Способ разделения суспензии

(9) 1 О 21/28, 37/О Е ИЗО ТЕНИЯ ПИС К АВТ едовательский й промышленлянФ.Сетельство СССРО 21/00, 37/00, 1987.ЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ фекГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-иссли проектный институт серноности с опытным заводом(54) СПОСОБ РАЗДЕ Изобретение относится к области фильтрования, а именно к способу очистки суспензии от твердых включений, например, расплавов серы от примесей пустой породы, и может быть использовано в химической и других смежных отраслях промышленности,Известны способы разделения суспензии фильтрованием под давлением или вакуумом, требующие громоздкого оборудования и разветвленной компоновки схемы,Наиболее близким по технической сущности является способ разделения суспензии путем фильтрования ее через фильтрующую перегородку с прерывиетым изменением скорости истечения жидкости через отверстия перегородки. Такое разделение суспензии происходит за счет подачи ее под колеблющиеся противофазно фильтрующие полотна с отверстиями. При .колебании полотна скользят один относительно другого, при этом отверстия одного полотна перекрываются площадками между1745288 2(57) Использование: химическая и другие смежные отрасли промышленности. Сущность изобретения: суспенэию разделяют фильтрованием ее через фильтрующую перегородку с прерывистым изменением скорости истечения жидкости через отверстия перегородки, Истечение жидкости пульсируют посредством прерывистой продувки газом. Газ для продувки содержит компоненты, вызывающие коагуляцию твердых частиц суспензии, например перегретый водяной пар, 1 з,п.ф-лы, 1 табл,отверстиями другого. При совмещении отверстий полотен образуются каналы, через которые происходит истечение предварительно осветленного раствора. При таком фильтровании обеспечивается высокая степень разделения суспензий с содержанием частиц фракции0,1 мм,Однако, известный способ имеет недо-. статки. Более тонкодисперсные твердые включения ( 0,1 мм) остаются в дисперсионной среде, теми ограничиваются воэможности данного метода, Кроме того, устройство для его осуществления требует точной регулировки амплитуды и частоты колебаний, вызывает быстрый износ фильтрующих полотен,Цель изобретения - повышение эф тивности разделения суспензии.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе разделения суспензии, заключающемся в фильтровании ее через фильтрующую перегородку с прерывистым изменением скорости истечения жидкостичерез отверстия перегородки, изменение скорости истечения жидкости через отверстия осуществляют посредством прерцвистой продувки газом (воздухом) или же газом, содержащим компоненты, вызывающие коагуляцию твердых частиц суспензии, например, перегретым водяным паром.При определенных частоте и амплитуде колебаний расхода газа, в зависимости от свойств жидкости и технической характеристики сетки достигается пульсирующее истечение жидкости, прерцвистость струи. При прочих равных условиях полотна степень очистки суспензии от взвешенных частиц тем больше, чем. выше частота колебаний. Амплитуда колебаний положительно сказывается (позволяет увеличить) на скорости истечения жидкости. Таким образом, колебания передаются поверхностному слою жидкости. Этот слой имеет повышенное содержание взвешенных примесей, которые нетонут, а всплывают вследствие термодиффуэии и восходящих потоков поступающей жидкости, если не из-за ее физических свойств (плотности, вязкости.и др.), Осветленная жидкость истекает через отверстия сетки в связи с большей скоростью движения, а твердые включения суспензии задерживаются сеткой по причине их инерционности. Они плывут за течением жидкости и уступают ей по скорости. Вследствие повышения концентрации взвешенных веществ в поверхностном слое происходит их агрегация (укрупнение за счет слипания, коагуляция) и осаждение совместно с более крупными частицами, увлекая за собой последние,Способ позволяет разделять с высокой эффективностью тонкодисперсные суспензии, например, расплавц серных концентратов, серные суспензии. Средний диаметр взвешенных частиц 0,074 мм, Опыты проводили с серными суспензиями, имеющими в своем составе твердые частицы, плотность которых одинакова и меньше плотности суспензии в случае непрерывного фильтрования.П р и м е р 1, В цилиндрический отстойник диаметром 500 мм и высотой обечайки 125 мм загружают расплавленную серу до перелива, По периметру цилиндрической части, на уровне перелива, отстойник огражден металлической сеткой типа СД 56 ГОСТ 3187-76. Затем начинают подачу расплавленной серы с расходом 25 кг/ч, обеспечивая таким образом отстаивание в течение двух часов. Одновременно с подачей серы начинается ее перелив через край отстойника, огражденный сеткой, которую у поверхности жидкости продувают воздухом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 навстречу ее истечению. Таким образом, верхний слой жидкости отдувают вместе со взвешенным слоем твердых включений, а через сетку протекает осветленная жидкость с уменьшенным содержанием примесей, так как прерывистая струя воздуха отталкивает их, прерывая струю истечения жидкости, Серу, вытекающую через отверстия сетки, отбирают на анализ с целью определения массовых долей органических примесей и золы по методикам ГОСТа 127- 76. По этим же методикам определяют качество серы, поступающей в отстойник. Одновременно в отобранных пробах анализируют гранулометрический состав(дисперсность) твердых включений (золы), Средние результаты опытов приведены в таблице Сп 1)П р и м е р 2. Опыт проводят аналогично, используя для прерьвистой продувки отверстий сеток перегретый водяной пар. На поверхности расплавленной серы наблюдается точечная и пленочная кристаллизация серы и агрегация ее с плавающей пустой породой. Средние результаты приведены в табл. (и, 2).Как видно из результатов опытов, эффект разделения суспензии увеличивается при применении для прерывистой продувки отверстий сетки газа, содержащего компонент, имеющий свойство увеличивать слипание взвешенных частиц, например, перегретый водяной пар. При этом капли сконденсировавшегося пара смачивают поверхность твердых частиц пустой породы верхнего слоя серной суспензии и вызывают их укрупнение вследствие закатывания в агрегаты (гранулы). Последние осаждаются на дно осветлителя, увлекая за собой взвешенные, более дисперсные вещества. Этим обеспечивается повышение степени разделения суспензии. ;Экспериментальные исследования, проведенные на лабораторной и стендовой установках по разделению серной суспензии, показали, что предлагаемый способ позволяет упростить процесс разделения суспенэии и повысить его эффективность за счет осаждения мелкодисперсных взвешенных частиц, что приводит к получению конечного продукта - серы, соответствующей сорту 9990.Результаты опытов по разделению суспенэии - расплава серы приведены в таблице.Формула изобретения 1. Способ разделения суспензии путем фильтрования ее через фильтрующую перегородку с прерывистым изменением скорости истечения жидкости через отверстия1745288 2. Способ по и. 1, отл ич а ю щи йс ятем, что фильтрующую перегородку продувают газом. содержащим компоненты, вызывающие коагуляцию твердых частиц 5 суспензии, например, перегретым водянымпаром. перегородки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью повышения эффективности процесса разделения, изменение скорости истечения жидкости через отверстия осуществляют посредством прерывистой продувки газом,Степень удаления,МЬВ п.п. Примечание испе снасть тве ых включений Фильтрованная суспензия, Исходная суспензия,Фракция, мм 93,3 91,7 87,5 746 72,0 85,0 71,4примесей в сере85,2 доля 0,41 Прерывистая продувка водяным паром отверстий сетки по месту истечения жидко- сти доля примесей в сере911 037 Составитель А. Глатер Редактор И, Ванюшкина Техред М.Моргентал Корректор Т. ПалийЗаказ 2341 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1010,250,16-0,250,074-0,160,040 - 0,0740,020 - 0,0400,010 - 0,0200,0100,25 0,16-0,25 0,074 - 0,16 0,040;0,074 0,020-0,040 0,010-0,0200,0107,5 25,2 35,3 24,8 2,5 4,0 .0,7 4,8 21,5 35,7 25,55,8 6,0 0,7 0,5 2,1 4,4 6,3 0,7 0,6 0,2 Массовая0,061 0,3 1,5 2,8 2,5 1,2 0,5 0,1 Г Массовая0,033 93,7 93,0 92,2 90,2 79,3 91,7 85,7 Прерывистая продувка отверстий сетки воздухом у поверхности сус- пензии