Экстрактор Советский патент 1990 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для получения экстракционной фосфорной кислоты.

Цель изобретения - увеличение производительности экстрактора и улучшение фильтрующих свойств фосфогипса за счет спиралевидного движения потоков фаз.

На фиг. 1 представлен экстрактор, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Экстрактор содержит емкости 1 и 2, соединенные каналом 3, валы 4 с мешалками 5, установленные на периферии и осях емкостей 1 и 2. Валы 4 соединены с двигателями 6. устройство 7 для ввода серной кислоты размещено внутри емкости 1, на оси которой установлена направляющая 8, охватывающая центральный вал с мешалкой. Внутрь емкости 1 введено устройство 9 для ввода сырья и устройство 10 для подачи слабой фосфорной кислоты. Направляющая 8 выполнена эллиптической формы и установлена так, что большая полуось ориентирована перпендикулярно оси канала, а в вершине эллиптической направляющей в наиболее удаленной от канала боковой стенке вблизи дна выполнены отверстия 11, оси которых направлены в точки на боковой стенке емкости 1, расположенные между валами мешалок. Поперечное сечение отверстия, расположенного в вершине эллиптической направляющей, в 3-5 раз должно превосходить суммарную площадь поперечного сечения остальных отверстий. Экстрактор работает следующим образом.

СЛ 00

о VJ

СлЗ so

Внутри емкости 1 через устройство 10 подается слабая фосфорная кислота внутрь направляющей 8. Из устройства 9 подается также внутрь направляющей 8 фосфатное сырье. Далее пульпа проходит через направляющую 8 и через отверстия 11 в направляющей 8 в виде струй выходит в емкость 1, В емкости 1 пульпа смешивается с подаваемой в эту емкость серной кислотой устройством 7. Пульпа интенсивно перемешивается периферийными мешалками 5, ва- лы 4 которых приводятся во вращение .двигателями 6. Далее пульпа по каналу 3 поступает во вторую емкость, в которой заканчивается процесс разложения фосфатов. Из емкости 2 пульпа насосом (не показан) перекачивается на фильтры.

Выполнение направляющей эллиптической формы и в ее нижней части отверстий позволяет организовать циркуляционное движение пульпы в емкости вокруг оси емкости. Так как все мешалки в экстракторе вращаются в одну сторону, то вблизи боковой стенки создается суммарный импульс движения в одну сторону, а вблизи направляющей - суммарный импульс движения, направленный в другую сторону. Это вызывает движение пульпы у стенки корпуса в одну сторону, а вблизи направляющей - в другую сторону. Установка указанной направляющей резко уменьшает проходное сечение в первой емкости экстрактора в двух сечениях, что приводит к резкому снижению интенсивности движения пульпы вдоль направляющей, при этом проходное сечение в месте стыка первОй емкости с каналом становится существенно большим и, следовательно, снижается интенсивность перемешивания в этой области, т.е. снижается вероятность проскока частиц, движу- вдоль дна на поверхность, а оттуда в канал. Кроме того, выход системы струй из направляющей позволяет полностью ликвидировать движение пульпы вдоль направляющей и,следовательно, вся пульпа в первой емкости двигается в одном направлении относительно оси емкости, что уменьшает вероятность проскока небольших кристаллов

фосфогипса во вторую емкость, а оттуда на промывку. Это также позволяет организовать спиралевидный подьем пульпы в первой емкости. Внутри первой емкости вышедшая из направляющей пульпа движется вдоль оси емкости вблизи дна (отверстия в направляющей расположены вблизи дна). Пульпа, совершив обход вдоль направляющей, натыкается на струю, выходящую из вершины цилиндрической направляющей и перекрывающую сечение вблизи дна. Таким образом, в первой емкости создается спиральное движение пульпы, при этом все кристаллы фосфогипса достигают опреде- 5 ленной величины (так как время пребывания становится одинаковым для всей пульпы) и лишь только после этого по каналу, расположенному в верхней части емкости, поступают во вторую емкость. Внутри 0 направляющей резко интенсифицируются массообменные процессы из-за эллиптичности поперечного сечений направляющей,так как резко повышается энергия турбулентных пульсаций. 5Формула изобретения

Экстрактор, содержащий две цилиндрические емкости, соединенные между собой -каналом, валы с мешалками, установленные на осях и на периферии ем- 0 костей, устройства для подачи слабой фосфорной кислоты, сырья и серной кислоты, установленные в одной из емкостей, на оси которой размещена направляющая, охватывающая вал с мешалкой, отличаю- 35 щ и и с я тем, что, с целью увеличения производительности экстрактора и улучшения фильтрующих свойств фосфогипса за счет спиралевидного движения потоков фаз, направляющая соединена с дном и вы- 40 полнена эллиптической формы, при этом ее большая полуось ориентирована перпендикулярно к оси канала, а в вершине эллиптической направляющей, находящейся на ее большей полуоси, в наиболее удаленной от 45 канала боковой стенке вблизи дна выполнены отверстия, оси которых направлены в точки на боковой поверхности емкости, расположенные между валами мешалок.

Сырье

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для получения экстракционной фосфорной кислоты. Изобретение позволяет увеличить производительность экстрактора и улучшить фильтрующие свойства фосфогипса за счет спиралевидного движения потоков фаз. Это достигается тем, что в экстракторе, содержащем две цилиндрические емкости, соединенные между собой каналом, валы с мешалками, установленные на осях и на периферии емкостей, устройства для подачи слабой фосфорной кислоты, сырья и серной кислоты, на оси одной из емкостей размещена направляющая, охватывающая вал с мешалкой, направляющая соединена с дном и выполнена эллиптической формы, при этом ее большая полуось ориентирована перпендикулярно оси канала, а в вершине эллиптической направляющей, находящейся на ее большей полуоси в наиболее удаленной от канала боковой стенки вблизи дна выполнены отверстия, оси которых направлены в точки на боковой поверхности емкости, расположенные между валами мешалок. 2 ил.

11

/

77

Фиг.1