Экстрактор

 

Изобретение относится к химической технологии и предназначается для производства экстракционной фосфорной кислоты. Цель изобретения - повышение производительности экстрактора. Экстрактор содержит емкости 1 и 2, соединенные каналом 3, валы с мешалками 5, установленные по периферии и на осях емкостей 1 и 2, устройство для ввода серной кислоты, размещенное внутри емкости 1, а на оси этой емкости установлена направляющая 8, охватывающая центральный вал 4 с мешалками 5. Внутрь экстрактора введены устройства для подачи сырья 9 и слабой фосфорной кислоты 10, с направляющей 8 соединен наклонный лоток 11, а емкости 1 и 2 соединены между собой рециркуляционным трубопроводом 12 с насосом 13. Выходной срез 14 трубопровода 12 установлен над нижней частью лотка 11 и ориентирован в сторону оси направляющей 8. В верхней части лотка установлено устройство для орошения, а вдоль его боковых стенок устройства для создания струй, направленных в сторону оси лотка. Устройство для создания струй и устройство для орошения соединены с устройством 10 подачи слабой фосфорной кислоты. Устройство для создания струй выполнено либо в виде перегородок с отверстиями, установленных под углом к боковой стенке лотка и прикрепленных к днищу лотка, либо в виде коллекторов с соплами, размещенных параллельно боковым стенкам перегородок. Днище лотка выполнено эллептическим. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„ЯО„„1607851 (51)5 В 01 D 11 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4447118/23-26 (22) 22.06.88 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (71) Институт проблем механики АН СССР и Алмалыкский химический завод (72) М. М. Ахметшин, В. И. Овечкин, Ю. В. Мартынов и Э. Г. Коминер (53) 66.61.5 (088.8) (56) Позин М. Е. Технология минеральных удобрений. — Л.: Химия, 1983, с. 163, 166—

167. (54) ЭКСТРАКТОР (57) Изобретение относится к химической технологии и предназначается для производства экстракционной фосфорной кислоты.

Цель изобретения — повышение производительности экстрактора. Экстрактор содержит емкости 1 и 2, соединенные каналом 3, валы с мешалками 5, установленные по периферии и на осях емкостей 1 и 2, устройство для ввода серной кислоты, размещенное внутри емкости 1, а на оси этой емкости установлена направляющая 8, ох2 ватывающая центральный вал 4 с мешалками

5. Внутрь экстрактора введены устройства для подачи сырья 9 и слабой фосфорной кислоты 10, с направляющей 8 соединен наклонный лоток 1, а емкости 1 и 2 соединены между собой рециркуляционным трубопроводом 12 с насосом 13. Выходной срез

14 трубопровода !2 установлен над нижней частью лотка 11 и ориентирован в сторону оси направляющей 8. В верхней части лотка установлено устройство для орошения, а вдоль его боковых стенок устройства для создания струй, направленных в сторону оси ..:отка. Устройство для создания струй и устройство для орошения соединены с устройством 10 подачи слабой фосфорной кислоты.

Устройство для создания струй выполнено либо в виде перегородок с отверстиями, установленных под углом к боковой стенке лотка и прикрепленных к днищу лотка, либо в виде коллекторов с соплами, размещенных параллельно боковым стенкам перегородок. Днище лотка выполнено эллептическим. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1607851

Изобретение относится к химической технологии и предназначается для получения экстракционной фосфорной кислоты.

Целью изобретения является увеличение производител ьности экстра ктора.

На фиг. 1 представлен экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 — направляющая с лотком, вид сверху; на фиг. 3 — направляющая с коллектором и соплами, установленными в лотке, вид сверху.

Зкстрактор содержит емкости 1 и 2, соединенные каналом 3, валы 4 с мешалками 5, установленные на периферии и на осях емкостей 1 и 2. Валы 4 соединены с двигателями 6, устройства 7 для ввода серной кислоты, размещенные внутри емкости 1, на оси которой установлена направляющая 8, охватывающая центральный вал с мешалкой, внутрь экстрактора введено устройство 9 для ввода сырья и устройство 10 для подачи слабой фосфорной кислоты. С направляющей

8 соединен наклонный лоток 11. Емкости 1 . 2 соединены также между собой рециркуляционным трубопроводом 12 с насосом 13, выходной срез 14 трубопровода 12 установлен наклонно над нижней частью лотка и ориентирован в сторону оси направляющей 8, в верхней части лотка установлено устройство 15 для орошения днища лотка, а вдоль его боковых стенок установлены устройства

16 для создания струй, направленных в сторону оси лотка. Устройство для орошения и устройство для создания струи соединены с устройством 10 для подачи слабой фосфорной кислоты.

Экстра ктор работает следующим образом.

Внутрь емкости 1; pl,;;;.,;, .;;, :. 3 подается слабая фосфо!;:!а. :.! г...! роНсТВо 15; 1flH оро!!!е«ай .!о1 "! l, распределяет фосфорную .:.:. i,! у "..:.,:.,u., plid дн у," . K . :,;, ., !.;".;; от в 9 на слой дв!!ж, !цс, с:;, =.:. !,", фо::фо,- >й кислоты подается фосфат .!iñ:. ь!,;:з ус! ройства. 11рн этом сырье: и!!!ен. !!!!во сме!вива res! с фосфор i::! к. !с. 1 .! i ои; исключ? ется возможность гэбразования завалов, так как образованный лой движущейся фосфорной кислоты играет роль «с!!азки», резко уменьшает силу трения, а осевшие частицы смывает вниз. При движении сырья вдоль лотка оно подвергается воздействию струй слабой фосфорной кислоты, вытекающих из устройств 16. Данные струи перемешивают фосфатное сырье, равномерно выравнивают его по ширине лотка. В нижней части лотка 11 сырье подвергается обработке фосфорной кислотой, взятой из емкости 2 и подаваемой через трубопровод 12 и насос 13.

При этом подача из выходного среза 14 рециркулирующего трубопровода 12 сверху на пульпу кислоты позволяет: обработать пульпу раствором фосфорной кислоты с содержанием Оз до 2%; частично погасить, образующуюся на поверхности пульпы пену, и

10 !5

35 о

55 ускорить выделение газовой фазы из пульпы; направить стекающую с лотка пульпу в центр направляющей (так как выходной срез 14 ориентирован в сторону оси направляющей), при этом непогашенная на поверхности пульпы пена втягивается внутрь направляющей мешалками 5 (следует отметить, что внутри направляющей устанавливают мешалки осевогр типа, создающие поток сверху вниз, а на оси направляющей 8 образуется воронка, которая и втягивает пены внутрь направляющей. Пена внутри направляющей 8 ликвидируется и процесс образования пены в остальной части экстрактора существенным образом уменьшается; увеличить скорость разложения, так как падающая на поверхность пульпы кислота вызывает интенсивное перемешивание. Далее пульпа проходит через направляк>щую 8 и через зазор между направляющей и дном попадает в емкость 1.

В емкости 1 пульпа смешивается с подаваемой в эту емкость серной кислотой с помощью устройства 7 для ввода серной кислоты, Пульпа интенсивно перемешивается периферийными мешалками 5, установленными на валах 4. Валы 4 приводятся во вращение двигателями 6. Далее пульпа по каналу 3 поступает во вторую емкость, в которой заканчивается процесс разложения. Из емкости 2 пульпа насосом (не показан) перекачивается на фильтры.

Устройство 16 для создания струи может быть выполнено в виде перегородок 17, установленных под углом к боковым стенкам лотка 11, при этом расстояние между боковой стенкой лотка 11 и перегородкой непрерывно уменьшается сверху вниз. Слабая фосфорная кислота из устройства 10 подачи поступает в верхнюю часть лотка в зазоры между перегородками и боковыми стенками, стекает вниз, при этом часть кислоты при прохождении потока кислоты мимо отверстия 18 выходит из отверстия в виде струн. Так как отверстия расположены !! о..;:.!наконом расстоянии друг от друга, о из отверстий 18 будет выходить система струй, которая будет интенсивно перемешивать пульну, движущуюся по лотку, что позволит интенсифицировать процесс разложения и исключить вероятность образования на дне пульпы слоя осевших частиц.

Устройство 16 для создания струй может быть выполнено также в виде коллекторов 19 с установленными на равном расстоянии одно от другого соплами 20. Коллектора установлены параллельно боковым стенкам лотка 11.

Сопла 20, размещенные на одном коллекторе, установлены выше, чем сопла 20, размещенные на другом и смещены вдоль лотка относительно сопел на другом коллекторе.

Если спроектировать сопла обоих коллекторов на плоскость, проходящую вдоль оси лотка перпендикулярно днищу, то проекции сопел на эту плоскость будут расположены в шахматном порядке, причем нижний ряд

1607851 будут занимать проекции сопел с одного коллектора, а верхний — с другого.

Коллектора !9 соединены с устройством 10 подачи слабой кислоты. Слабая фосфорная кислота поступает в коллектора 19, а оттуда 5 в сопла 20.

Из сопел 20 кислота в виде струй взаимодействует со стекающей пульпой, интенсивно ее перемешивает. Так как в проекции на одну плоскость сопла расположены в шахматном порядке, то выходящие струи создают крутящий момент в пульпе, что и вызывает ее подкрутку и, следовательно, процесс перемешивания еще больше интенсифицируется. При выполнении дна лотка элептическим поток пульпы удается интен- )5 сивнее закрутить, так как днище стало хорошо обтекаемым для закрученного потока, а сам поток более компактным. Интенсификация закрутки и процессов перемешивания приводит к ускорению процессов экс20 тракции.

В экстракторе удается осуществить «мягкий» режим разложения фосфатов, что исключает образование на поверхности частиц или внутри них плотных непроницаемых корок сульфата кальция, появление которых 25 приводит к снижению скорости разложения фосфатов. Увеличение скорости разложения позволяет снизить время пребывания фосфатов .в экстракторе на 15 — 17% и, следовательно, позволяет увеличить его производительность на 15%. 30

Формула изобретения

l. Экстрактор, содержащий две цилиндрические емкости, соединенные между собой каналом, валы с мешалками, установленные 35 по оси и по периферии емкостей, устройства для подачи слабой фосфорной кислоты, сырья и серной кислоты, направляк щая, установленная в одной из емкостей коаксиально мешалке, расположенной по ее оси, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен рециркуляционным трубопроводом, соединяющим первую и вторую емкости, наклонным лотком, прикрепленным к верхней части направляющей, устройством для орошения, расположенным в верхней части наклонного лотка, и устройством для создания струй жидкости, размещенным вдоль боковых стенок лотка, при этом выходной конец рециркуляционного трубопровода ориентирован под углом к вертикали в сторону оси направляющей и расположен над нижней частью лотка, выходной конец устройства для подачи сырья расположен в верхней части лотка ниже устройства для орошения, а устройство для создания струй и устройство для орошения соединены с устройством для подачи слабой фосфорной кислоты.

2. Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что устройство для создания струй выполнено в виде двух коллекторов с соплами, расположенными на равном расстоянии одно от другого вдоль лотка, при этом сопла одного коллектора расположены выше, чем сопла второго коллектора и смещены относительно сопел второго коллектора вдоль лотка.

3. Экстрактор по п. I, отличающийся тем, что устройство для создания струй выполнено в виде двух перегородок с отверстиями, установленными под углом к боковым стенкам лотка, при этом расстояние между стенкой и перегородкой непрерывно уменьшается сверху вниз, а отверстия размещены на равном расстоянии одно от другого вдоль лотка.

4. Экстрактор по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что дно лотка выполнено эллептическим.

1607851

Составитель А. Миронов

Редактор Г. Гербер Техред А. Кравчук Корректор Т. Колб

Заказ 3577 Тираж 556 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям,и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101