Способ непрерывной кристаллизации и устройство для осуществления этого способа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 741903

Союз Советсиии

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 20.06.77 (21) 2498222/23-26 (51 ) Щ. Кл.

В 01 D 9/02 с присоединением заявки.%

6вудврстевииый комитет

СССР ао делам иэебретеиий в открытий (23) П риоритет (53) УДК 66.065. . 52(088.8) Опубликовано 25 06.80. Бюллетень №23

Дата опубликования описания 25,06.80 (72) Авторы изобретения

В. М. Харин и А. Л. Жарков

Воронежский технологический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

И МНОГОСЕКЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ЭТОГО СПОСОБА

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для получения кристаллических веществ из растворов.

Известен способ непрерывной кристаллизации в многосекционном аппарате с псевдосюкиженным слоем при последовательном перемещении твердой фазы из секции в секцию и дозированном подводе свежего пересышенного раствора в каждую секцию, что обеспечивает более благоприятные условия роста кристаллов в сравнении с односекционными аппаратами f!).

Наиболее близок по технической суш» ности к предлагаемому изобретению способ непрерывной кристаллизации, осуществляемый в многосекционном аппарате, включающем дозированную подачу исходного раствора в каждую секцию, кристаллизацию и отбор продукционных кристаллов и отработанного раствора. Происходит пересышение исходного раствора путем его выпаривания и дальнейшая кристаллизация путем упаривания раствора и снятия пересьпцения кристаллами, перемещающимися из первой секции в последу юшие $2).

Недостатком такого способа является невозможность осуществления классификации кристаллов по размерам, что затрудняет создание оптимального режима работы всего аппарата.

Цель изобретения — интенсификация ю процесса кристаллизации с одновременной классификацией кристаллов по размерам.

Это достигается тем, что в известном

15 сйособе подачу исходного раствора осуществляют в каждую секцию с различной скоростью, возрастающей в направлении от первой секции к последней.

Такой способ может быть осуществлен го устройством многосекционного кристаллизатора, включающим горизонтальный корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции, снабженный крышкой

1903 ф

На чертеже изображен аппарат, осуществляющий предлагаемый способ, Аппарат включает корпус 1, рабочее пространство которого разделено вертикальными перегородками 2 на секции, сообщающиеся между собой в полости крышки 3 и днища 4. Патрубок 5 служит для ввода затравочных кристаллов в пер вую секцию аппарата, а патрубок 6для выгрузки продукционных кристаллов из последней секции. Под каждой секцией расположены отверстия а"для доэнрованного подвода свежего пересыщенного раствора. В крышке аппарата имеется патрубок 7 для отвода отработанного рас- твора.

Способ заключается в следующем.

В первую секцию подают мелкие затраво ные кристаллы, которые подхватываются восходящим потоком пересыщенного раствора и переходят во взвешенное (псевдоожнженное) состояние. Находясь в этом состоянии, кристаллы вырастают до определенного размера, после чего оседают и вдоль наклонного днища перемешаются во вторую секцию, в которой скорость раствора больше, чем в первой.

Здесь кристаллы ; вновь переходят во взвешенное состояние, продолжают расти, оседают, перемещаются в следующую секцию и т. д. В последней секции крис45 таллы дорастают до заданного (продукционного) размера и их выгружают из аппарата. Скорости раствора в секциях не одинаковы и возрастают в направлении от первой секции к последней. В каждой секции одновременно с ростом

50 кристаллов происходит их классификация по размерам. Унесенные нз секций кристаллы перемешаются вместе с отработанным раствором в полости крышки 3 аппарата в направлении патрубка 7, расположенного над первой секцией. Про,ходя над зоной низких скоростей раствора, кристаллы, унесенные иэ последующих

3 74 и днищем, выполненными наклонными, и патрубком для отбора отработанного раствора, расположенного в крышке.

Отличие устройства, позволяющего осуществить новый способ, состоит в том, что он снабжен патрубком для отбора . продукционных кристаллов, расположенным в днище корпуса, под последней секцией, а патрубок для отбора отработанного раствора расположен в противоположной стороне корпуса над первой секцией.

40 секций, оседают и возвращаются в пре-дыдушие секции.

Для конкретного расчета секциониро. ванных кристаллиэационных установок с псевдоожиженным слоем и оптимальными параметрами процесса необходимо знать следующие параметры кристаллиэующейся системы: средний размер продукционных кристаллов, плотность кристаллов, температуру, пересыщениее, плот ность, кинематическую вязкость подаваемого раствора, коэффициент молекулярной диффузии, а также константу скорости кристаллохимической реакции, которую для каждого конкретного вещества необходимо определять экспериментально.

Предлагаемый способ кристаллизации предусматривает независимую подачу свежего пересышенного раствора в секции с различными скоростями. вследствие чего в них будут находиться кристаллы различных интервалов дисперсности. Однако в каждой отдельной секции интервал дисперсности достаточно узок. Это позволяет вести процесс при повышенных скоростях раствора без существенного уноса кристаллов иэ аппарата, что дает возможность интенсифицировать процесс кристаллизации. Скорости раствора в секциях выбираются соответствующими оптимальным параметрам роста кристаллов в псевдоожиженном слое.

Горизонтальное расположение секций в предлагаемом аппарате исключает необходимость создания дополнительного контура для рециркуляции мелких кристаллов из последней секции в первую. Or сутствие в предлагаемом аппарате перфорированных разделительных решеток и переточных трубок с дозаторами значительно упрощает конструкцию установки и снижает, способность к инкрустации.

Формула изобретения

1. Способ непрерывной кристаллизации в многосекционном аппарате с псевдоожиженным слоем, включающий дозированную подачу исходного раствора в каждую секцию, кристаллизацию и отбор продукционных кристаллов и отработанного раствора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса кристаллизации с одновременной классификацией кристаллов по размерам, подачу исходного раствора в каждую секцию осуществляют с различной скоростью, 5 741903 6 возрастающей в.направлении от первой таллов, расположенным в днище корпуса секции к последней. под последней секцией, а патрубок для от

2. Многосекционный аппарат для осу бора отработанного раствора расположен шествления способа по п. 1, включаю- в противополо в п отивоположной стороне корпуса над ший горизонтальный корпус, разделен- 5 первой « "e ный вертикальными перегородками на

Источники информации, секции и снабженный крышкой и днищем, принятые во внимание при экспертизе выполненными наклонными, и патрубок для отбора .отработанного раствора, рас- 1. Авторское свидетельство СССР положенный в крышке корпуса, о т л и-- >0 Ь 303082, кл. В 0133 9/02, 1969. чаюшийся тем,чтоонснабжен 2. Патент Швейцарии N 483272, патрубком для отбора продукционных крис- кл.. В 01 D 9/02, 12.03.70 (прототип).

Составитель И. Ненашева

Редактор Л. Гребенникова ТехредН. Ковалева Корректор М. Пожо

Заказ 3347/4 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4