Аппарат для разложения алюминатных растворов карбонизацией

 

1.; АППАРАТ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ АЛК 1ИНАТНЫХ РАСТВОРОВ КАРБОНИЗАЦИЕЙ, содержащий цилиндрический корпус, перемешивающее устройство, устройства для подвода газа и раствора и отвода , реагентов, газораспределительное устройство, выполненное в виде диска с лопастями, установленного на валу с возможностью вращения, и . неподвижного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет повьшения степени использования газа, неподвижный цилиндр газораспределительного устройства снабжен конфузором, установленным внутри него и соединенным с ним верхним основанием с помощью СЛ перфорированной шайбы, а также направляющим усеченным конусом, установленным меньшим основанием вниз и соединенным с нижним торцом цилиндра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ,РЕСПУБЛИН (191 (11) 2964 (51) 4 С 22 В 3/02 зсгеяоз .:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВИБЛМОТБИ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3378701/22-02 (22) 08.01.82 (46) 15. 12.87. Бюл. N 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт .алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Пикалевское производственное глиноземное объединение им. 50-летия СССР (72) И. В. Давыдов, А.Г. Кирьяко, Х.А. Бадальянц, И.М. Костин, И.А. Затуловский, Т.Г. Мильбергер, Н.A. Кузьмин, Г.А. Перевозов, А.В. Норин и С.Н.. Чижиков (53) 661;862 (088.8). (56) Лайнер В.И. Производство глинозема. N., "Металлургия", 1961, с.523-, 525.

Авторское свидетельство СССР

М 717819, кл. В 01 J 1/00, 1977 (непублик).,(54) (57) 1., АППАРАТ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ

АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ КАРБОНИЗАЦИЕЙ, -содержащий цилиндрический корпус, перемешивающее устройство, устройства для подвода газа и раствора и отвода реагентов, газораспределитель- ное устройство, выполненное в виде диска с лопастями, установленного на валу с возможностью вращения, и . неподвижного цилиндра, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет повышения степени использования газа, неподвижный цилиндр газораспределительного устройства снабжен конфузором, установленным внутри него и соединенным с ним верхним основанием с помощью перфорированной шайбы, а также направляющим усеченным конусом, установленным меньшим основанием вниз и соединенным с нижним торцом цилиндра.

1092964

2 Аппарат по и. 1, о т л и ч а- 3. Аппарат по . 1 о т л и ч а—

У ю шийся тем, что отношение дна- ю шийся тем, что он снабжен про .метра диска к меньшему диаметру кон- пеллером, установленным на валу га фузора составляет 1,0 — 1,5. зораспределительного устройства между конфузором и направляющим конусом.

Изобретение относится к области гидрометаллургии, в частности к аппаратам для проведения гидрометаллургических процессов, например, разложения алюминатных растворов карбонизацией.

Известен аппарат для разложения алюминатных растворов карбонизацией, содержащий цилиндрический корпус, цепную мешалку и газоподводящие уст,ройства, расположенные в нижней части корпуса.

Недостаток этого аппарата — большое гидравлическое сопротивление, со. ставляющее 1,8 — 2,0 ата, что обусловливает его большую энергоемкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для разложения алюминатных растворов карбонизацией, содержащий цилиндрический корпус, перемешивающее устройство, устройства для подвода газа и раствора и отвода реагентов, газораспределительное устройство, выполненкое в виде диска с лопастями, установленного на валу с возможностью вращения, и неподвижного цилиндра.

Известный аппарат содержит набор дисков с лопастями, расположенных один над другим и уменьшающихся по диаметру снизу вверх. Нижний диск скреплен с корпусом, а остальные скреплены между собой планками и установлены на валу с приводом вращения.. Такая конструкция газораспределительного устройства обусловливает повышенный расход энергии на его вращение с целью дробления крупных пузырей газа и увеличения поверхности контакта фаз.

Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет повышения степени использования газа.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для разложения алюминатных растворов карбонизацией, содержащем цилиндрический корпус, перемешивающее устройство, устройства для подвода газа и раствора и отвода реагентов, газораспределительное устройство, выполненное в виде диска с лопастями, установленного на ва10 лу с возможностью вращения, и неподвижного цилиндра, последний снабжен конфузором, установленным внутри него и соединенным с ним верхним основанием с помощью перфорированной шайбы, 15 а также направляющим усеченным конусом, установленным меньшим основанием вниз и соединенным с нижним торцом цилиндра.

Отношение диаметра диска к меньше20 му диаметру конфузора составляет 1,0, 1,5. Аппарат снабжен пропеллером, ус тановленным на валу газораспределительного устройства между конфузором и направляющим конусом.

Наличие конфузора, установленного внутри газораспределительного устройства, и пропеллера обеспечивает интенсивную циркуляцию газожидкостной смеси через зону реакции, что способ30 ствует повьппению степени использования газа. Диск, установленный над конфузором, препятствует проходу газожидкостной смеси по центру аппарата, что улучшает условия дробления

3g,ïóçûðåé газа и увеличивает время контакта фаз.

Диаметр диска должен составлять

1,0 — 1,5 диаметра верхнего основа.ния конфузора, так как его уменьшение

40 приводит к проскоку газа, а.увеличение — к росту гидродинамического со- . противления.

Для предотвращения попадания жидкости под перфорированную шайбу к

1092964

Редактор Н. Сильнягина Техред Л. Олийнык Корректор JI. Пилипенко

Заказ 6414 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно- полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 нижней кромке цилиндра прикреплен направляющий конус.

На чертеже показан описываемый аппарат, продольный разрез.

Аппарат содержит корпус 1 с механизмом 2 перемешивания и патрубками

3, 4 для подвода и отвода раствора или суспензии соответственно.

В верхней части аппарата установ- 10 лено гаэораспределительное устройство, содержащее неподвижный цилиндр 5 и установленный внутри него конфуэор

6, который через перфорированную шайбу 7 соединен с цилиндром 5. Над 1Б шайбой 7 на валу 8 привода установлен диск. 9 с лопастями 10. К нижней части цилиндра. 5 прикреплен большим . основанием направляющий конус 11. На валу 8 между конфузором 6 и конусом

11 установлен пропеллер 12. Для подвода газа служат газоподводящие элементы 13, а для отвода газа — вытяжная труба 14.

Аппарат работает следующим обра- 25 зом.

Раствор, подлежащий переработке, загружают в корпус 1 .через патрубок

3 и одновременно включают механизм -2 перемешивания. По заполнении аппарата до уровня расположения газоподво-. дящих элементов 13 включают подачу газа. Газ поступает в о бъем, о грани= ченный цилиндром 5, конфузором 6 и шайбой 7, и, проходя через отверстия последней, дробится и рассеивается по сечению аппарата лопастями 10 совместно с диском.

Таким образом, в аппарате возникает циркуляция жидкости (на чертеже показана стрелками), способствующая увеличению поверхности и времени кон1 такта фаз.

Для увеличения кратности циркуляции под конфузор 6 помещен пропеллер

12, создающий ток жидкости вверх по центру корпуса и вниз — по периферии.

При этом током жидкости, движущимся к днищу, захватывается определенное количество газовых пузырей, выбрасываемых затем через конфузор 6 в реакционную зону.

В аппарате для карбониэации алюминатных растворов, выполненном согласно изобретению, степень использования газа повышается на 77..