СПОСОБ ОЧИСТКИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК B01D9/00 

Изобретение относится к способу и устройству для очистки химических веществ, предварительно расплавляемых и затем выкристаллизовываемых при отводе тепла с последующей конденсацией с подводом тепла, при которых кристаллизованные поверхности, еще содержащие загрязнение, оплавляются и оплавленный компонент отводится, пока не останется очищенное вещество.

Известен способ очистки химических веществ, включающий расплавление, кристаллизацию на теплообменной поверхности, подплавление образовавшейся кристаллической поверхности и отвода готовой продукции. Устройство для осуществления способа очистки химических веществ включает кристаллизатор и нагреватель для подплавления кристаллической поверхности [1]
Расплав выкристаллизовывается в первом этапе на охлажденных стенках. Перед повторным расплавлением очищенного кристаллического слоя происходит так называемое отпотевание. Повышением температуры несколько выше точки плавления достигают начала расплавления еще не очищенной поверхности кристаллов. Конденсирующийся продукт стекает, и его улавливают в качестве расплава с последующим отводом. После этого дальнейшим повышением температуры достигают расплавления самого очищенного кристаллического слоя для получения целевого вещества.

Технической задачей изобретения является создание способа и устройства, с помощью которых можно проводить непрерывную очистку химических веществ по описанному принципу.

Для решения этой задачи в предложенном способе вышеуказанного типа расплавленное вещество сначала переводят в капельную форму с отверждением в виде таблеток, подвергаемых конденсации в потоке нагретого газа, причем сплавленные поверхности таблеток стекают каплями, а оставшиеся таблетки отводятся поперек направления стекания капель. Благодаря такому способу можно очень точно поддержать постоянные условия. Поэтому очистка может выполняться с высоким КПД и весьма экономично даже при высокой производительности. При этом предпочтительно пропускать поток нагретого газа с температурой выше температуры плавления таблеток вертикально снизу к проницаемому транспортеру с таблетками. Поток нагретого газа при этом может не только обеспечивать необходимый разогрев таблеток, но и приподнимание таблеток на транспортере и, таким образом, необходимый их отвод.

Для осуществления способа предложено устройство, в котором за кристаллизатором для изготовления кристаллических таблеток (или кристаллических гранул) установлен бункер для таблеток, имеющий проницаемое днище, сообщающееся с разгрузочным отверстием в боковой стенке, причем под днищем имеется направляющая для потока нагретого газа, а само днище выполнено так, что уложенные на нем таблетки транспортируются в направлении разгрузочного отверстия.

Целесообразно и предпочтительно наличие у бункера вертикальных боковых стенок и выполнение днища наклонным к боковым стенкам и перфорированным. Таблетки при такой конструкции могут перемещаться к разгрузочному отверстию под действием собственного веса. Этой разгрузке значительно способствует поток нагретого газа, действующий в направлении, противоположном силе тяжести.

Стенки бункера могут предпочтительно располагаться также ниже перфорированного днища и образовывать на нижнем конце бункера входное отверстие для потока нагретого газа. Кроме этого, стенки бункера в области выше днища могут быть снабжены обогревом, позволяющим регулировать температуру массы таблеток, находящихся в бункере. Разгрузочное отверстие может быть снабжено шлюзом, позволяющим обеспечивать регулировку отвода таблеток.

Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 схематическое изображение устройства для осуществления способа очистки химических веществ; фиг.2 общий вид средства для подплавления кристаллической поверхности.

Устройство для очистки включает ленточный транспортер 1, перемещающийся по стрелке 2. В области транспортера установлен охладитель (на чертеже не показан), состоящий, например, из сопел, разбрызгивающих охлаждающую жидкость снизу на верхнюю ветвь охладительного транспортера 1. Левый шкив 3 из шкивов 3 и 4 ленточного охладительного транспортера 1 расположен рядом с приспособлением 5 для подачи расплава химического вещества, предназначенного для кристаллизации и приготовляемого, например, в резервуаре 6, а затем подводимого по линии 7. Подающее приспособление 5 может при этом представлять собой известный каплеобразователь с возвратно-поступательно перемещающимися иглами или роторный каплеобразователь. Расплав, находящийся внутри этого каплеобразователя, при определенном давлении выталкивается каплями через отверстия наружу на охладительный транспортер 1, так что на его ленте образуется ряд распределенных по ширине ленты капель.

Расплав, находящийся в виде капель на ленте 1, кристаллизуется в твердые таблетки 8, соскальзывающие в конце охладительного транспортера 1 с ленты, оборачивающейся по шкиву 4, и попадающие в подводящий канал 9, размещенный над средством для подплавления в виде бункера 10. В бункере 10 таблетки 8 подвергаются нагреванию, при котором их поверхности "отпотевают", а остающиеся очищенные кристаллические таблетки 8 выводятся из бункера 10 через разгрузочное отверстие 11 и лоток 12, по которому они поступают, например, на транспортер 13 для дальнейшей обработки.

Оплавленное с поверхности таблеток 8 еще не совсем очищенное вещество стекает каплями из бункера 1 вниз в улавливающий резервуар 14 и может отводиться оттуда не показанным образом через теплообменник 15 на повторное расплавление.

Бункер 10 содержит замкнутые вертикальные боковые стенки 16. Бункер 10 может иметь прямоугольное сечение, совпадающее по ширине с шириной ленты охладительного транспортера 1. Наклонно к вертикальным боковым стенкам 16 внутри бункера установлена перфорированная перегородка-днище 17, сообщающаяся с разгрузочным отверстием 11, размещенным в одной из боковых стенок. Это разгрузочное отверстие 11 снабжено шлюзовой конструкцией 18, обеспечивающей подачу из бункера только отмеренного количества таблеток 8 наружу на лоток 12. Бункер 10 содержит в верхней части нагреватель 19 по всему периметру, обеспечивающий поддержание определенной равномерной температуры поступающих внутрь бункера таблеток 8. Проходящие вниз за днище 17 участки боковых стенок 16 образуют входное отверстие 20 для потока нагретого газа 21, поступающего в бункер снизу и выходящего из него сверху, как показано стрелками. Поток 21 нагретого газа имеет температуру, достаточную для оплавления поверхности таблеток 8 в области днища 17 и приведения их в состояние "отпотевания". При этом усилие, создаваемое потоком нагретого газа, предотвращает слипание друг с другом размягченных поверхностей таблеток в области днища 17, благодаря чему оплавляется только поверхностный слой, стекающий вниз по стрелкам 22 из входного отверстия 20. Затем этот сток улавливается резервуаром 14. Таблетки 8, выходящие из разгрузочного отверстия, освобождаются тем самым от своей не вполне очищенной поверхности и представляют химическое вещество в твердой, но гораздо более очищенной форме. Затем эти таблетки можно подвергнуть дальнейшей обработке. При необходимости можно подвергнуть их еще и еще раз процессу аналогичной очистки.

Применение: для очистки химических веществ кристаллизацией. Сущность изобретения: при очистке кристаллизацией расплаву вначале придают форму кристаллизованных таблеток, а подплавление кристаллической поверхности осуществляют в потоке нагретого газа и отводят готовый продукт поперек направления стекания оплавившихся таблеток. Устройство для осуществления способа включает кристаллизатор и средство для подплавления, выполненное в виде бункера, в котором имеется перфорированная наклонная перегородка, на которую поступают таблетки из кристаллизатора. В верхней части бункера имеется нагреватель. 2 с.п ф-лы, 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ очистки химических веществ, включающий расплавление, кристаллизацию на теплообменной поверхности, подплавление образовавшейся кристаллической поверхности и отвод готовой продукции, отличающийся тем, что расплаву вначале придают форму кристаллизованных таблеток, подплавление осуществляют в потоке нагретого газа, а отводят готовый продукт поперек направления стекания оплавившихся таблеток. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток нагретого газа, имеющий температуру выше точки плавления таблеток, подают вертикально снизу на перфорированную перегородку для таблеток. 3. Устройство для очистки химических веществ, включающее кристаллизатор и средство для подплавления кристаллической поверхности, отличающееся тем, что средство для подплавления выполнено в виде бункера, установленного после кристаллизатора, в котором имеется перфорированная наклонная перегородка-днище, установленная одним концом в разгрузочном отверстии, размещенном в боковой стенке бункера, а под перегородкой-днищем расположена приемная камера для нагретого газа. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что стенки бункера снабжены выше днища обогревателем. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что разгрузочное отверстие снабжено шлюзом.