Способ проведения разделительного и массообменного процессов

СОЮЗ СОВЕТОНИХСО.1 ИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБ.1 ИН ж а ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЦЫХ РОЦЕС СОВ В СПЕТЕ 1 Е. ОД(ОСТЬ тс.рдое те.го ), ) . Япе.дчивдние, класси фкдия пу;ь; с ;цс)в 1)елецс)й Промы кс)й крупп)дсгерснк( фракций твердоО Мат:Ид; д с др.) И ПОЗВОЛяЕт ПО- нысить эффективность классификации:ассообмецд. Способ осуществляют у гем прс)тино;. ного контдктировани твердого материала и жидкой фазы. При этом взаимодействие твердого матердгд с жидкой фазой ведут при длп;иту/с 1 ульсдций 0,0 - 0,04 м, а кс )тактДондце крупцодисгерсцого материала осушеств.яют в непрерывцс)1 ре(ле прп с)бьемцой сонецтрдци частц 0,20-0.( 5. 3 ил ., 3 табл.:, ГОег 1), )ми.: с 1 ПЛ 1нот сг) ./ьсации;с)бсбщеццогоог ялП)ттуДСпособ околонного тконическую нд фцг, 3 - здгнсимпокдздтсля прс цесс Ы ЦУЛЬСДП 1.сущестнляот в дппа ипа, содержащем нер камеру 1, цлцдрп ость т ню ескуюальныкамеру 2, снябжеццую горизонт ми секционцрующцми перегородк разделяющими се ца секции, ци коническую 4 и боковую 5 каме (фиг. 1). В нижьпою часть верт ной цилиндрической камеры чер ковую камеру подводят пульсир импульсы. ню кальз боСпос азом (ции кла лочеццо исиеного ценного компонента от крупдисперсных частиц),ии и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТ 11 РЦТИЯ 1ПРИ ГКНТ СССР(5(1,ар)аГ ц,1 С,1) 1 яб 1 крв1 у 1 .ац:;) цая ппаратурдхикой гс хц ) 11. - 1, У мцс. 1) 1 - 1)) Р;1).С,Я ОС /) )Г Г ТнтЕ ЦЯ П)Т 1 )сб)Г/тенс)с Г)тцОГтк 51 Г /)дстыупес)1)1)1 я 1 ь)ро еа 111 сс 1(11: 11 Г)/1 ГГСЛЕ 11 ЫК )Гфс)ИЕС) Г) )1 1, 1эа 1 т/я ;Оп зО)дцця г "и,) ромстс ) 111 П)яктикс с)б с) )пс 1)и 51, хпл 1 и - ) вской прс 1 мыпн) ности при ровс.децп) ротивото:.ц)1:( проц Г;с оц н ссте ) ЖИДКОЕТЬ Т ВЕ) П) )Е ТГ ГО ТаКИХ )(д.; ньщелячи дие руд 1 к О )е цт рятов, к.дссифш;,ця пульп с одцовремец)ой промывкой крупцодисерсньх )ДГЦ)й ТВЕРДОГО МатЕРИаЛа И ДРУГИХ.Цель изобретения - повыпецие эффс.ктивцости к:ассификдции и массообмена за счет ув личения времени контакта фдз.11 я фиг. 1 зосбрджец многосекциоццыц колонный а 1 арат для осушестн евя способа; цд ф 2 - зав МоетЬ .)ффЕКтннОс.тц К:ДССИфИКДЦ з)1)фект 11 цс)с г О гмынк 1 о дллитуды В 61 Р 11/02 В 01 3 8 б осуществляют следующиа примере проведения опсификяции твердой фазыпульпы и отмьвки раствриала, перемещающегося вниз в условиях свободного или слабостесненного осаждения (объемная концентрация частиц в аппарате менее 0,2), характеризуется низкой эффективностью отмывки, что обусловлено высоким содержанием отмываемого ценного компонента во влаге отвального продукта вследствие недостаточного времени контактировагпля твердой и жидкой фаз. Ценное вещество, содержащееся в пленочной н пороговой влаге твердых частиц, не успевает перейти в объем промывной жидкости. Отмывка ценного компонента в условиях 1 ильностесненного осаждения крупнодггсперсных частиц (доля объема, занима - емого дисггегсныы материл".гом, более 455055 Исходную пульпу, состоящую из частиц полидисперсного твердого материала и растворенного ценного компонента в жидкой Фазе пульпы, подают в верхнюю коническую камеру 1, где5 происходит в основном разделение твердого материала на мелкодисперсную и крупнодисперсную фракции восходящим потоком жидкой фазы, поступающей снизу. Выделенные крупнодисперсные частицы, во влаге которых находится извлекаемое вещество, поступают в цилиндрическую камеру 2, секциоиированную перегородками 3 в виде контактных массообменных элементов, перемепаготся при непрерывном взаимодействии с жидкостью в нижнюю коническую камеру 4 и выводятся пз процесса, Мелкодисперсные частггцгг вместе с отмытым от крупнодисперсногоматериала ценным растворенггым веществом выносятся жидкой фазой в переливной карман верхней конической камеры и также удаляются из процесса, 25 Всему столбу пульпы в аппарате через боковую камеру 5 сообщают возвратно- поступательные коле бате 1 гь ггые движения с помощью золотниково-распределительного механизма и сжатого воздуха. Взаимодействие полидисперсного материала с жггдкой Фазой ведут при амплитуде пульсаций 0,01-0,04 м, а перемещение крупнодисперсного материала из секции в секцию и контак 35 тированпе его с жидкостью осуществляют и непрерывном режиме при объемной концентрации частиц в пределах 0,20-0,45.40Промывка крупнодисперсного мате 0,45) также отличается низкой эффективностью из-за клналообразованияПри создании незначительной амплитуды (менее 0,01 м) резко снижается эффективность отмывки вследствие недостаточно интенсивного разрушения пленки, обволакивающей частицы и содержащей извлекаемое вещество, а также низкого знакопеременного давления на частицы, способствующего извлечению ценного компонента в поток промывной жидкости. увеличение амплитуды пульсаций до определенного предела приводит к увеличешпо эффективности массообменного процесса. Создаггие пульсационного воздействия с амплитудой более 0,04 м снижает эффективность классификации в результате повьппенного содержаниямелкодисперснгпх частиц в крупномматериале.П р и м е р 1. В колонном аппарате диаметром 0,4 м и высотой 3,5 м осуществляли операцию кггассифггкации вьгщелоченной пульпы и отмывки молибдена от песков. Во время экспериментов создавали взвешенный слой (преимущественно из песковых фракций разделяемого материала) с объемной концентрацией 0,05-0,52. Исходная пульпа характеризовалась следующими показателями; плотность 14301470 кг/м ; содержание молибдена в жидкой фазе пульпы 0,21-0,23 г/л;содержание частиц класса + 0,1 мм 50-537Пульпа с определенным расходом подавалась в верхнюю коническую камеру аппарата, в которой происходило в основном разделение твердой фазы на песковую (частицы размером более 0,1 мм) и шламовую (частицы размером менее 0,1 мм) фракции восходящим потоком классифицирующего агента, являющегося одновременно и промывной жидкостью. Йггамы вместе с жидкой фазой выносились через переливной карман верхней камеры, а пески поступали в цилиндрическую камеру, секционированную контактными элементами, Крупнодисперсные частицы многократно контактировали в цилиндрической камере аппарата с промывной жидкостью, сгущались в нижней конической камере и удалялись из процесса. Столбу пульпы в аппарате сообщалиУьР выражению влаге промытых песков, г/л;соотношение жидкого Врси н к твердому соответственно в исходной пульпе и промытомосадке Жис 1= О,З). 5 14949возвратно в поступательн колебдте.ьцые движения (частота пульсаций0,45 с , амплитудд 0,025 м).Результаты испытаний представлены н табл. 1.Как видно иэ результатов экспериментов, при одних и тех же расходахпульпы и воды достигается различнаяэффективность отмывки при измененииобъемной концентрации крупнодисперсных частиц в аппарате (объемнуюконцентрацию частиц в слое определяли путем отбора проб по высоте аппарата). Наибольшая эффективцость отмывки наблюдается при создании взвешенного слоя из о".ажлающегося твердого материала с объемной концентрацией 0,20-0,45. Проведение процесса приобъемной коццецтрдциц частиц менее 200,20 снижает эФФективность отмывкина 5-197 нследстние недостаточноговремени контакта фдз, Осуществлениеоперации при сильностесценном осаждении (объемная коццецтрация более 250,45) частиц снижает эффективностьмассосбменного процесса цд 6-177,иэ-за каналообрдэовация.П р и м е р 2, В колонном аппарате диаметром 1,8 м и высотой 9,0 м 30производили выделение песконых фракций из твердой фазы ныщелоченнойпульпы и их промывку. Методика эксперимента и характеристика исходнойпульпы аналогичны приведенным н примере 1. При постоянной объемной кон 35центрации частиц в цилиндрическойсекционировацной камере аппаратаизменяли амплитуду пульсаций от 0.,005до 0,055 м при частоте пульсаций0,43 сРезультаты экспериментов принедены н табл. 2.Результаты экспериментов показывают, что эффективность отмывки ноз 45растает с увеличением амплитуды пульсаций, а эффективность классификации уменьшается. Как видно из фиг.2,наибольшей эффективностью обладаютпроцессы при амплитуде пульсационного воздействия н пределах 0,01 -0,04 м. При меньшей амплитуде пульсаций эффективность массообмена снижается на 3,97.; осуществление процесса классификации пульп и промывки55песков при амплитуде в цилиндрической камере аппарата более 0,04 мприводит к резкому снижению эффективности классификации (на 20,818 653,7 Ж) вследствие повышенного содержания шламон в песковом продукте.В качестве обобщенного показателя, характеризующего эффективность двух одновременцо протекающих процессов в одном аппарате - выделения крупно- дисперсных частиц ц отмывки от них растворимых веществ, можно принять величину ои, которая представляет собой произведение показателя извлечения мелкодисперсцых частиц, содержащих н основном ценный компонент, а верхний продукт ( Г) на величину извлечения растворенного цеццого компонента н слив аппарата (Еотм )онщ=(Г лосогтм) 100(7)вВеличина г ,р определяется из известной формулы: где /И - выход твердого в верхнийП ЬЫ - 6продукт,7 И,и С - содержание частиц класса0,1 мм соответственно в исходнои пульпе, верхнем сливе и нижнем продукте, 7,Величинарассчитывается поь н 7 н Сп=,00 ------оти 3иск С ис где а =100- 41 - выход твердого в нижний продукт,7.;Сдс и С. - концентрации молибдена в жидкой фазеисходной пульпы и во Результаты расчетон, проведенных на основании экспериментальных данных (табл. 2), представлены н табл.3. Как видно из фцг. 3, наибольшая эффективность достигается при амплитуде пульсаций 0,01-0,04 м.1 9 ) 9 1 8 Формула изобретения и а ю щ и й с я тем, то, с ельюноныения эффективности классификации и массообмена за счет увеличениявремени контакта фаз, взаимодейстни):твердого полидисперсного материалас жидкой фазои ведут при амплитудепульсаций 0,01-0,04 м при объемнойЕонцентрании частиц н пределах0,20-0)ч 5,Способ проведения разделите.ьно - го и массообменного процессов н многосекпионном аппарате колонного типа путем противоточного Взаимодеист - вия тнердого полидиснерсного материала с жидкой фазой с наложением пульсационного воздействия, о т и иТ а б 11 и ц а 1 ЭффективСодержание Мо но влаОбъемная конце нтра- ЦЕЕЯ, До.п Содержагне11 о в исход 1 11 схо) 1)асхл;1 пульпы,л/мин ность отМЕ)ВКИ, 7 НО;)1Л/МЕН ге промытых песков, г/и ной пульпе, г/л 16 20 16 20 Т а б -н ц а 2 Содержание частицкласса+О 1 м 1),. Эффе: -Зффе кОбъем л 1 асход 1 асход Содержание Содеривнев. вУцл ) -"1 на) ОДЫ,жанн Ио н исхо 1),Е Л) )м/ч Берхость 1 схоная ко 1,.ж1 нйЕРО -ПИ 1С.1 И фпкапи, 2 с тмывки) ),них; нем ульпа Ра 11 Я)11 С 1 ПЦДоИ НО ДУЬ 1 по ль унте,1/ 1 5.6 О, 005 51 , 010 50 00 О 52 ") "О 53 О,О53 О 0"5 0,00 0,00 20 9. )1сме дЮХ ав А Корректор О.Ци Подпис КНТ С тениям и открытиям ская наб., д. 4/5 Гагарина, 101 11 11Производственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород Составитель С.ТрифоновРедактор О.Юрковепкая Техред Л,Кравчук Заказ 4145/3 Тираж б 00ВНИИПИ Государственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Ра ЮОФие