Смесительно-отстойный экстрактор

(51) 4 В 01 Р 11/04",;11 Р" йяРт;"Ъ/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ Я Д аегеад фаеаПяЯД Тяжелое фага(тфДД Зидьааа ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4009774/31-26 (22) 09.01,86 (46) 07,11.89, Бюл, М 41 (71) Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского Филиала им, С,И,Кирова (72) Л.И,Склокин, В.Э,Лейф, Ю,М,Седнев, С,М,Маслобоева, В,П,Ковалевский, Г,В,Корпусов, В,Я,Гтепанов, Б.М.Бобыльков, В,Т,Калинников и Б,М,Стефанович (53) 66,061,5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 683771, кл, В 01 0 11/04, 1979.Авторское свидетельство ГССР У 940789, кл. В 01 1) 1/04 1982, (54) СМЕСИТЕЛЬ 110-ОТСТОЙНЬД ЭКСТРАКТОР (57) Изобретение относится к смеси 8 2тельно-отстойным экстракторам, можетбыть использовано для извлечения ценных компонентов из растворов и позволяет повысить производительность засчет обеспечения возможности раздельного регулирования в смесительной камере дисперсионного состава эмульсиии ее объема, Для этого каждая ступень1 снабжена ограничительной перегородкой 6, установленной на разделительной перегородке 5 с возможностью вертикального перемещения, а также дополнительным транспортирующим устройством 18, при этом перемешивающее устройство 8 выполнено в виде полых элементов с насадками и между ними установлены вертикальные перегородки,2 з.п, ф-лы, 7 цл, 151738Изобретение относн 1 г.я г смесительно-отстойным экстракторам многоступенчатого типа и может быть использовано при осуществлении процессов проти 5воточной экстракции в системе жидкость - жидкость для извлечения ценныхкомпонентов из растворов,Целью изобретения является повышение производительности экстрактора за 10счет обеспечения возможности раздельного регулирования в смесительнойкамере дисперсионного состава эмульсии и ее объема,На фиг.1 изображен смесительноотстойный экстрактор, вид сбоку; нафиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 -разрез Б-Б на фиг2; на фиг,4 - разрез В-В на фиг,2; на фиг,5 - узел 1на фиг,; на фиг.6 - экстрактор, вид, 20сбоку, вариант выполнения; па фиг,7 -разрез Г-Г на фиг,6,Смесительно-отстойный экстракторсодержит ступени 1, каждая из которых включает корпус 2, внутри которого размещены смесительная камера 3с боковыми стенками 4, протяженнойпо длине горизонтальной разделительной перегородкой 5 и вертикальнойограничительной перегородкой 6, отстойная камера 7, перемывающее уст,ройство 8, установленное в смесительной камере 3, подводящие каналылегкой 9 и тяжелой 10 фаз, выходные отверстия 11 и 12 которых размеще 35ны в верхней части смесительной камеры 3, отводящий канал 13 легкойфазы с переточным порогом 14, отводящий канал 15 тяжелой фазы с гидрозатвором 16, дополнительное транспортирующее устройство 17 и транспортирующее устройство 18, установленныесоответственно в отводящих каналах 13и 15 легкой и тяжелой фаэ,Ограничительная перегородка 6 уста новлена перпендикулярно разделительной перегородке 5 на ее конце, наиболее удаленном от выходных отверстий1 и 12 подводящих каналов 9 и 10легкой и тяжелой фаэ. В свою очередьразделительная перегородка 5 расположена над переточным порогом 14, черезкоторый выводится из отстойной камеры 7 легкая фаза, т,е, выше уровняналива жидкости в отстойной камере.55Перемешивающее устройство 8 выполнено в виде одного или нескольких полых элементов 19 с насадками 20(фиг,5), соединенных через вентили 21 и магистральную линию 22 с выходным отверстием 11 подводящего канала 9 легкой фазы или выходным отверстием 12 подводящего канала 10 тяжелой фазы. Каждый полый элемент 19 имеет длину, по крайней мере равную ширине смесительной камеры 3, установлен преимущественно перпендикулярно продольной оси камеры 3, отстоит от соседнего полого элемента 19 на некотором расстоянии вдоль этой оси и имеет зазор 23 относительно перегородки 5.Смесительная камера 3 может дополнительно содержать ряд вертикальныхперегородок 24 (фиг.6 и 7), установленных в чередующемся порядке с полыми элементами 19 так, что перегородки образуют зазоры 25 между собой, стенками 4 и разделительной перегородкой 5Ограничительная перегородка 6 установлена с возможностью перемещенияв направляющих 26 по высоте смесительной камеры 3, Горизонтальное расположение раэделительной перегородки 5 над переточным порогом 14 и снабжение смесительной камеры 3 перемещаемой по высоте камеры ограничительной перегородкой 6 позволяет формировать эмульсию ввиде слоя, а не столба жидкости,что дает возможность визуально или ийструментальным путем оперативно оценивать и раздельно изменять состав эмульсии и ее Объем, т.е, время контакта фаз, При этом появляется возможность увеличить объем отстойной камеры, не изменяя установочную площадь ступени, использовать новый типперемешивамцего устройства, облегчитьдоступ к элементам экстрактора формирующим эмульсию.Размещение дополнительного транспортирующего устройства 17 в отводящем канале 13 легкой фазы позволяет исключить гидравлическую зависимость ступеней экстрактора при осуществлении раздельной транспортировки и перемешивании фаэ. Это позволяет стабилизировать процесс регулирования состава эмульсии и ее объема как в отдельной ступени, так и в экстракторев целом,Выполнение и размещение перемешивающего устройства 8 позволяет в широком диапазоне изменять диаметр капель дисперсной фазы и объем дисперс 5 15197ной фазы с требуемым диаметром капель обеспечить дозированную подачудисперсной фазы в любую часть смесительной камеры, многократно повторятьоперации диспергирования и коалесценции.Снабжение смесительной камеры 3рядом вертикальных перегородок 24,установленных определенным образомотносительно полых элементов 19, другдруга, боковых стенок 4 камеры и разделительной перегородки 5 способствует более полному перемешиванию фаз,позволяет регулировать время их контакта,Смесительно-отстойный экстракторработает следующим образом,Легкая Фаза (Фиг,1-4) подается поднапором в подводящий канал 9, например, средней ступени 1 и через магистральную линию 22 поступает в полыеэлементы 19. Через насадки 20, расположенные на боковых стенках, торцахи днищах полых элементов 19, легкая 25фаза в виде струй вводится в смесительную камеру 3,Тяжелая фаза подается под напоромпо подводящему каналу 10 и через выходное отверстие 12 выпивается в смесительную камеру 3. Поток тяжелой фазы проходит под полыми элементами 19и мимо их торцов, где через насадки20 (фиг.5) в поток инжектируютсяструи легкой Фазы и осуществляетсятурбулизация потока. В пространствемежду полыми элементами происходитчастичная коалесценция капель легкойфазы, а при прохождении под полымиэлементами и мимо их торцов - диспергирование капель, За последним походу движения эмульсии полым элементом 19 турбулиэация потока прекращается и. смесь фаз через ограничительную перегородку 6 поступает в отстойную камеру 3. Здесь эмульсия разделяется, легкая Фаза через переточной порог 14 поступает в отводящий канал 13 (Фиг,4), откуда дополнительным транспортирующим устройством 17 подается в соседнюю (правую) ступень 1, Тяжелая фаза через гидрозатвор 16 поступаетв отводящий канал 15 (фиг,3), откуда транспортирующим устройством 18 подается в соседнюю (левую) ступень 1, Таким образом в каждой ступени 1 экстрактора осуществляется прямоточ 38 6ное движение фаз, а в целом по экстрактору - противоточное,При наличии в смесительной камере 3 вертикальных перегородок 24(фиг,б и 7) эмульсия, проходя череззазоры 25, подвергается более интенсивному перемешиванию, Такое перемешивание целесообразно в случаелегкорасслаиваемых эмульсий,Предлагаемый смесительно-отстойный экстрактор по сравнению с известным позволяет обеспечить раздельное регулирование дисперсионного состава эмульсии и объема эмульсии, азначит, времени контакта фаз, Этопозволяет достичь более оптимальногосоотношения диаметра капель дисперсной фазы, скорости массопередачии интенсивности расслаивания эмульсии, что в итоге способствует увеличению производительности аппаратаЭкстрактор более удобен в эксплуатации, так как в нем облегчен доступк элементам, Формирующим эмульсию,и имеет место одностороннее обслужив аШМ,Формула изобретения1, Смеси тельно-отс той ный экс трак,тор, содержащий ряд ступеней, каждая,из которых включает корпус, смесительную и отстойную камеры, размещенные внутри корпуса и сообшающиесцчерез разделительную перегородку, перемешивающее устройство, установленное в смесительной камере, подводящие каналы легкой и тяжелой фаз, выходные отверстия которых размещены вверхней части смесительной камеры,отводящие каналы легкой и тяжелойфаз, содержащие соответственно переточной порог и гидрозатвор, транспортирующее устройство, установленное в отводящем канале тяжелой фазы,о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, сцелью повышения производительностиза счет обеспечения возможности раздельного регулирования в смесительнойкамере дисперсионного состава эмульсии и ее объема, каждая ступень снабжена вертикалЬной ограничительной перегородкой, установленной на наиболееудаленном от выходных отверстий подводящих каналов легкой и тяжелой фаэконце горизонтально расположенной разделительной перегородки, и дополнительным транспортирующим устройством, .размещенным в отводящем канале легкойфазы, при этом ограничительная перего,родка установлена с возможностью перемещения по высоте смесительной камеры, а перемешивакщее устройство выполнено в виде по меньшей мере одного полого элемента с насадками, соединенного с выходным отверстием подводящего канала одной иэ фаэ. 12, Экстрактор по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что полые элементы установлены вдоль продольной оси смесительной камеры с зазором относительно друг друга и разделительной перегородки, при этом длинаВполых элементов равна ширине смесительной камеры,3, Экстрактор по п. 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что каждая сту".пень снабжена вертикальными перегородками, установленными в смесительнойкамере в чередующемся порядке с полыми элементами с зазором относительноразделительной перегородки и боковыхстенок смесительной камеры,1519738 Г-Г ставитель А. Сондорхред М. Ходаннч Корректор Т,Малец тор С,Пек Подлисно тета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комби 01 га 1 пп Заказ 1005 Тираж 55ВНИИПИ Государственного коми13035, Мос Патент", г. Ужгород, ул. Гагари