Смесительно-отстойный экстрактор

 

Изобретение относится к смесительно-отстойным экстракторам и может быть использовано для извлечения ценных компонентов из растворов и позволяет повысить производительность за счет обеспечения возможности раздельного регулирования в смесительной камере дисперсионного состава эмульсии и ее объема. Для этого каждая ступень 1 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 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5!) 4 В 01 1) 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. (ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4009774/31-26 (? 2) 09,01, 86 (46) 07, 11.89. Бюл, )) 41 (71) Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья

Кольского филиала им. С,М,Кирова (72) Л.И,Склокин, В.З,Лейф, 10.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

Р 683771, кл, В 01 D 11/04, 1979.

Авторское свидетельство ГССР

N 940789, кл. В 01 D 1!/04, 1982. (54) CMECHTEJIbHO-OTCTOAHb!A 3KCTPAKTOP (57) Изобретение относится к смеси8

2 тельно-отстойным экстракторам, может быть использовано для извлечения ценных компонентов из растворов и позволяет повысить производительность за счет обеспечения возможности раздельного регулирования в смесительной камере дисперсионного состава эмульсии и ее объема. Для этого каждая ступень

1 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 ил, 151о738!

Изобретение относиic.ë г смесительНо-îòñòoéíûì экстракторам многоступенчатого типа и может быть использовано при осуществлении процессов проти5 воточной экстракции в системе жидкость — жидкость для извлечения ценных компонентов из растворов, Целью изобретения является повышение производительности экстрактора за 10 счет обеспечения BosMoxHoctH раздельного регулирования в смесительной камере дисперсионного состава эмульсии и ее объема.

На фиг.1 изображен смесительноотстойный экстрактор, вид сбоку; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,3— разрез Б-Б на фиг ° 2; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.2; на фиг,5 — узел I на фиг,1; на фиг.б — экстрактор, вид. 20 сбоку, вариант выполнения; па фиг,7— разрез Г-Г на фиг,б.

Смесительно-отстойный экстрактор содержит ступени 1, каждая из которых включает корпус 2, внутри кото- 25 рого размещены смесительная камера 3 с боковыми стенками 4, протяженной по длине горизонтальной разделительной перегородкой 5 и вертикальной ограничительной перегородкой 6, от- 3р стойная камера 7, перемывающее уст.ройство 8, установленное в смесительной камере 3, подводящие каналы легкой 9 и тяжелой 10 фаз, выходные отверстия ll и 12 которых размеще35 ны в верхней части смесительной камеры 3, отводящий канал 13 легкой фазы с переточным порогом 14, отводящий канал 15 тяжелой фазы с гидрозатвором 16, дополнительное транспорти- 40 рующее устройство 17 и транспортирующее устройство 18, установленные соответственно в отводящих каналах 13 и 15 легкой и тяжелой фаэ.

Ограничительная перегородка 6 установлена перпендикулярно разделительной перегородке 5 на ее конце, наиболее удаленном от выходных отверстий

l1 и 12 подводящих каналов 9 и 10 легкой и тяжелой фаэ. В свою очередь разделительная перегородка 5 расположена над переточным порогом 14, через который выводится из отстойной каме ры 7 легкая фаза, т,е. выше уровня налива жидкости в отстойной камере.

Перемешивающее 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 вертикальных перегородок 24 (фиг.б и 7), установленных в чередующемся порядке с полыми элементами 19 так, что перегородки образуют зазоры 25 между собой, стенками 4 и разделительной перегородкой 5..

Ограничительная перегородка 6 установлена с возможностью перемещения в 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 в виде 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 тип перемешивамцего устройства, облегчить доступ к элементам экстрактора формирующим эмульсию, Размещение дополнительного транспортирукяцего 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 экстракторе в целом.

Выполнение и размещение перемешивающего устройства 8 позволяет в широком диапазоне изменять диаметр капель дисперсной фазы и объем дисперс5 15197 ной фазы с требуемым диаметром капель> обеспечить дозированную подачу дисперсной фазы в любую часть смесительной камеры, многократно повторять операции диспергирования и коалесценции.

Снабжение смесительной камеры 3 рядом вертикальных перегородок 24, установленных определенным образом относительно полых элементов 19, друг друга, боковых стенок 4 камеры и разделительной перегородки 5 способствует более полному перемешиванию фаз, позволяет регулировать время их контакта.

Смесительно-отстойный экстрактор работает следующим образом.

Легкая фаза (фиг.1-4) подается под напором в подводящий канал 9, напри- 20 мер, средней ступени 1 и через магистральную линию ?2 поступает в полые

I элементы 19. Через насадки ?О, расположенные на боковых стенках, торцах и днищах полых элементов 19, легкая 25 фаза в виде струй вводится в смесительную камеру 3, Тяжелая фаза подается под напором по подводящему каналу 10 и через выходное отверстие 12 выпивается в смесительную камеру 3. Поток тяжелой фазы проходит под полыми элементами 19 и мимо их торцов, где через насадки

20 (фиг.5) в поток инжектируются струи легкой фазы и осуществляется турбулизация потока. В пространстве между полыми элементами происходит частичная коалесценция капель легкой фазы, а при прохождении под полыми элементами и мимо их торцов — диспер- 40 гирование капель. 3а последним по ходу движения эмульсии полым элементом 19 турбулиэация потока прекращается и. смесь фаз через ограничительную перегородку 6 поступает в отстой- 45 ную 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 поступает в отвоцящий канал 15 (фиг,3), откуда транспортирующим устройством 18, подается в соседнюю (левую) ступень

1, Таким образом в каждой ступени 1 экстрактора осуществляется прямоточ38 6 ное движение фаз, а в целом по экстрактору — противоточное.

При наличии в смесительной камере 3 вертикальных перегородок 24 (фиг,б и 7) эмульсия, проходя через зазоры 25, подвергается более интенсивному перемешиванию. Такое перемешивание целесообразно в случае легкорасслаиваемых эмульсий.

Предлагаемый смесительно-отстойный экстрактор по сравнению с известным позволяет обеспечить раздельное регулирование дисперсионного состава эмульсии и объема эмульсии, а значит, времени контакта фаз. Это позволяет достичь более оптимального соотношения диаметра капель дисперсной фазы, скорости массопередачи и интенсивности расслаивания эмульсии, что в итоге способствует увеличению производительности аппарата °

Экстрактор более удобен в эксплуатации, так как в нем облегчен доступ к элементам, формирующим эмульсию, и имеет место одностороннее обслуживащи.

Формула изобретения

1, Смесительно-отстойный экстрак.тор, содержащий ряд ступеней, каждая ,v.ý которых включает корпус, смесительную и отстойную камеры, размещенные внутри корпуса и сообщающиесц через разделительную перегородку, перемешивающее устройство, установленное в смесительной камере, подводящие каналы легкой и тяжелой фаз, выходные отверстия которых размещены в верхней части смесительной камеры, отводящие каналы легкой и тяжелой фаз, содержащие соответственно переточной порог и гидрозатвор, транспортирующее устройство, установленное в отводящем канале тяжелой фазы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения возможности раздельного регулирования в смесительной камере дисперсионного состава эмульсии и ее объема, каждая ступень снабжена вертикалЬной ограничительной пе-. регородкой, установленной на наиболее удаленном от выходных отверстий подводящих каналов легкой и тяжелой фаэ конце горизонтально расположенной разделительной перегородки, и дополнительным транспортирующим устройством, размещенным в отводящем канале легкой фазы, при этом ограничительная перего1519738

4-4

Фиг.2,родка установлена с возможностью перемещения по высоте смесительной камеры, а перемешивающее устройство выполнено в виде по меньшей мере одного полого элемента с насадками, соединенного с выходным отверстием подводящего канала одной иэ фаэ.

2, Экстрактор по и. 1, о т л ич ающ ий с я тем, что полые элементы установлены вдоль продольной оси смесительной камеры с зазором относительно друг друга и разделительной перегородки, при этом длина

I полых элементов равна ширине смесительной камеры, 3. Экстрактор по п. 2, о т л ич а ю шийся тем, что каждая сту". пень снабжена вертикальными перегородками, установленными в смесительной камере в чередующемся порядке с полыми элементами с зазором относительно разделительной перегородки и боковых стенок смесительной камеры, 1519738

1519738

Г-Г та1 )ne

Т® ЛФ

Составитель А,Сондор

Редактор С,Пекарь Техред М. Ходанич Корректор Т,Малец

Заказ 1005 Тираж 557 Подписное

ВНИИПИ Государстве <ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

1303э, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101