Сорбционный аппарат

 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к сорбционному аппарату, содержащему корпус с патрубками ввода и вывода пульпы и сорбента, перемешиватель пульпы и сорбента, дренажное устройство в виде наклонных дренажных сит, транспортный эрлифт для подачи пульпы с сорбентом на дренажное устройство, сборник пульпы, размещенный под дренажными ситами, и сборник сорбента, размещенный под нижним краем дренажных сит. Сущность: корпус выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда и секционирован по длине поперчными перегородками с переточными отверстиями, перемешиватель выполнен в виде расположенных в каждой секции вертикальной перегородки, установленной параллельно продольным стенкам корпуса с зазором между его днищем и сборниками сорбента и пульпы, и воздухопровода, установленного выпускным отверстием под нижней кромкой перегородки у задней продольной стенки, дренажные сита размещены в верхней части секций между перегородками над сборниками сорбента и пульпы, а транспортный эрлифт расположен в каждой секции и снабжен на разгрузочном конце веерообразным распределителем пульпы и сорбента, направленным на дренажные сита. 2 ил.

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к устройствам сорбционного извлечения ценных компонентов из пульп и растворов.

Известен сорбционный аппарат, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, патрубки ввода сорбента и пульпы, перемешиватель, дренажное устройство, выполненное в виде распределителя пульпы с сорбентом и наклонных дренажных сит, транспортный эрлифт для подачи пульпы с сорбентом на дренажное устройство, размещенный под ситами сборник пульпы с патрубком вывода пульпы и сборник сорбента с патрубком вывода сорбента, установленный под нижним краем по крайней мере одного дренажного сита.

В известном аппарате сорбент и пульпа перемешиваются циркулятором, осуществляя массообмен, а затем транспортным эрлифтом подаются в дренажное устройство, где пульпа проходит через дренажные сита в сборник пульпы и по патрубку вывода пульпы самотеком вытекает из сорбционного аппарата в следующий по ходу пульпы аппарат. Сорбент на дренажных ситах отделяется от пульпы и скатывается с низ назад в корпус аппарата и частично, по крайней мере с одного сита поступает в сборник сорбента, откуда через патрубок вывода сорбента выводится из аппарата в другой аппарат.

Известные аппараты для повышения эффективности массообменного процесса соединяются последовательно между собой трубопроводами в установку, в которой движение сорбента и пульпы по ступени сорбции осуществляется по принципу противотока.

К недостаткам известных сорбционных аппаратов относится сложность конструкции, громоздкость, большая металлоемкость, сложность обслуживания и низкая эффективность использования производственных площадей.

Задачей изобретения является повышение компактности и упрощение конструкции аппарата.

Указанный технический результат достигается тем, что в сорбционном аппарате, содержащем корпус с патрубками ввода и вывода пульпы и сорбента, перемешиватель пульпы и сорбента, дренажное устройство в виде наклонных дренажных сит, транспортный эрлифт для подачи пульпы с сорбентом на дренажное устройство, сборник пульпы, размещенный под дренажными ситами, и сборник сорбента, размещенный под нижним краем дренажных сит, корпус выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда и секционирован по длине поперечными перегородками с переточными отверстиями, при этом перемешиватель выполнен в виде расположенных в каждой секции вертикальной перегородки, установленной параллельно продольным стенкам корпуса с зазором между его днищем и сборниками сорбента и пульпы, и воздухопровода, установленного выпускным отверстием под нижней кромкой перегородки у задней продольной стенки, дренажные сита размещены в верхней части секций между перегородками над сборниками сорбента и пульпы, а транспортный эрлифт расположен в каждой секции и снабжен на разгрузочном конце веерообразным распределителем пульпы и сорбента, направленным на дренажные сита.

Соответствие заявляемого изобретения требованию новизны обуславливается тем, что совокупность его существенных признаков неидентична существенным признакам прототипа.

Соответствие заявляемого изобретения требованию изобретательского уровня обуславливается тем, что совокупность его отличительных признаков за счет секционирования корпуса аппарата по длине и обеспечения возможности перемешивания сорбента и пульпы в меньшем объеме, за счет циркуляции потока в замкнутом пространстве вокруг вертикально установленной пластины (перегородки) в направлении, поперечном общему направлению движения пульпы и сорбента, позволяет повысить компактность и снизить металлоемкость аппарата, а снабжение транспортного эрлифта веерообразным распределителем и установка дренажных сит внутри секций над сборниками пульпы и сорбента упрощает конструкцию аппарата, его обслуживание и ремонт, что явным образом не следует из известного уровня техники.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, продольный вырез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Сорбционный аппарат содержит корпус 1 в виде прямоугольного параллелепипеда, секционированный по длине поперечными перегородками 2. Головная и хвостовая секции корпуса аппарата снабжены патрубками ввода 3 и 4 и вывода 5 и 6 пульпы и сорбента соответственно.

Для противоточной передачи пульпы и сорбента между секциями корпуса перегородки 2 в верхней части снабжены переточными окнами 7 и 8, под первым из которых смонтирован наклонно сборник 9 пульпы, а на втором с уклоном, противоположным уклону сборника пульпы, установлен сборник 10 сорбента в форме лотка. Между переточными перегородками 2 в верхней части секций размещены дренажные сита 11, установленные над сборниками пульпы, наклонно к сборнику сорбента. Каждая секция корпуса оснащена внутри перемешивателем 12 пульпы и сорбента и транспортным эрлифтом 13 для подачи пульпы с сорбентом на дренажные сита.

Перемешиватель пульпы и сорбента выполнен в виде вертикальной перегородки 14, установленной параллельно продольным стенкам корпуса с зазором между днищем корпуса и сборниками сорбента и пульпы, и воздухопровода 15, установленного выпускным отверстием под нижней кромкой вертикальной перегородки 14 у задней продольной стенки корпуса. Для равномерной подачи пульпы с сорбентом на дренажные сита транспортный эрлифт 13 снабжен на разгрузочном конце веерообразным распределителем 16, направленным на дренажные сита.

Сорбционный аппарат работает следующим образом.

Исходные пульпа и сорбент поступают в корпус аппаратa соответственно в головную и хвостовую секции через патрубки ввода пульпы 3 и сорбента 4.

По заполнению аппарата пульпа в нижней части секции корпуса перемешивается с сорбентом перемешивателем 12, циркулируя через щелевые отверстия вокруг вертикальной перегородки 14, снизу вверх под воздействием сжатого воздуха, подаваемым по воздухопроводу 15 и гравитации сверху вниз, в направлении поперечном направлению движения пульпы и сорбента в аппарате.

Из объема нижней части секции пульпа с сорбентом транспортным эрлифтом 13 через веерообразный распределитель 16 подается равномерно на дренажные сита 11, где происходит отделение пульпы от сорбента. Пульпа проходит через сита, а сорбент скатывается с поверхности дренажных сит назад в секции и частично попадает на лоток сборника 10 сорбента, по которому перемещается в предыдущие секции корпуса и затем после насыщения ценными компонентами выгружается из аппарата через патрубок 6 вывода сорбента.

Пульпа, прошедшая сквозь сита по сборнику 9 пульпы через переточные окна 7 в перегородках 2, самотеком перетекает в следующие по ходу пульпы секции корпуса и затем после извлечения ценных компонентов выгружается из хвостовой секции аппарата через патрубок 5 вывода пульпы.

Предлагаемая конструкция сорбционного аппарата благодаря отличительным признакам, выполненным согласно изобретению, позволяет при проведении непрерывного противоточного массообменного процесса существенно повысить коэффициент полезного использования производственных площадей, а также упростить обслуживание и ремонт аппарата.

Формула изобретения

СОРБЦИОННЫЙ АППАРАТ, включающий корпус с патрубками ввода и вывода пульпы и сорбента, перемешиватель пульпы и сорбента, дренажное устройство в виде наклонных дренажных сит, транспортный эрлифт для подачи пульпы с сорбентом на дренажное устройство, сборник пульпы, размещенный над дренажными ситами, и сборник сорбента, размещенный под нижним краем дренажных сит, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда и разделен на секции по длине поперечными перегородками с переточными отверстиями, при этом перемешиватель выполнен в виде расположенных в каждой секции вертикальной перегородки, установленной параллельно продольным стенкам корпуса с зазором между его днищем и сборниками сорбента и пульпы, и воздухопровода, установленного выпускным отверстием под нижней кромкой вертикальной перегородки у задней продольной стенки, дренажные сита размещены в верхней части секций между поперечными перегородками над сборниками сорбента и пульпы, а транспортный эрлифт смонтирован в каждой секции и выполнен на разгрузочном конце с веерообразным распределителем пульпы и сорбента, направленным на дренажные сита.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2