Аппарат для осветления суспензий

 

О П И С А Н И Е ()747498

И3ОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.11.77 (21) 2546323/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кa 2

В 01 D 33/18

Государственный комитет (53) УДК 66.067..16 (088.8) Опубликовано 15.07.80. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 25.07.80 по делам изобретений и открытий

И. А. Якубович, В. А. Толкачев, Л. А. Руденко, М. TI. Вилянский, Б. А. Гусев, А. Л. Левченко, А. И. Шабанов и А. И. Белоусов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ

Изобретение относится к области осветления малоконцентрированных суспензий и может быть использовано в химической тех-нологии и гидрометаллургии.

Известен осветлитель со взвешенным слоем осадка, который применяется для предварительного осветления мутных вод перед операцией окончательного осветления в контактных фильтрах (1).

Операции предварительного и окончательного осветления воды, содержащей взвеси, могут быть совмещены в одном аппарате. Таким аппаратом является устройство для осветления воды, состоящее из вертикального отстойника и осветлителя-диффузора с коническим днищем (2).

С наружной стороны корпуса аппарата установлен кольцевой двухслойный фильтр.

Так как аппарат работает по напорной схеме, его корпус снабжен крышкой. Переливаясь через край отстойника, вода проходит под напором через первый слой фильтра, а затем — через второй. Регенерация фильтров осуществляется ооратным потоком воды.

Недостаток известного аппарата состоит в том, что он работает под напором, в связи с чем возникает необходимость в нали2 чии крышки для его герметизации. Это создает определенные трудности при эксплуатации аппарата. В случае осветления суспензий со значт(тельным содержанием твердого в аппарате подобного типа возникает необходимость частой регенерации фильтра, что связано со значительным расходом чистого оборотного промывного раствора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является аппарат, включающий цилиндроконический !

О корпус, в котором друг над другом размещены секции взвешенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки (3)

Недостатком известного аппарата, является малая его надежность и малая эф15 фективность осветления.

Цель изобретения — повышение эффективности осветления и надежности конструкции путем предотвращения проскока взвеси с верхним сливом.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен перфорированными трубами для подачи сжатого воздуха и оборотного промывного раствора, размещенными

747498

0,003 г/л

l0:1 между секциями взвешенного фильтруюшего шлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки, которая помещена в съемную перфорированную корзину с подвижно установленной крышкой и прикрепленной к ней снизу цилиндрической обечайкой.

На фиг. 1 представлен аппарат для осветления суспензий, общий вид; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — общий вид секции контрольной объемной фильтруюшей загрузки; на фиг. 4 — узел Б на фиг. 3.

Аппарат состоит из корпуса 1, выполненного из двух обечаек, соединенных коническим переходом 2. В нижней части аппарата установлен коллектор 3 для подачи исходной суспензии. В средней части имеется шламоотводящее устройство 4, соединенное с зоной взвец енного фильтрующего шлама 5. В верхней части аппарата установлено опорное кольцо 6, на которое укладывается съемная перфорированная корзина 7 с объемной фильтрующей загрузкой 8. Крышка 9 корзины выполнена подвижной относительно направляющих осей 10 и может подниматься в верхнее положение с помощьк) рукояток 11. В верхнем положении крышка фиксируется с помощью штырей 12. К нижней стороне подвижной крышки прикреплена цилиндрическая обечайка 13, которая при подъеме крышки до верхнего упора составляет с неподвижной частью корзины и крышкой замкнутый контур. Под корзиной установлена перфорированная труба 14: для подачи сжатого воздуха и перфорированная труба 15 для промывного оборотного раствора из напорного бака 16 в защитную секцию осветленного раствора 17.

Аппарат работает следующим образом.

Исходная флокулированная суспензия поступает в коллектор 3. Через некоторый промежуток времени в аппарате образуется взвешенный слой флокулированного осадка, имеющий четкую границу раздела фаз с осветленной зоной. Избыточное количество осадка выводится через шламоотводящее устройство 4 в зону взвешенного фильтруюшего шлама 5. Осветленный раствор, содержащий незначительное количество взвесей, проходит через защитную секцию осветленного раствора 17 и поступает в объемную фильтрующую загрузку, в которой происходит задерживание тончайших взвесей.

При длительной работе аппарата имеет место заливание фильтрующей загрузки и наблюдается проскок взвеси с верхним сливом, содержание которого фиксируется прибором автоматического регулирования. В случае появления взвесей в сливе свыше допустимого количества осуществляется подъем крышки 9. После этого в аппарат одновременно подаются промывной оборотный раствор по трубе 15 и сжатый воздух по трубе 14. При регенерации происходит некоторое направленное вверх расширение

1О

23

30 зз

40 объемной фильтрующей загрузки и вынос взвесей из слоя. Во время регенерации верхний слив, содержащий значительное количество взвесей, поступает на смешение с исходной суспензией. При подъеме крышки цилиндрическая обечайка 13 составляет замкнутый контур с неподвижной частью корзины, препятствуя выносу частиц фильтрующей загрузки из слоя. После окончания регенерации крышка корзины опускается в исходное положение, и снова начинается рабочий цикл осветления.

Установка перфорированной корзины в верхней части осветлителя обеспечивает работу аппарата без напора, расположение под корзиной перфорированной трубы для подачи сжатого воздуха уменьшает общее количество промывного раствора, необходимого для регенерации объемной фильтруюшей загрузки, по сравнению с тем случаем, если бы на промывку. поступал только лишь промывной раствор. I àê как крышка корзины выполнена подвижной относительно направляющих оСей и может опускаться в исходное положение после промывки, то это обстоятельство обеспечивает необходимую оптимальную плотность фильтрующей загрузки при осветлении суспензии. Наличие цилиндрической обечайки в крышке корзины препятсвует выносу объемной фильтрующей загрузки при подъеме крышки.

Ниже представлены результаты экспериментальных исследований аппарата диаметром 200 мм, высотой 4, 0 м на операции осветления минеральной суспензии, образующейся в технологии редких металлов. Общая высота объемной фильтрующей загрузки, состоящей из отдельных нитей лавсана, составляет 0,6 м. Содержание твердого в исходной суспензии колеблется в пределах

1,0+1,5 г/л.

При производительности по исходной суспензии 38 м /м" сутки получены следующие технологические показатели: содержание взвесей в аппарате перед об ьемной загрузкой 0,020 г/л; содержание взвесей в верхнем сливе плотность объемной фильтруюшей загрузки 0 3 ./мз. расход промывного раствора на операции регенерации с одновременной подачей сжатого воздуха 2,1% от исходного питания; расход воздуха на операции регенерации, сутки 600м /м расход 0,1%-ного раствора полиакрилалида (в пересчете на активное вещество суспензий 3 г/м отношение Ж:Т пульпы, разгружаемой из аппарата

747498

1á отношение Ж:Т пульпы в шламо-уплотнителе 3:1 количество жидкой фазы, поступающей на операцию регенерации, отнесенное к расходу исходной суспензии, без подачи сжатого воздуха 5О/о

Наличие в аппарате перфорированной корзины с объемной фильтрующей загрузкой позволяет за одну стадию получить осветленный раствор с практически полным отсутствием взвеси. При этом на стадии регенерации значительно сокращается расход оборотного промывного раствора, например, фильтрата, содержащего ценные компонент ы. Так как аппарат работает без напора, устраняется необходимость в его герметизации.

Годовой экономический эффект от внедрения аппарата на одной операции осветления производительностью до 100 — 200 м /

/сутки составит 20 — 30 тыс. рублей.

Формула изобретения

Аппарат для осветления суспензий, включающий цилиндрический корпус, в котором друг над другом размещены секции взвешенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осветления и надежности конструкции путем предотвращения проскока взвеси с верхним сливом, он снабжен перфорированными трубами для подачи сжатого воздуха и оборотного промывного раствора, размещенными между секциями взвешенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки, которая помещена в съемную перфорированную корзину с подвижно установленной крышкой и прикрепленной к ней снизу цилиндрической обечайкой.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 255930, кл. С 02 В 1/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР зо № 68867, кл. С 02 В 1/00, 1947.

3. Авторское свидетельство СССР № 391837, кл. В 01 D 21/00, 1971.

747498

А-А

Редактор H. Горват

Заказ 4301, 1

Составитель Э. Яшкова

Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Тираж 809 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

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