Аппарат для периодической экстракции

 

OllHCAHME

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свил-ву— (22) Заявлено 13.10.80 (21) 2992235/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 01 D 11/04

Гвсуаафстваккый кемитет

СССР

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень №19

Дата опубликования описания 28.05.82 (53) УДК 66.061..5 (088.8 ) IN делам кзебретеквй и вткрытий

Б. К. Марушкин, Г. К. Зиганшин,;Л. Г. Сушко

Г. А. Беляев и Б. А. Кирилюк (72) Авторы изобретения

Уфимский нефтяной институт и Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXII съезда КПСС, (71) Заявители (54) АППАРАТ ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОИ

ЭКСТРА КЦИИ

Изобретение относится к устройствам для осуществления периодической промывки (экстракции) пульп с многократной подачей растворителя. Это устройство может быть использовано в лабораторных научных исследованиях процесса промывки в изотермических условиях, а также для осуществления тех же операций в промышленном масштабе.

Известно устройство для периодической экстракции (промывки) пульпы, которое представляет собой цилиндрический термостатированный сосуд с мешалкой, представляющий собой смеситель-отстойник. Верхняя легкая фаза после промывки сливается вручную из сосуда, а нижняя тяжелая остается в сосуде для последующих промывок (I).

Однако в этом устройстве затруднено полное удаление легкой фазы, а также разделение ее от пульпы, представляющей собой двухфазную систему: твердые частицы (кристаллы) и жидкость нерастворимую или частично растворимую в промывочной жидкости.

Цель изобретения — улучшение периодической промывки (экстракции) пульп с многократной подачей растворителя.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для периодической экстракции пульп с многократной подачей растворителя снабжен поршнем, соединенным со штоком мешалки посредством резьбового соединения.

При этом он снабжен съемной крышкой с пробкой.

На чертеже представлен предлагаемый аппарат.

Аппарат для периодической экстракции пульп с многократной подачей растворителя состоит из прозрачного, цилиндрической формы, корпуса 1, съемной конической крышки 2, которая соединяется плотно с корпусом с помощью болтовых соединений

3. В крышке установлена пробка 4, в которой закрепляется стеклянная трубка, представляющая собой устройство для налива и слива реагентов 5. По оси аппарата устанавливается шток-мешалка 6, который соединяется с помощью резьбового соединения с днищем-поршнем 7 и служит направляю929145 щим штоком поршня в случае проведения стадии выгрузки растворов. В случае же проведения стадии перемешивания (промывки) мешалка находится вне резьбового соединения. На боковой поверхности поршня устанавливаются уплотнительные кольца 8.

К днищу корпуса подводится соединительная трубка аспиратора 9.

Периодический процесс экстракции пульпы осуществляется следующим образом.

Определенные количества пульпы и растворителя загружаются в аппарат, установленный в термостате. При этом пОршень и шток-мЕшалка находятся в крайнем нижнем положении. Подсоединяется к корпусу съемная коническая крышка. Вал мешалки соединяется с электродвигателем через муфту, is которая позволяет легко разъединить их при выгрузке содержимого аппарата. При определечных температуре, числе оборотов мешалки и времени перемешивания проводится процесс экстракции (промывке) пуль20 пы растворителем. Затем за определенное время происходит отстой системы, в результате чего образуется двухфазная система: верхняя — легкая фаза, состоящая из растворителя и извлеченных компонентов, и нижняя — тяжелая фаза, состоящая из пульпы и распределенного в нем растворителя. Для удаления легкой фазы из аппарата используется аспирационное устройство, которое состоит из стеклянной емкости, заполненной жидкостью, регулировочного крана (на чертеже не показаны) и соединительной труб- з0 ки аспиратора 9. При перемещении емкости по вертикали изменяется давление гидростатического столба жидкости, под действием которого и происходит перемещение днища-поршня 7. Скорость перемещения поршня регулируется краном. Вместе с поршнем перемещается и содержимое системы.

Наличие четкой границы раздела фаз и малого диаметра стеклянной трубки позволяет количественно удалить лег <ую фазу при движении поршня снизу вверх.

После полного удаления легкой фазы емкость с жидкостью перемещается ниже уровня аппарата, после чего поршень и оставшаяся тяжелая фаза опускаются в нижнее исходное состояние. Этим завершается

45 первая ступень промывки пульпы. Для последующей промывки растворитель загружается в аппарат с помощью устройства для налива и слива реагентов 5. Все последующие операции идентичны вышеописанным. Последняя ступень промывки за- 50 вершается отстоем, удалением легкой фазы и выгрузкой тяжелой фазы из аппарата.

Тяжелая фаза удаляется из аппарата после того, как будет отсоединен двигатель от штока-мешалки, снята коническая крышка аппарата и вынут шток-мешалка. В случае необходимости тяжелая фаза (промытая пульпа) предварительно может быть разделена на кристаллы и жидкость (маточный раствор) с помощью вакуумной фильтрующей установки.

Аппарат проверен и испытан на промывке пульпы уропарафинов производства низкозастывающих дизельных топлив. В качестве промывочной жидкости (растворителя) использовали тяжелый бензин с интервалом кипения (140+ 190 C). Температура npovecca промывки и отстоя 34 С. Число оборо тов мешалки составляло 100 оборотов в минуту. Время перемешивания для достижения межфазового равновесия системы составило 40 мин, а время отстоя 30 мин. Аппарат выполнен из прозрачного органического стекла толщиной 10 мм. Основные размеры аппарата: внутренний диаметр 104 мм; объем цилиндрической части аппарата

1,46 л; высота цилиндрической части 172 мм; полный внутренний объем аппарата 2,04 л; полная высота аппарата 240 мм; диаметр стеклянной трубки 4 — 10 мм. Загрузка аппарата по исходной пульпе составляла

500 смз, по промывочной жидкости (растворитель) 100 смз. Легкая фаза (верхний жидкостный слой) удаляется практически полностью, т. е. 99,95О/р от всего объема легкой фазы.

Предлагаемый аппарат позволяет полностью удалить легкую фазу (верхний жидкостной слой) благодаря четкой границе раздела фаз, конической форме крышки аппарата и малому диаметру сливного устройства; оставить частично промытую пульпу в аппарате, этим самым избежать периодической загрузки и выгрузки пульпы в случае периодической промывки пульпы с многократной подачей растворителя.

Формула изобретения

1. Аппарат для периодической экстракции пульп с многократной подачей растворителя, включающий цилиндрический корпус и мешалку, установленную на штоке, отличающийся тем, что, с целью улучшения периодической промывки пульп, повышения . степени разделения фаз и обеспечения возможности полной выгрузки легкой фазы, он снабжен поршнем, соединенным со штоком мешалки посредством резьбового соединения.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен съемной крышкой с пробкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертйзе

1. Трейбал P. Жидкостная экстракция, М., «Химия», 1966 (прототип).

929145

Редактор В. Иванова

Заказ 3061/7

Составитель 3. Александрова

Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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