Аппарат для ионообменных процессов

Союз Советски кСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОВЕЕтЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 837393(22) Заявлено 17,09.79 (21)2817364/23-26с присоелкнением заявки рйпо делам изобретений и открытий(54) АППАРАТ ДЛЯ ИОНООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ 1Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к устройствам для извлечения полезных компонентов из пульп и растворов методом ионообмена,Известен аппарат для ионообменных процессов, содержащий корпус с патрубквми для подачи и вывода ионообменной смолы и раствора, расположенные в корпусе дренажную решетку, эрлифтную трубу для перемешивания пульпы, эрлифтные трубы1 О для подачи суспензии и устройство отбора смолы 1 1.Часто устанавливают последователвно несколько таких аппаратов, чтобы получит15 заданные технические показатели. В этом случае раствор направляася от аппарата к аппарату в одном направлении, а в противоположном - движется ионообменная смола, Йля обеспечения противоточного движения часть смолы с дренажей аппарата не возвращается в этот же аппарат, а направляется в предыдущий по ходу раствора, Такой процесс позволяет добиться интенсивного использования смолы, более полного извлечения полезных компонентов из раствора и повышения скорости химического процесса.В данном аппарате обеспечивается вывод из аппаратов строго определенной части смолы от обьема всей смолы в аппарате,Однако для повышения производительности процесса необходимо изменять количество смолы, направляемой в предыдущий по ходу движения раствсра аппарат,в зависимости от степени насыщения смолы и обеднения раствора, достичь этогов данном аппарате невозможно, из-за неизменяемости параметров дренажного устройства,4Цель изобретеия - , повышение производительности за счет обеспечения регулирования количества отбираемой смсаы.Поставленная цель достигается тем, чтдустройство отбора смолы выполнено в виде %-образного желоба, имеющего в нижней части отверстия и соединенный с пос ЙЗ 7393 4ледними коллектор, при этом желоб устнЬвлен в дренажной решетке с возможностью вертикального перемещения, а коллектор соединен с патрубком выводасмолы, 5На фиг, 1 изображен аппарат, общийвид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1;на фиг, 3 - устройство отбора смолы вверхнем положении; на фиг, 4 - то же,в нижнем положении,Аппарат для ионообменных процессовсостоит из цилиндрического корпуса 1,верхняя часть 2 которого выполнена прямоугольной, снабженного патрубками 3 и4 для ввода ионообменной смолы и раствора соответственно, По оси корпуса установлена труба 5 для подачи воздуха внижнюю часть корпуса с целью перемешивания раствора и смолы, Рядом с трубой 5 размещены два эрлифта 6 и 7 для 2 Оподачи суспензии, состоящей из смолы ираствора, на дренажную решетку 8. Йренажная решетка 8 установлена в верхнейпрямоугольной части 2 корпуса 1 и состоит из двух частей, установленных снаклоном к центру, где по всей длине решетки оставлена сквозная щель 9 дляскатывания смолы с дренажа обратно ваппарат, а в щели размещено устройствоотбора смолы.Устройство отбора смолы содержит желоб 10, имеющий по длине %-образнуюформу, Распорки 11 придают желобу жесткость, В нижней части желоба 10 выполнены отверстия 12, сообщенные с коллек- З 5тором 13, Желоб установлен в щели 9дренажной решетки с небольшими зазорами и может перемещаться по вертикали. Длина желоба составляет примерно40% от длины щели, Йля соединения смеханизмом перемещения к желобу прикреплен хвостовик 14 с резьбовым концом,В качестве механизма перемещения желоба показан силовой цилиндр 15, шток которого тягой 16 соединен с хвостовиком4514. Коллектор 13 расположен надприемной воронкой 17 патрубка 18 выводасмолы в соседний аппарат в технологической цепи. Воронка закрыта крышкой 1 Йв которой выполнено отверстие 20, Вэто отверстие с некоторым зазором входит коллектор 13 устройства отбора смолы. В самом верхнем попожении желоб10 целиком находится выше дренажнойрешетки 8 в зоне щели 9, В промежуточ 55ном положении некоторая часть желобанаходится ниже обреза, длина дренажнойрешетки, соответствующая этой части желоба, обозначена как 4, В самом нижнемположении желоб по всей своей длинерасположен ниже щели в дренажной решетке. Под дренажной рещеткой 8 размещенсборник 21 раствора и патрубок 22 слива раствора в направлении технологической цепи.Аппарат работает следующим образом.Раствор и смола перемешиваются внижней части корпуса 1 устройства в ре.зульгаге подачи воздуха по грубе 5. Определенное количество образовавшейсяпульпы подается эрлифгами 6 и 7 в верхнюю часть 2 корпуса и изливается надренажную решетку 8, Раствор проходитчерез решетку, попадает в сборник 21 инаправляется через пагрубок 22 в следующий по ходу аппарат, Расход растворакомпенсируется пригоком из предыдущегоаппарата через пагрубок 4, Смола, попавшая на дренажную решетку 8, в основномвозвращается через щель 9 в нижнюючасть корпуса устройства, а некоторая еечасть (от 0 до 40 Уо) попадает в желоб10. Затем через отверстия 12 в желобеи коллектор 13 эта часть смолы направляется в патрубок 18 и в соседний противхода раствора аппарата.Регулирование количества отбираемойв патрубок 18 смолы осуществляется перемещением. по вертикали желоба 10,В крайнем верхнем положении желобполностью расположен выше щели 9 к решетке 8, поэтому вся попадающая в щельсмола минует желоб и возвращается в нижнюю часть корпуса аппарата.В промежуточном положении некотораячасть желоба на длине 2 4 .находитсяниже щели, Смола с этих участков решетки попадает в желоб 10, проходя далее вотверстия 12, коллектор 13 и на выводчерез патрубок 18,Крайнее нижнее положение желоба обеспечивает отбор смолы с участка решетки, соответствующего полной длине желоба 2 В, так как он в эгот момент полностью расположен ниже щели. Относительное максимальное количество смолы, которая может попасть на желоб, зависит ототношения длины желоба к длине решеткии составляет примерно 40%,Чтобы смола, подлежащая возвращению в аппарат, не попадала в приемную воронку 17, последняя закрыта крышкой 19. Отбор смолы компенсируется ее выводом из последующего по ходу раствора аппарата через патрубок 3,По сравнению с известным в предлагаемом устройстве регулирование количества отбираемой в соседний аппарат смолы более надежно. Резко сократилось количество движущихся частей, практически все устройство регулирования выполнено как . одно целое. Такое выполнение устройства позволяет увеличить срок его службы в условиях воздействия агрессивных сред, а, следовательно, и надежность всего устройства для осуществления ионообменных процессов. Смещение желоба устройства регулирования и количество отбнраемой смолы связаны прямой зависимостью, Это упрощает автоматизацию процесса регу лирования, использование которой повышает качество ведения химических процессов, обеспечивает более полное извлечение полезных компонентов из растворов, сокращает расход реагентов и стабилизирует последующие технологические процессы. й .6 формула изобретения Аппарат для ионообменных процессов,содержащий корпус с патрубками аи подачи и вывода ионообменной смолы и раствора, расположенные в корпусе дренажную решетку, эрлифгную трубу для перемешивания пульпы, эрлифтные грубы дляподачи суспензия и устройство отборасмолы, о г л и ч а ю щ и й с я тем,что,в целью повышения производительности эасчет обеспечении регулирования количества отбираемой смолы, устройство отборавыполнено в виде Ф-образного желоба,имеющего в нижней части отверстия, исоединенный с последними коллектор, приэтом желоб установлен в дренажнЮ решетке с возможностью вертикального перемещения, а коллектор соединен с патрубкомвывода смолы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЖ 401388 э кл В 011/06 в 1972 ф837393 ельскаяКорректор ек Заказ 4235/9 Тираж 567 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб