Способ противоточного контактирования жидкости и зернистого сорбента

 

с" и

nRTQ )

- н ть и ;ескзя б и,ио--с

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСМ

ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ ТВИД

11) 623562 (б1) Дополнительное к авт. св (22) Заявлено 24,04.75 (21)21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,09.78. (45) Дата опубликования on г

51) М. Кл.

В 01 3) 15/02

Государственный номнтет

Соаета Мнннотрое СССР ао делам изобретений н открытий

53) УЙК 663 631 8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Хабиров, В. H. Горбань, Л. П. Михайлов, Н. Н. Токарев и Я. И. Хавкин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОТИВОТОЧНОГО КОНТАКТИРОВАНИЯ

ЖИДКОСТИ И ЗЕРНИСТОГО СОРБЕНТА

Изобретение относится к способам осуществления массообменных процессов химической технологии и может найти применение при извлечении ценных компонентов сорбцией из растворов, например, методом подземного и кучного выщелачивания.

Известен способ противоточного контактирования жидкости и зернистого сорбента, включающий подачу жидкости на фильтрацию снизу вверх со скоростью, превышающей скорость оседания сорбента, перемещение отработанного сорбента и выгрузку его жидкостью. При этом скорость фильтрации низкая.

Uem изобретения — увеличить скорость фильтрации жидкости и повысить эффектив ность сорбционной переработки нескольких потоков жидкости с различной концентрацией извлекаемого компонента.

Поставленная цель достигается тем, что после подачи жидкости на фильтрацию в нижний плотный слой сорбента вводят дополнительнуюжидкостьпоследовательно несколькими потоками по высоте сорбента в местах соответствия концентраций это

ro компонента в фильтруемой и доцопнительной жидкостях и прекращают их подачу одновременно.

На чертеже дана схема осуществления способа противоточного контактиро вания жидкости и зернистого сорбента.

Основной поток жидкости подают через дренажную камеру 1, фильтруют че1в рез слой сорбента в зоне массообмена

2 и выводят выше верхнего дренажа 3.

Часть жидкости подают в плотный слой с сорбента по трубе 4 после основного потока в камеру 1, эта часть распределяется в восходящем основном потоке жидкости, По истечении времени фильтрации, обусловленного технологическим режимом процесса, подачу основного пс тока жидкости в камеру прекращают и

20 жидкость сбрасывают иэ дренажной ка\ меры. 3а. счет продолжающейся ода ги части жидкости:по трубе 4 сорбент плот . ным cJIoeM перемещают 1IO зоне массообиена 2 и заполняют разгрузочную каме25 ру 5, а исходный сорбент через загруэоч

623562

15 з ное устройство 6 догружеют в зону ма< сообмена, Затем прекращают подачу всей жидкости и начинают подачу основного потока жидкости, последний сначала транспортирует обработанный сорбент иэ разгрузочной камеры 5 в другой аппарат, а после этого фильтруется через зону, массообмена 2. После уплотнения слоя сорбента вновь вводят часть жидкости по трубе 4.

В процессе переработки жидкости, например растворов от кучного или подземного выщелачивания, могут быть потоки с различным, содержанием извлекаемого компонента (из различных скважин или, куч), которые по предлагаемому способу целесообразно подавать раздель« но. Поток с наибольшей концентрацией компонента (богатый) подают в качестве основного потока через дренажную камеру 1, а потоки с меньшей концентрацией е (бедные) извлекаемого компонента вво дят по трубам 4,. 7, 8 и т.д. в месте соответствия концентраций этого компонента в фильтруемой и вводимой жидкостях по времени последовательно от богатой к бедной, а прекращают подачу после перемещения сорбенте по зоне массообменв одновременно.

Разработанный способ осуществлен в полупромышленных условиях.

Пример 1. Основной поток рвст э вора - 4,0 м/час подавали насосом

UKIlH-2 в дренажную камеру колонны (ф300мм, Й =2700мм), часть растворв таким же насосом вводили выше нижнего дренажа после подачи основного потока, при этом суммарный поток составил

5,2-5,5 м/час,,: т.е. скорость фильтрации з составляла 70-75 м/чвс. Согласно визуальным наблюдениям через врезанное по длине колонны смотровое окно ввод части жидкости ие внес каких либо изменений в расположение сорбента в зоне массообмена. В процессе перемещения сорбента по зоне массообмена, когда псо- 45 дача основного потока прекращалась и частично раствор сбрасывался из дренажной камеры, введенная честь жидкости устремлялась к дренажной камере на сброс и способствовала перемещению сор- 5О бента за 7-10 сек. Затем подачу части жидкости прекращали и возобновляли подачу основного потока, Таким образом, по предлагаемому способу контектирования время на пере55 мешение сорбента сократилось по сравнению с известным способом нв 30-50сек, что позволяет при заданной скорости фильтрации 70 м/час и частоте передвн60 жения сорбентв 3 резв в час дополнителы но перерабатывать 0,2 м /час, следова8 тельно, повысить фактическую рабочую скорость фильтрации. Этот эффект особен» но значителен в прбмыщленном масштабе, где время на передвижение сорбентв по известному способу, равное 3-6 мин, может быть сокращено до нескольких секунд.

Пример 2 . По предлагаемому способу перерабатывали два раствора с содержанием молибдена 0,030 н

0,050г/лпри рН 1,5наенионите ВП-1Ап, причем раствор с содержанием молибдена 0,050 г/л подавали в виде основного потока в дренажную камеру, а раствор с содержанием 0,030 г/л вводили в зону массообмена после подачи основного потока в месте, где концентрация молибдена в фильтруемой жидкости также составляла 0,030 г/л. Емкость насыщенного внионита ВП-1Ап составила в среднем 31 кг/т. При переработке этих pacw воров по известному способу средняя концентрация, молибдена в растворе понизилвсь до 0,041 г/л, а емкость анионитв составила 24 кг/т.

Таким образом, переработка нескольких потоков с различным содержанием извлекаемого компонента, в частности молибдена, по предлагаемому способу позволила увеличить емкость насыщения сорбеьта нз укаэанный растворов нв 30 %, Увеличение рабочей скорости фильтрации нв 20-30 9о позволяет сократить объем аппаратуры и загрузку сорбентв, а повышение технологических параметров, в частности емкости насыщения сорбента по молибдену на 30 %, позволяет сократить соответственно и расход аммиака нв его десорбцию.

Ф ормула из обре те ння

1. Способ протнвоточного контактирования жидкости и зернистого сорбента, включающий подачу жидкости на фильтрацию снизу вверх со скоростью, превышающей скорость оседания сорбента, перемещение отработанного сорбентв и выгру=-оку его жидкостью, о т л и ч а ю щ и йс я тем; что, с целью увеличения скорости фильтрации жиДкости, после подачи жидкости на фильтрацию в нижний плотный слой сорбента вводят дополнительную жидкость.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю» шийся т-еч„что, с целью повышения эффективности сорбционной переработки

5 623562 6 нескольких IloTOKos жидкости с различной те сорбента в местах соответствия конконцентрацией извлекаемого компонента, центраций этого компонента в фильтруемой. дополнительную жидкость вводят последс - и доп а нительной жидкостях и прекрашают вательно несколькими потоками по высо- их подачу одновременно.

in

Гарбент

) (Составитель 3. Александрова

Редактор Е. Хорина Техред О. Андрейко Корректор ll, Мельниченко

Заказ 5054/2 Тираж 964 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4