич а ю щеес я тем, что отношение высоты аппарата к его диаметру составляет 10-15;1662601 Таблица 1 Способ Степень извлечения КС 1, УСтепень насыщения аство а,П р и м е ч а н и е. У - М/Мо - степень извлечения КС из продукта; М - масса КС 1,перешедшая в раствор; М - масса КС в исходном шламе. Табл ица 2 Степень насыщения раствоИзвестныйП е агаемый гол 30 - 35 Угол поворота входных патрубков, град