Устройство для проведения реакционных процессов между твердой и жидкой фазами

 

Изобретение относится к устройству для проведения реакционных процессов между твердой и жидкой фазами, включающему последовательно соединенные друг с другом емкости с мешалками. Устройство снабжено шнеками, расположенными внутри каждой емкости под углом к горизонтали, при этом выход каждого шнека предыдущей емкости расположен выше входа шнека последующей емкости, а выход каждого шнека предыдущей емкости смещен в сторону относительно входа шнека последующей емкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидрометаллургии редких и рассеянных элементов, в частности к устройствам для извлечения ванадия из шлаков и концентратов, и может быть использовано при производстве других веществ.

Известно устройство для проведения реакций [1], выполненное в виде каскада реакторов с мешалками. Однако в нем трудно организовать противоточное движение твердого вещества. Поэтому реакцию выщелачивания, например, ванадия из-за возникновения побочных процессов проводят в прямотоке в две стадии с промежуточными операциями промывки и фильтрации, что значительно усложняет аппаратурное оформление процесса и увеличивает энергопотребление. Кроме того, при извлечении ванадия из шлаков и концентратов с помощью этого устройства имеет место большее количество сливных вод.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для проведения реакционных процессов [2], состоящее из последовательно соединенных между собой реакторов с мешалками и узлом для перемещения пульпы из одного реактора в другой.

Однако известное устройство не может быть использовано для проведения реакционных процессов между твердой и жидкой фазами в противоточном режиме.

Задачей изобретения является создание устройства, обладающего пониженными энергозатратами и высокой реакционной способностью.

Поставленная задача решается тем, что устройство для проведения реакционных процессов между твердой и жидкой фазами, включающее последовательно соединенные друг с другом емкости с мешалками, снабжено шнеками, расположенными внутри каждой емкости под углом к горизонтали, при этом выход каждого шнека предыдущей емкости расположен выше входа шнека последующей емкости. Шнеки могут быть расположены таким образом, что выход каждого шнека предыдущей емкости смещен в сторону относительно входа шнека последующей емкости.

На фиг. 1 и 2 схематично показано предлагаемое устройство.

Устройство для проведения реакционных процессов между твердой и жидкой фазами выполнено в виде каскада реакторов 1 с мешалками 2. Реакторы соединены между собой индивидуальными шнеками 3, расположенными под углом к горизонтали и снабженными электроприводами 4. Шнеки могут быть расположены так, что выход каждого шнека предыдущей емкости смещен в сторону относительно входа шнека последующей емкости.

Устройство работает следующим образом. При проведении реакции шихта направляется в первый реактор, а при необходимости - в промежуточные реакторы. Далее посредством шнеков 3 шихта периодически в момент остановки мешалки соответствующего реактора противотоком перемещается навстречу жидкой фазе в последующие реакторы. Жидкий реагент с начальной концентрацией самотеком направляется в последний реактор навстречу твердой фазе. При необходимости подачи жидкого реагента другой концентрации он направляется в промежуточные реакторы.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ МЕЖДУ ТВЕРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗАМИ, включающее последовательно соединенные одна с другой емкости с мешалками, отличающееся тем, что оно снабжено шнеками, расположенными внутри каждой емкости под углом к горизонтали, при этом выход каждого шнека предыдущей емкости расположен выше входа шнека последующей емкости.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выход каждого шнека предыдущей емкости смещен в сторону относительно входа шнека последующей емкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2