Аппарат для разложения алюминатных растворов карбонизацией Советский патент 1987 года по МПК C22B3/02 

2. Аппарат по п. 1,отлич ю щ и и с я тем, что отношение метра диска к меньшему диаметру фузора составляет 1,0 - 1,5. 1092964 3. Аппарат по п. 1,отличааю щи и с я тем, что он снабжен про- диаконпеллером, установленным на валу га- зораспределительного устройства между конфузором и направляющим конусом.

1.; АППАРАТ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ АЛК 1ИНАТНЫХ РАСТВОРОВ КАРБОНИЗАЦИЕЙ, содержащий цилиндрический корпус, перемешивающее устройство, устройства для подвода газа и раствора и отвода, реагентов, газораспределительное устройство, выполненное в виде диска с лопастями, установленного на валу с возможностью вращения, и . неподвижного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет повьшения степени использования газа, неподвижный цилиндр газораспределительного устройства снабжен конфузором, установленным внутри него и соединенным с ним верхним основанием с помощью СЛ перфорированной шайбы, а также направляющим усеченным конусом, установленным меньшим основанием вниз и соединенным с нижним торцом цилиндра.

. 1 .

Изобретение относится к области гидрометаллургии, в частности к апЪаратам для проведения гидрометаллургических процессов, например, разложения алюминатных растворов карбонизацией.

Известен аппарат для разложения алюминатных растворов карбонизацией, содержащий цилиндрический корпус, цепную мешалку и газоподводящие уст.ройства, расположенные в нижней части корпуса.

Недостаток этого аппарата - большое гидравлическое сопротивление, составляющее 1,8 - 2,0 ата, что обусловливает его большую энергоемкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для разложения алюминатных растворов карбонизацией, содержащий цилиндрически корпус, перемешивающее устройство, устройства для подвода газа и раствора и отвода реагентов, газораспределительное устройство, выполненное в виде диска с лопастями, установленного на валу с возможностью вращения и неподвижного цилиндра.

Известный аппарат содержит набор дисков с лопастями, расположенных один над другим и уменьшающихся по диаметру снизу вверх. Нижний диск скреплен с корпусом, а остальные скреплены между собой.планками и установлены на валу с приводом вращения. Такая конструкция газораспределительного устройства обусловливает повьш1енный расход энергии на его вращение с целью дробления крупных пузырей газа и увеличения поверхности контакта фаз.

Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет повышения степени использования газа.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для разложения алюминатных растворов карбонизацией, содержащем цилиндрический корпус,

перемешивающее устройство, устройства для подвода газа и раствора и отвода реагентов, газораспределительное устройство, выполненное в виде диска с лопастями, установленного на валу с возможностью вращения, и неподвижного цилиндра, последний снабжен конфузором, установленным внутри него и соединенным с ним верхним основанием с помощью перфорированной шайбы, а также направляющим усеченным конусом, установленным меньшим основанием вниз и соединенным с нижним торцом цилиндра.

Отношение диаметра диска к меньшему диаметру конфузора составляет 1,01,5. Аппарат снабжен пропеллером, ус тановленным на валу газораспределительного устройства между конфузором и направляющим конусом.

Наличие конфузора, установленного внутри газораспределительного устройства, и пропеллера обеспечивает интенсивную циркуляцию газожидкостной смеси через зону реакции, что способствует повьшению степени использования газа. Диск, установленный над конфузором, препятствует проходу газожидкостной смеси по центру аппарата, что улучшает условия дробления

,пузырей газа и увеличивает время контакта фаз,

Диаметр диска должен еоставлять 1,0 - 1,5 диаметра верхнего основа.ния конфузора, так как его уменьшение

приводит к проскоку газа, а увели ение - к росту гидродинамического со- . противления.

Для предотвращения попадания жидкости под перфорированную шайбу к

нижней кромке цилиндра прикреплен направляющий конус.

На чертеже показан описываемьй аппарат, продольный разрез.

Аппарат содержит корпус 1 с механизмом 2 перемешивания и патрубками 3, 4 для подвода и отвода раствора или суспензии соответственно.

В верхней части аппарата установлено газораспределительное устройство, содержащее неподвижный цилиндр 5 и установленный внутри него конфузор 6, который через перфорированную шайбу 7 соединен с цилиндром 5. Над шййбой 7 на валу 8 привода установлен диск 9 с лопастями 10. К нижней части цилиндра 5 прикреплен большим основанием направляющий конус 11.-На валу 8 между конфузором 6 и конусом 11 установлен пропеллер 12. Для подвода газа служат газоподводящие элементы 13, а для отвода газа - вытяжная труба 14.

Аппарат работает следующим образом.

Еаствор, подлежащий переработке, загружают в корпус 1 .через патрубок 3 и одновременно включают механизм 2

перемешивания. По заполнении аппарата до уровня расположения газоподводящих элементов 13 включают подачу газа. Газ поступает в объем, ограниченный цилиндром 5, конфузором 6 и шайбой 7, и, проходя через отверстия последней, дробится и рассеивается по сечению аппарата лопастями 10 совместно с диском.

Таким образом, в аппарате возникает циркуляция жидкости (на чертеже показана стрелками), способствующая увеличению поверхности и времени контакта фаз.

Для увеличения к.ратности циркуляции под конфузор 6 помещен пропеллер 12, создающий ток жидкости вверх по центру корпуса и вниз - по периферии При этом током жидкости, движущимся к днищу, захватывается определенное количество газовых пузырей, выбрасываемых затем через конфузор 6 в реакционную зону.

В аппарате для карбонизации алюминатных растворов, выполненном согласно изобретению, степень использования газа повьшается на 7%.