Реактор для аэрофлокуляционной флотации

(54) (57 НОЙ фЛО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 373022, кл. В 01 Э 19/20, 1973.2. Глембоцкий В,А. и др. флотационные методы обогащения. М., "Недра",,1981, с. 22 1 (прототип).ЕАКТОР ДЛЯ АЭРОфЛОКУЛЯЦИОНК, включающий цилиндрическо-конический корпус, приемник пены,установленный концентрично корпусуи связанный с вакуум-насосом, питающую трубу с концентрическими кольцами, диаметр которых увеличиваетсяв сторону приемника пены, и разгрузочный патрубок, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности реактора путем снижения вязкости среды, реактор снабженпатрубками для подачи острого пара,установленными на питающей трубе,и закручивателем потока, выполненнымв виде цилиндра с отверстиями, околокоторых размещены криволинейные лопасти, при этом закручиватель потокаустановлен на кольце со стороны приемника лены.Изобретение относится к устройствам для предварительной обработкирастворов, поступающих в реактор припроведении химических реакций, сопровождающихся большим пенообразованием, и может быть использовано в химической промышленности, в частностив производстве экстракционной Фосфорной кислоты для предварительной обработки пульпы перед вводом в экстрак Отор.Известно устройство для проведения реакций между высоковязкими полимерами с растворителями, состоящееиз цилиндрического корпуса с верхней 15и нижней крьппками. В стенке корпусапо всей длине расположен сквознойпаз. По оси корпуса внутри установленцилиндр меньшего диаметра с продольной щелевой прорезью по всей длине. 20В пространстве между внешним и внутренним цилиндрами укреплена стенка,образующая щелевой канал, При работесмесителя растворитель.подается вовнутренний цилиндр, а высоковязкий 25полимер - в щелевой канал. При вращении корпуса смесителя вокруг его осирастворитель и полимер действием центробежных сил распределяются на внешней стенке канала и совместно движут- З 0ся к периферии. При этом полимер,обладающий более высокой плотностьюи вязкостью, медленно движется постенке канала. Растворитель, двигаясь с большей скоростью, смываетслой йолимера и растворяет его, Готовый продукт выводят через сквознойпаз в корпусе смесителя 1,Рассмотренное устройство наряду40с достоинствами (малые габариты,большая поверхность контактирующихфаз, хорошее перемешивание) имеетсущественные недостатки, Так, например, проведение реакций, связанныхс пенообразованием, в таких устройствах затруднено, поскольку реагирующая смесь в начальный период, когдаинтенсивность пенообразования максимальна, подается в центральную зону,имеющую иСкривление канала, что способствует выделению пузырьков газаи образованию пены. Пена, образовавшаяся в центральной зоне, занимаетбольшую часть канала, увеличиваягидростатическое сопротивление, а 55при постоянном канале приводит куменьшению производительности устроиства, Приспособления, предусматривающне перемещение пены по длинеканала, отсутствуют.При проведении процессов, идущихс образованием продуктов, склонныхк дгезии, возможно зарастанне устройства продуктами реакции.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является реактордля азрофлокуляционной Флотации,включающий цилиндро-конический корпус, приемник пены, установленныйконцентрично корпусу и связанныйс вакуум-насосом, питающую трубус концентрическими кольцами, диаметркоторых увеличивается в сторонуизменения пены, разгрузочный патрубок 2 .Недостатком известного устройстваявляется то, что при движении пуль"пы на стенках цилиндрическо-конического корпуса наблюдается сильноезарастание, отсутствует гашение минерализованной пены,Цель изобретения - повышение производительности путем снижения вязкости среды.Поставленная цель достигаетсятем, что реактор для аэрофлокуляционной Флотации, включающий цилиндрическо-конический корпус, приемник пены,установленный концентрично корпусуи связанный с вакуум-насосом, питающую трубу с концентрическими кольцами, диаметр которых увеличиваетсяв сторону приемника пены, и разгрузочный патрубок, снабжен патрубками дляподачи острого пара, установленнымина питающей трубе, и закручивателемпотока, выполненным в виде цилиндрас отверстиями, около которых. размещены криволинейные лопатки, при этомзакручиватель потока установлен накольце со стороны приемника пены.На чертеже изображен предлагаемый реактор.Реактор состоит из цилиндрическоконического корпуса 1, приемника 2пены, расширяющейся вверх трубы 3,заканчивающейся концентрическимикольцами 4 с увеличивающимися по ходу вверх диаметрами, патрубком 5ввода острого пара, закручивателя 6потока, расширительного бачка 7,труб 8-10, емкости 11 для слива пульпы, устройства 12 для гашенияпены, приемной емкости 13 для продуктов флотации и пеногашения.Реактор работает следующим образом.Пульпа по трубе 3 подается в реактор. При движении пульпы в нижней части трубы 3 она смешивается с острым паром, подаваемым по патрубкам 5. По мере подъема пульпы к расширяющейся трубе происходит уменьшение давления, под которым находится пульпа. Еще больше снижается давление пульпы в цилиндрическо-коническом 10 корпусе 1, куда пульпа попадает по тангенциальным выходным патрубкам закручивателя 6 потока и приводится во вращательное движение. За счет резкого понижения давления в корпусе 1 З 1 иэ нее активно выделяются растворенные газы, образуя пузырьки на минеральных частицах. Особенно широко осуществляется аэрофлокуляционная флотация. Минерализованная пена, ув лекаемая за счет разности давленийв устройстве 12 для гашения пены и корпусе 1, пбпадает в приемник 2 и гасится в пеногасителе 12. Очищенная пульпа попадает в нижнюю часть 25 цилиндрическо-конического корпуса 1 и по трубе 9 сливается в емкость 11. При движении пены из корпуса 1 в пеногаситель 12 может происходить изменение давления, под которым на- у ходится пена, и потому для стабилизации давления между пеногасителем12 и емкостью 1 приемник 2 пены соединен трубой 8 с расширительнымбачком 7, который находится под вакуумом. За счет этого резкие колебания давления компенсируются. Продук. ты пеногашения и флотации из устрой ства 12 по трубке 1 О поступают в приемную емкость 13,Предложенныйаппарат являешься высокоэффективным аппаратом для проведения аэрофлокуляционной флотациипульпы. Наличие в нижней части расширяющейся трубы патрубков для подвода острого пара обеспечивает эффективное смешение острого пара и пульпы. Благодаря наличию тангенциальныхвйходных патрубков происходит закручивание потока пульпы в цилиндричес"ко-коническом корпусе, что препятствует зарастанию стенок реактора.Наличие пеногасителя инжекционноготипа позволяет не только эффективноотделять пену от пульпы, но и использовать побочные продукты, уносимыепеной.,Благодаря наличию расширительного бачка происходит компенсацияизменения давления в аппарате, чтостабилизирует. процесс аэрофлокуля-.ционной флотации,В рассмотренной конструкции ост-.рый пар, подаваемый из патрубков 5,выполняет роль транспортирующегоагента, а также предотвращает зарастание внутренних поверхностей трубы 3,концентрических колец 4. В реакторевозможно проведение реакций с интенсивным пеиообраэованием и образованием продуктов, склонных к адгезии.Испытания показали, что по сравнению с известный устройством повышается производительность предлагаемогореактора и уменьшается зарастаниеего продуктами реакции, что позволяет сократить расходы на обслуживание.110259 аказ 4693У 3 ВГ 0 Ю НИИПИ Филиал фПвтеи ираж ПодписиПроект