Многоступенчатый экстрактор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК П 9) (И) З(51) В ПИСАНИЕ ЕТЕН ВТОРСКО В ЕТЕПЬСТ уратов, и С.М.Раультс ЭКСТРАКТОРсодержакоторогосмесиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙдля жидкостной экстракции,щий корпус, каждая секцияразделена перегородками на тельную, отстойную камеры и предкамеру, пульсационные смесительнотранспортирующие устройства, устройства для ввода и вывода реагентов,о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что,с целью повьцаения производительности эа счет олучения укрупненнойэмульсии, пульсационное смесительно-транспортирующее устройство установлено в предкамере и снабжено патрубком, соединяющим его с реакционной камерой, которая разделена вертикальйыми лабиринтными перегородками.на секции;Изобретение относится к апйаратамдля проведения массообменных процессов, в том числе экстракции и можетнайти применение в гидрометаллургии,химии, радиохимии и т.д.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являетсямногоступенчатый экстрактор, в реакционных камерах которого установлены пудьсационные смесительно-транспортирующие устройства (ПСТУ), Экстрактор такого типа состоит из горизонтального корпуса с днищем, причемкорпус разделен вертикальными поперечными перегородками на секции,которые в свою очередь, продольнымиперегородками разделены на реакционные и отстойные камеры, а такиепредкамеры. В каждой реакционнойкамере установлено ПСТУ. Предкамера сообщается с одним из смежных отстойник в гидрозатвором, с другимпереливным порогом, а с ПСТУ в реакционной камере своей секции - удлиненным каналом в донной части корпуса экстрактора, проходящим черезперегородку, отделяющую предкамеруот реакционной камеры. Аппарат снабжен пульсационным коллектором, сообщающим ПСТУ всех секций с пульсатором. Аппарат содержит также устройства для ввода и вывода жидких 30реагентов 1 Ц .При работе зкстрактора ПСТУ обеспечивает транспортировку реагентовиз предкамеры в реакционную камерупо удлиненному каналу и их перемешиванием внутри реакционных камер.Недостатком известного экстрактора является низкая транспортирующаяспособность ПСТУ, поскольку скоростьпритока реагентов из предкамеры в ре акционную камеру лимитируется средней величиной пониженного давлениявнутри ПСТУ, а также гидравлическими .инерционным сопротивлением удлиненного канала, сообщающего предкамеру с ПСТУ реакционной камере каждойсекции экстрактора, Кроме того, производительность экстрактора лимитируется стадией расслаивания эмульсиив отстойной камере, а посколькудля эффективного однородного перемеши:50вания реагентов в объеме реакционной камеры необходима их интенсивнаяи длительная турбулизация, то эмульсия; создаваемая ПСТУ, является мелкодисперсной размер капель 0,1-0,3 мм 55и ее расслаивание в отстойной камере происходит довольно медленно,Данный экстрактор обладает повышенной по сравнению с известным аппаратом, производительностью, поскольку реагенты, поступающие в корпус ПСТУ в такте пониженного давления пульсации под действием разности уровней в предкамере и корпусе ПСТУ затекают не по длинному каналу, обладающему значительным гидравлическим сопротивлением, а через отверстие в корпусе ПСТУ. Втекание реагентов в ПСТУ и их вытекание по патрубку 8 в реакционную камеру 5 сопровождается образованием эмульсии вследствие трубулизации потока в переменном по течению канале, образованным входным отверстием, полостью корпуса целью изобретения является повышение производительности экстрактора за счет получения укрупненной эмульсии.Эта цель достигается тем, что пульсационное смесительно-транспортирующее устройство установлено в предкамере и снабжено патрубком, со общающим устройство с Реакционной камерой, которая разделена вертикальными лабиринтными перегородками на секции.На фиг.1 представлен продольный разрез одной из секций; на фиг.2 вид экстрактора в плане (показано 3 секции аппарата) .Зкстрактор состоит.из корпуса 1, разделенного перегородками 2 на ступени. В свою очередь каждая ступень делится перегородками 3 на предка- меру 4, а также реакционную 5 и отстойную б камеры. В предкамерах 4 установлены ПСТУ 7, ПСТУ 7 объединены коллектором (не показан) и сообщаются с реакционными камерами патрубками 8, которые могут проходить через перегородку 3 (фиг.1) или над ней. В реакционных камерах 5 установлены вертикальные лабиринтные перегородки 9, образующие пере- точные каналы 10, Кроме того, корпус содержит штуцера для подачи и вывода реакционных жидкостей - легкой (л.ф.) и тяжелой (т.ф.) фаз.При работе экстрактора в концевые предкамеры вводят и из концевых отстойных камер выводят каждый из реагентов, причем их движение по аппарату осуществляют ПСТУ 7, которые по патрубкам 8 транспортируют реагенты из предкамер в реакционные камеры каждой секции.Таким образом, между секциями реа генты движутся противотоком, а внутри каждой секции - прямотоком. В такте пониженноГо давления пульсации реагенты заполняют корпус ПСТУ 7, а также повышенного давления - нагнетаются в реакционную камеру 5 по па,трубку 8. При этом во всем объеме ПСТУ и патрубка происходит дробление и начинается контактирование реагентов, которое продолжается при движении эмульсии между перегородками в реакционной камере. Далее эмульсия перетекает в отстойную камеру б, где она расслаивается на легкий и тяжелый реагенты, которые поступают в соответствующие секции аппарата.963145 Составитель А.МироновРедактор П.Горькова Техред А,Ач Корректор А.Ильин Подписноетета СССРтийая наб., д, 4/ 244/7 Тираж 688ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушс ка нлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ПСТУ и патрубком. Движение потока однонаправленно, что позволит получить укрепненную размер капель до 1 мм) эмульсию. Дальнейшее течение эмульсии при невысокой степени турбилйзации, при которой массообмен продолжается, происходит в секционированной реакционной камере. Такое- последовательное расположение ПСТУ с патрубками и образованных перегородками 9 секций реакционной ка меры предотвращает образование застойных участков и в целом образует реакционную зону, организованную по. типу аппаратов идеального вытеснения. Э результате этого проскок 15непрореагировавших реагентов ликви= дируется, а сам объем реакционной зоны снижается в 3-5 раз по сравнению с прототипом, при невысокой степени дробления реагентов.Предлагаемый аппарат значительно уменьшает требования к дроблению эмульсйи и, следовательно, позволяет увеличить скорость ее расслаивания, и такйм образом увеличить удельную производительность отстойников. Размещение ПСТУ в предкамере позволяет выполнить реакционную камеру любой нужной конфигурации, диктуемой требованиями технологического процесса (теплоотводом и т.д.) .