Способ обезвоживания осадка на вакуум-фильтре и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.09.78 (21) 2658712/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл.

В О1 D 37/00

В 01 D33/34

Госудорствеииый комитет

СССР

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.03.80 (53) УДК66.067..3 (088.8) до делам иэобретеиий и открытий

Г. С. Кабалдин, Т. В. Кучко, В. Ф. Тюриков,.А. А. Китун, М. А. Гамилов, Я. А. Гиндин и А. H. Иванистов

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА

НА ВАКУУМ-ФИЛЬТРЕ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способу удаления влаги из осадка при разделении суспензий на вакуум-фильтрах и может быть использовано в химической, угольной и других отраслях промышленности, например в производстве хлористого калия. 5

Известен барабанный вакуум-фильтр, в,котором реализован способ дополнительного обезвоживания слоя осадка путем механического нарущения его структуры и удаления влаги из слоя за счет перепада давления. Это устройство выполнено в виде рифленого валика (1).

Недостатком способа является то, что воздействием рифленого валика на осадок удается незначительно сместить структуру осадка, при этом удаляется йезначтГтель- ное количество влаги через его поры.

Наиболее эффективное удаление влаги из осадка достигается при обработке осадка теплоносителем, например паром, à устройство для его реализации выполнено в виде коллектора с соплами (2).

Недостатком способа является то, что при конденсации водяных паров в слое осадка образуется дополнительная влага; котбрая разбавляет фильтрат и нарушает технологический процесс, что требует дополнительных затрат для получения необходимой концентрации фильтрата с целью дальнейшего его использования в технологии, например флотации хлористого калия.

Пульпа, поступающая на обезвоживание, содержит глинистые и другие включения пустой породы, поэтому слой осадка на вакуумфильтре имеет разную пористость по толщине, что препятствует удалению влаги и снижает эффективность процесса.

Цель изобретения — интенсификация процесса обезвоживания осадка.

Указанная цель достигается тем, что слой осадка рыхлят, а теплоноситель подают в зону рыхления, причем рыхление осуществляют на глубине не более 2/3 высоты слоя осадка, а в качестве теплоносителя.используют фильтрат или маточный раствор.

Устройство для осуществления способа снабжено рыхлителями, установленными на конце сопел и выполненными в виде стержней, рассекающих сопло на две части, и теплообменником с насосом, установленными на трубопроводе подачи теплоносителя, причем

719668

3 трубопровод подачи теплоносителя соединен с трубопроводом отвода фильтрата.

На фиг. 1 приведена схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2— :"представлен узел сопла и рыхлителя, погруженного в слой осадка.

Устройство включает барабанный вакуум-фильтр 1, погруженный в ванну 2 с пульпой, вакуум-насос 3, трубопровод 4 отвода фильтрата, коллектор 5 для подачи теплоносителя, на линии которого установлены теплообменник 6 и насос 7.

Устройство для рыхления осадка выполнено в виде стержней 8, закрепленны на конце сопел 9, внутренняя полость 10 которых делится ими на две равные части 11. В ка" честве теплоносителя используют" источни- ки энергии, например маточный раствор, пар, сжатый воздух, дымовые газы. Для этого трубопровод 4 отвода фильтрата снаб жен дополнительным патрубком 12 с задвижками 13 и 14.

Пример. Накопление слоя осадка на фильтрующей поверхности барабанного вакуум-QqabTpa производят известным приемом.

Накопившийся слой осадка проходит че рез первую зону вакуумирования, его рыхлят с помощью рыхлителей 8, закрепленных на конце сопел 9, а в зону рыхления подают подогретый фильтрат, отобранный из трубопровода 4 отвода фильтрата и насосом

7 прокачивают через теплообменник 6, где он подогревается до 90 — 95 С, затем поступает в коллектор 5 и через отверстия сопла

9 подается в зону рыхления. При этом сопла располагаются у поверхности осадка. Это обеспечивает получение развитой поверхности теплообмена и проникновение теплоносителя во внутренние слои осадка, что способствует изменению вязкости жидкости и уменьшению ее поверхностного натяжения. Под воздействием вакуума системы жидкость легко удаляется из осадка. Для исключения срыва вакуума осадок рыхлят на глубину не более 2/3 высоты слоя осадка.

При обезвоживании хлористого калия в качестве теплоносителя используют фильтрат или маточный раствор, во избежание нарушений технологического процесса по концентрату и фильтрату, дополнительного растворения твердого остатка КС1 на вакуум-фильтре и перегрева материала и оборудования.

Путем подбора соответствующей концентрации жидкого теплоносителя можно добиться вымывания из концентрата хлористого калия, что позволит повысить процент извлечения целевого продукта, т. е. повысить ка чество получаемого концентрата.

Дополнительная подача влаги на вакуумфильтр не увеличивает влажность концентрата, так как жидкий теплоноситель подают на вакуум-фильтр в виде пблосы шириной 10 — 20 см по всей длине вакуум-фильтрата, а ввод теплоносителя осуществляют в зону вакуум-фильтрата на расстоянии 50—

100 см от поверхности жидкости по направ1 лению его вращения. Кроме того, теплофизические параметры теплоносителя имеют более высокие значения, чем параметры концентрата на вакуум-фильтре.

Применение изобретения позволяет снизить влажность осадка на вакуум-фильтре, повысить экономичность процесса его сушки и снизить капитальные и эксплуатационные затраты.

26

Формула изобретения

1. Способ обезвоживания осадка на вакуум-фильтре путем нагрева его теплоносителем и удаления влаги из слоя за счет перепада давления, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обезвоживания, слой осадка рыхлят, а теплоноситель подают в зону рыхления.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, зр что рыхление осуществляют на глубине не более 2/3 высоты слоя осадка, а в качестве теплоносителя используют фильтрат или маточный раствор.

3. Устройство для осуществления способа, содержащее распределительный коллектор с соплами и трубопроводы для подачи теплоносителя и отвода фильтрата, отличающееся тем, что оно снабжено рыхлителями, установленными на конце сопел и выполненными в виде стержней, рассекающих сопло на две части, и теплообменником с насосом, установленными на трубопроводе подачи теплоносителя.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что трубопровод подачи теплоносителя соединен с трубопроводом отвода фильтрата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 483122, кл, В 01 D 33/34, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 626792, кл. В 01 Ь 33/06, 1977 (прототип).

?19668

Редактор А. Долинич

Заказ 252/2

Составитель А. Евдокимов

Техред К. Шуфрнч Корректор Я. Веселовская

Тирад 809 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4