Аппарат для ионообменных процессов

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>837393 (51)М. К,п .

B 01 3 47/02 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1 7.09. 79 (21) 2817364/23-26 с присоедкнением заявки J% (23) Приоритет

Опубликовано.15.06.81. Бюллетень Ле22

Дата опубликования описания 18.06.81

Государственный комитет

СССР (53) УДК 541.183. 12 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. А. Большаков, Д. Е. Бугримов, А. И. Фролов и Г. П. Вятчин (7! ) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ИОНООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к устройствам для извлечения полезных компонентов из пульп и растворов методом ионообмена.

Известен аппарат для ионообменных процессов, содержащий корпус с патрубками для подачи и вывода ионообменной смолы и раствора, расположенные в корпусе дренажную решетку, эрлифтную трубу для перемешивания пульпы, эрлифтные трубы

10 для подачи суспензии и устройство отбора смолы (1 1.

Часто устанавливают последователвно несколько таких аппаратов, чтобы получит

15 заданные технические показатели. В этом случае раствор направлялся от аппарата к аппарату в одном направлении, а в противоположном — движется ионообменная смола. Йля обеспечения противоточного движения часть смолы с дренажей аппарата не возврашается в этот же аппарат, а направляется в предыдуший по ходу раствора, Такой процесс позволяет добиться интенсивного использования смолы, более полного извлечения полезных компонентов из раствора и повышения скорости химического процесса.

В данном аппарате обеспечивается вывод из аппаратов строго определенной части смолы от объема всей смолы в аппарате.

Однако для повышения производительности процесса необходимо изменять количество смолы, направляемой в предыдущий по ходу движения раствсра аппарат, в зависимости от степени насыщения смьлы и обеднения раствора, достичь этого в данном аппарате невозможно, из-за неизменяемости параметров дренажного устройства.

Цель изобретеия —, повышение производительности за счет обеспечения регулиро вания количества отбираемой смсаы.

Поставленная цель достигается тем, чтд устройство отбора смолы выполнено в виде %--образного желоба, имеющего в нижней части отверстия и соединенный с пос8З 7393 4 ледними коллектор, при этом желоб усганЬвлен в дренажной решетке с возможностью вертикального перемещения, а коллектор соединен с патрубком вывода смолы, 5

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство отбора смолы в верхнем положении; на фиг. 4 — то же, в нижнем положении.

Аппарат для ионообменных процессов состоит из цилиндрического корпуса 1, верхняя часть 2 которого выполнена прямоугольной, снабженного патрубками 3 и

4 для ввода ионообменной смолы и раствора соответственно, По оси корпуса установлена труба 5 для подачи воздуха в нижнюю часть корпуса с целью перемешивания раствора и смолы. Рядом с грубой 5 размещены два эрлифта 6 и 7 для 2О подачи суспензии, состоящей из смолы и раствора, на дренажную решетку 8. Qpeнажная решетка 8 установлена в верхней прямоугольной части 2 корпуса 1 и состоит из двух частей, установленных с наклоном к центру, где по всей длине решетки оставлена сквозная щель 9 для скатывания смолы с дренажа обратно в аппарат, а в щели размещено устройство отбора смолы.

Устройство отбора смолы содержит желоб 10, имеющий по длине % -образную форму. Распорки 11 придают желобу жесткость. В нижней части желоба 10 выполнены отверстия 12, сообщенные с коллек- З5 тором 13. Желоб установлен в щели 9 дренажной решетки с небольшими зазорами и может перемещаться по вертикали. Блина желоба составляет примерно

40% от длины щели. Йля соединения с механизмом перемещения к желобу прикреплен хвостовик 14 с резьбовым концом.

В качестве механизма перемещения желоба показан силовой цилиндр 15, шток которого тягой 16 соединен с хвостовиком

14. Коллектор 13 расположен над приемной воронкой 17 патрубка 18 вывода смолы в соседний аппарат в технологической цепи. Воронка закрыта крышкой 13 в которой выполнено отверстие 20. В это отверстие с некоторым зазором входит коллектор 13 устройства отбора смолы. В самом верхнем попожении желоб

10 целиком находится выше дренажной решетки 8 в зоне щели 9. В промежуточ55 ном положении некоторая часть желоба находится ниже обреза, длина дренажной решетки, соответствующая этой части желоба, обозначена как g . В самом нижнем положении желоб по всей своей длине расположен ниже щели в дренажной решетке. Под дренажной рец еткой 8 размещен сборник 21 раствора и патрубок 22 слива раствора в направлении технологической цепи.

Аппарат работает следующим образом.

Раствор и смола перемешиваются в нижней части корпуса 1 устройства в ре.зульrare подачи воздуха по грубе 5. Определенное количество образовавшейся пульпы подается эрлифгами 6 и 7 в верхнюю часть 2 корпуса и изливается на дренажную решетку 8. Раствор проходит через решетку, попадает в сборник 21 и направляется через пагрубок 22 в следующий по ходу аппарат. Расход раствора компенсируется пригоком из предыдущего аппарата через пагрубок 4. Смола, попавшая на дренажную решетку 8, в основном возвращается через щель 9 в нижнюю часть корпуса устройства, а некоторая ее часть (от 0 до 40Уо) попадает в желоб

10. Затем через отверстия 12 в желобе и коллектор 13 эта часть смолы направляется в патрубок 18 и в соседний против хода раствора аппарата.

Регулирование количества отбираемой в патрубок 18 смолы осуществляется перемещением. по вертикали желоба 10.

В крайнем верхнем положении желоб полностью расположен выше щели 9 к решетке 8, поэтому вся попадающая в щель смола минует желоб и возвращается в нижнюю часть корпуса аппарата.

В промежуточном положении некоторая часть желоба на длине 2 5< .находится ниже щели, Смола с этих участков решетки попадает в желоб 10, проходя далее в отверстия 12, коллектор 13 и на вывод через патрубок 18.

Крайнее нижнее положение желоба обеспечивает отбор смолы с участка решетки, соответствующего полной длине желоба 2 S, так как он в эгот момент полностью расположен ниже щели. Относительное максимальное количество смолы, которая может попасть на желоб, зависит от отношения длины желоба к длине решетки и составляет примерно 40%.

Чтобы смола, подлежащая возвращению в аппарат, не попадала в приемную воронку 17, последняя закрыта крышкой 19.

Отбор смолы компенсируется ее выводом из последующего по ходу раствора аппарата через патрубок 3.

По сравнению с известным в предлагаемом устройстве регулирование количества отбираемой в соседний аппарат смолы более надежно. Резко сократилось количество движущихся частей, практически все устройство регулирования выполнено какодно целое. Такое выполнение устройства позволяет увеличить срок его службы в условиях воздействия агрессивных сред, а, следовательно, и надежность всего устройства для осуществления ионообменных процессов.

Смещение желоба устройства регулирования и количество отбнраемой смолы связаны прямой зависимостью. Это упрощает автоматизацию процесса pery. лирования, использование которой повышает качество ведения химических процессов, обеспечивает более полное извлечение полезных компонентов из растворов, сокращает расход реагентов и стабилизирует последующие технологические процессы. и .6

Формула изобретения

Аппарат для ионообменных процессов, содержащий корпус с патрубками для подачи и вывода ионообменной смолы и раствора, расположенные в корпусе дренаж ную решетку, эрлифтную трубу для перемешивания пульпы, эрлифтные трубы для подачи суспензия и устройство отбора смсаы, î r л и ч а ю шийся тем,что, в целью повышения производительности за счет обеспечения регулирования копичества отбираемой смолы, устройство отбора выполнено в виде Ф-образного желоба, имеющего в нижней части отверстия, и соединенный с последними коллектор, при этом желоб установлен в дренажнЮ решетке с возможностью вертикального перемещения, а коллектор соединен с патрубком вывода смолы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 401388, кл. В 01 3 1/06, 1972.

837393

Заказ 4235/9 Тираж 567

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

11ЗОЭ5, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/S

Подписное

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

Составитель С, Красносельская Редактор О, Персиянцева Техред H.Ìàéîðîø Корректор С. Шекмар