Контактный аппарат-кристаллизатор Советский патент 1989 года по МПК B01D9/02 

О1

а

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для проведения процессов кристаллизации с удалением части растворителя выпариванием, упаривания кристаллизующихся растворов, термической десорбции загрязненных растворов электролитов, например упаривания растворов сульфата натрия, каустической соды, серной кислоты, десорбции фтористого водорода из водных фторсерно- кислых растворов, после вскрытия редкоземельного сырья.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы электродов греющей камеры за счет умень- 1иения электрического сопротивления на границе электрод-раствор, снижения поляризации электродов, устранения застойных зон в полостях электродов.

На чертеже изображен предлагае.мый кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор содержит вертикальный корпус I, электродную греющую камеру 2, сепаратор 3, отстойник 4, циркуляционную трубу 5. Греющая ка.мера 2 выполнена в виде установленных по оси в чередующемся порядке трубчатых электродов 6, внутренняя рабочая поверхность которых представляет собой сферу или эллипсоид вращения, и меж- электродмых изоляторов 7 .меньшего внутреннего диа.метра, чем трубчатые электроды 6, состоящих из диска 8 и съемного сопла 9 с конфузором 10, горловиной II с отверстиями 12 и диффузором 13. Электронная греющая камера 2 крепится фланцами 14 и стяжками 15. Кристаллизатор снабжен патрубками подачи исходного раствора 16, выхода концентрированного раствора и кристаллов 17 и отвода для сокового пара 18. Кристаллизатор может быть выполнен с одной или нескольки.ми электродны.ми греющими камерами 2, имеющими однофазное или трехфазное электрическое питание.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Исходный раствор поступает непрерывно через патрубок 16, смещивается с циркулирующим раствором и попадает в пространство между электродами 6 в электродной г реющей камере 2 Здесь за счет проходящего по раствору переменного электрическо- ) тока выделяется необходимое для выпа- , тепло, раствор концентрируется с /изование.м сокового пара и кристаллов ii i -)ренной соли. Упаренный раствор с

кристаллами отстаивается в отстойнике 4, откуда кристаллы и упаренный раствор частично удаляются через патрубок 17, остальная часть циркулирует в кристаллизаторе, Соковый пар удаляется через сепаратор 3 с брызгоотбойником и патрубок 18.

В предлагаемом кристаллизаторе удельная мощность греющей камеры составляет 8000-26000 кВт/м за счет компактности исполнения электродной греющей камеры 2,

повышения плотности тока в суженной части

межэлектродного изолятора 7 до 4-10 А/см, обеспечения циркуляции раствора в электродном пространстве и межэлектродном изоляторе 7 за счет всасывания раствора

и удаления кристаллов из электродного пространства через отверстия 12, устранения застойных зон в Г1риэ;1ектродном пространстве, снижения электрического сопротив.че- ния на границе электрод-раствор и умень- пения поляризации электродов 6. Кроме того, достигается равномерная скорость электрокоррозии электродов 6 и равно.мерное рас- пределе}же плотности электрического тока по поверхности электродов 6, что увеличивает срок службы электродов 6 в 1,6 2,3 раза.

25

Формула изобретения

5

Контактный аппарат-к)исталлизатор, содержащий вертикальный корпус, электродную греющую камеру, выполненную из чере0 дующихся по оси трубчатых электродов и изоляторов, внутренний диаметр которых меньше диаметра электрода, циркуляционную трубу, паровую камеру с брызгоотбойником, отстойник для кристаллов, патрубки ввода исходного раствора и вывода пара

g и упаренного раствора с кристалла.ми, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности и надежности работы электродов греющей камеры путем уменьшения сопротивления на границе электрод- раствор, снижения поляризации электродов,

0 устранения застойных зон в приэлектродном пространстве, межэлектродные изоляторы выполнены в виде диска и об1)емного сопла с конфузором, горловиной и диффузором, занимающих равные части электродного пространства соседних электродов, при это.м в горловине выполнены отверстия, соединяющие последнюю с электродными пространствами соседних электродов, а внутренняя рабочая поверхность электродов выполнена в виде сферы или эллипсоида вращения.

Изобретение относится к аппаратам для кристаллизации с удалением части растворителя выпариванием и позволяет повысить производительность и надежность работы. Кристаллизатор содержит электродную греющую камеру (ГК) 2, выполненную из чередующихся по оси трубчатых электродов (ТЭ) 6, внутренняя поверхность которых представляет собой сферу или элипсоид вращения, и межэлектродных изоляторов (МЭ) 7, состоящих из диска 8, съемного сопла 9 с конфузором 10, горловиной 11, диффузором 13 и отверстиями 12, соединяющими горловину 11 с электродными пространствами соседних ТЭ 6. Раствор поступает в электродное пространство ТЭ 6 и за счет переменного электрического тока выпаривается с образованием сокового пара и кристаллов. Циркуляция раствора в электродном пространстве и межэлектродном пространстве и межэлектродном изоляторе осуществляется за счет всасывания раствора и удаления кристаллов из электродного пространства через отверстия 12, что приводит к снижению электрического сопротивления на границе "электрод-раствор", уменьшению поляризации ТЭ 6 и повышению равномерности распределения плотности электрического тока на поверхности ТЭ 6, что увеличивает срок службы электродов. 1 ил.