Аппарат для осветления суспензий

О П И С А Н И Е ( )747498ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ФМъч уиОпубликовано 15.07.80. Бюллетень26Дата опубликования описания 25.07.80 ло делам изобретений и открытий(54) АППАРАТ ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ 1Изобретение относится к области осветления малоконцентрированных суспензий и может быть использовано в химической тех-. нологии и гидрометаллургии.Известен осветлитель со взвешенным слоем осадка, который применяется для предварительного осветления мутных вод перед операцией окончательного осветления в контактных фильтрах 1.Операции предварительного и окончательного осветления воды, содержащей взвеси, могут быть совмещены в одном аппарате. Таким аппаратом является устройство для осветления воды, состоящее из вертикального отстойника и осветлителя-диффузора с коническим днищем 2,С наружной стороны корпуса аппарата установлен кольцевой двухслойный фильтр. Так как аппарат работает по напорной схеме, его корпус снабжен крышкой. Переливаясь через край отстойника, вода проходит под напором через первый слой фильтра, а затем - через второй. Регенерация фильтров осуществляется ооратным потоком воды.Недостаток известного аппарата состоит в том, что он работает под напором, в связи с чем возникает необходимость в нали 2чии крышки для его герметизации. Это создает определенные трудности при эксплуатации аппарата. В случае осветления суспензий со значт(тельным содержанием твердого в аппарате подобного типа возникает необходимость частой регенерации фильтра, что связано со значительным расходом чистого оборотного промывного раствора.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является аппарат, включающий цилиндроконический О корпус, в котором друг над другом размещены секции взвешенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтрующеи загрузки 3Недостатком известного аппарата, является малая его надежность и малая эффективность осветления. Цель изобретения - повышение эффективности осветления и надежности конструкции путем предотвращения проскока взвеси с верхним сливом.Поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен перфорированными трубами для подачи сжатого воздуха и оборотного промывного раствора, размещеннымимежду секциями взвешенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки, которая помещена в съемную перфорированную корзину с подвижно установленной крышкой и прикрепленной к ней снизу цилиндрической обечайкой.На фиг. 1 представлен аппарат для осветления суспензий, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - общий вид секции контрольной объемной фильтруюшей загрузки; на фиг. 4 - узел Б на фиг, 3.Аппарат состоит из корпуса 1, выполненного из двух обечаек, соединенных коническим переходом 2. В нижней части аппарата установлен коллектор 3 для подачи исходной суспензии. В средней части имеется шламоотводяшее устройство 4, соединенное с зоной взвец енного фильтрующего шлама 5. В верхней части аппарата установлено опорное кольцо 6, на которое укладывается съемная перфорированная корзина 7 с объемной фильтрующей загрузкой 8. Крышка 9 корзины выполнена подвижной относительно направляющих осей 10 и может подниматься в верхнее положение с помощьк) рукояток 11. В верхнем положении крышка фиксируется с помощью штырей 12. К нижней стороне подвижной крышки прикреплена цилиндрическая обечайка 13, которая при подъеме крышки до верхнего упора составляет с неподвижной частью корзины и крышкой замкнутый контур. Под корзиной установлена перфорированная труба 14: для подачи сжатого воздуха и перфорированная труба 15 для промывного оборотного раствора из напорного бака 16 в защитную секцию осветленного раствора 17.Аппарат работает следующим образом.Исходная флокулирова иная суспензия поступает в коллектор 3. Через некоторый промежуток времени в аппарате образуется взвешенный слой флокулированного осадка, имеющий четкую границу раздела фаз с осветленной зоной. Избыточное количество осадка выводится через шламоотводяшее устройство 4 в зону взвешенного фильтруюшего шлама 5. Осветленный раствор, содержащий незначительное количество взвесей, проходит через защитную секцию осветленного раствора 17 и поступает в объемную фильтрующую загрузку, в которой происходит задерживание тончайших взвесей.При длительной работе аппарата имеет место заливание фильтруюшей загрузки и наблюдается проскок взвеси с верхним сливом, содержание которого фиксируется прибором автоматического регулирования. В случае появления взвесей в сливе свыше допустимого количества осуществляется подъем крышки 9. После этого в аппарат одновременно подаются промывной оборотный раствор по трубе 15 и сжатый воздух по трубе 14. При регенерации происходит некоторое направленное вверх расширение5 1 О и и 30 зз 40 0 003 г/л 3 г/м объемной фильтрующей загрузки и выносвзвесей из слоя. Во время регенерации верхний слив, содержащий значительное количество взвесей, поступает на смешение с исходной суспензией. При подъеме крышки цилиндрическая обечайка 13 составляет замкнутый контур с неподвижной частью корзины, препятствуя выносу частиц фильтрующей загрузки из слоя. После окончаниярегенерации крышка корзины опускается висходное положение, и снова начинается рабочий цикл осветления.Установка перфорированной корзины вверхней части осветлителя обеспечивает работу аппарата без напора, расположение подкорзиной перфорированной трубы для подачи сжатого воздуха уменьшает общее количество промывного раствора, необходимогодля регенерации объемной фильтрующей загрузки, по сравнению с тем случаем, если бына промывку, поступал только лишь промывной раствор.1 ак как крышка корзины выполнена подвижной относительно направляющих осей иможет опускаться в исходное положениепосле промывки, то это обстоятельство обеспечивает необходимую оптимальную плотность фильтрующей загрузки при осветлении суспензии, Наличие цилиндрической обечайки в крышке корзины препятсвует выносу объемной фильтрующей загрузки приподъеме крышки.Ниже представлены результаты экспериментальных исследований аппарата диаметром 200 мм, высотой 4, 0 м на операцииосветления минеральной суспензии, образующейся в технологии редких металлов. Общая высота объемной фильтрующей загрузки, состоящей из отдельных нитей лавсана,составляет 0,6 м. Содержание твердого висходной суспензии колеблется в пределах1,0 + 1,5 г/л.При производительности по исходной суспензии 38 мз/м"ь сутки получены следующиетехнологические показатели:содержание взвесей ваппарате перед об ьемнойзагрузкой 0,020 г/л;содержание взвесей вверхнем сливеплотность объемной фильтруюшей загрузки 03 /мзрасход промывногораствора на операциирегенерации с одновременнойподачей сжатого воздуха 2,1/, отисходного питания;расход воздуха на операциирегенерации, сутки 600 м/мрасход 0,1%-ного раствораполиакрилалида (в пересчетена активное вещество суспензийотношение Ж:Т пульпы,разгружаемой из аппарата 10;1747498 1 б отношение Ж:Т пульпы вшламо-уплотнителе 3:1количество жидкой фазы,поступающей на операциюрегенерации, отнесенное красходу исходной суспензии,без подачи сжатого воздуха 5/ОНаличие в аппарате перфорированнойкорзины с объемной фильтрующей загрузкой позволяет за одну стадию получить осветленный раствор с практически полнымотсутствием взвеси. При этом на стадии регенерации значительно сокращается расходоборотного промывного раствора, например,фильтрата, содержащего ценные компоненты. Так как аппарат работает без напора,устраняется необходимость в его герметизации.Годовой экономический эффект от внедрения аппарата на одной операции осветления производительностью до 100 в 2 м//сутки составит 20 - 30 тыс. рублей.Формула изобретенияАппарат для осветления суспензий, включающий цилиндрический корпус, в котором друг над другом размещены секции взвешенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осветления и надежности конструкции путем предотвращения проскока взвеси с верхним сливом, он снабжен перфорированными трубами для подачи сжатого воздуха и оборотного промывного раствора, размещенными между секциями взвешенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки, которая помещена в съемную перфорированную корзину с подвижно установленной крышкой и прикрепленной к ней снизу цилиндрической обечайкой. 15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 255930, кл, С 02 В 1/00, 1963.2. Авторское свидетельство СССРзо М 68867, кл. С 02 В 1/00, 1947.3. Авторское свидетельство СССРМо 391837, кл. В 01 Р 21/00, 1971.