Экстрактор Советский патент 1990 года по МПК B01D11/02 

О

О

|

с ел

Изобретение относится к химической технологии и предназначается для производства экстракционной фосфорной кислоты. Цель изобретения - повышение производительности экстрактора. Экстрактор содержит емкости 1 и 2, соединенные каналом 3, валы с мешалками 5, установленные по периферии и на осях емкостей 1 и 2, устройство для ввода серной кислоты, размещенное внутри емкости 1, а на оси этой емкости установлена направляющая 8, охватывающая центральный вал 4 с мешалками 5. Внутрь экстрактора введены устройства для подачи сырья 9 и слабой фосфорной кислоты 10, с направляющей 8 соединен наклонный лоток 11, а емкости 1 и 2 соединены между собой рециркуляционным трубопроводом 12 с насосом 13. Выходной срез 14 трубопровода 12 установлен над нижней частью лотка 11 и ориентирован в сторону оси направляющей 8. В верхней части лотка установлено устройство для орошения, а вдоль его боковых стенок устройства для создания струй, направленных в сторону оси лотка. Устройство для создания струй и устройство для орошения соединены с устройством 10 подачи слабой фосфорной кислоты. Устройство для создания струй выполнено либо в виде перегородок с отверстиями, установленных под углом к боковой стенке лотка и прикрепленных к днищу лотка, либо в виде коллекторов с соплами, размещенных параллельно боковым стенкам перегородок. Днище лотка выполнено эллептическим. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

PuS . /

Изобретение относится к химической технологии и предназначается для получения экстракционной фосфорной кислоты.

Целью изобретения является увеличение производительности экстрактора.

На фиг. 1 представлен экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 - направляющая с лотком, вид сверху; на фиг. 3 -- направляющая с коллектором и соплами, установленными в лотке, вид сверху.

Экстрактор содержит емкости 1 и 2, соединенные каналом 3, ва лы 4 с мещалками 5, установленные на периферии и на осях емкостей 1 и 2. Валы 4 соединены с двигателями 6, устройства 7 для ввода серной кислоты, размещенные внутри емкости 1, на оси которой установлена направляющая 8, охватывающая центральный вал с мещалкой, внутрь экстрактора введено устройство 9 для ввода сырья и устройство 10 для подачи слабой фосфорной кислоты. С направляющей 8 соединен наклонный лоток 11. Емкости 1 и 2 соединены также между собой рециркуляционным трубопроводом 12 с насосом 13, выходной срез 14 трубопровода 12 установлен наклонно над нижней частью лотка и ориентирован в сторону оси направляющей 8, в верхней части лотка установлено устройство 15 для орощения днища лотка, а вд,оль его боковых стенок установлены устройства 16 для создания струй, направленных в сторону оси лотка. Устройство для орощения и устройство для создания струи соединены с устройством 10 для подачи слабой фосфорной кислоты.

Экстрактор работает следующим образом.

Внутрь емкости через ч: ;;О1 Л -а1; jO подается слабая фоефо|; ;а; :л:1слмта : з с;-- ройство 15 для орошелия лотк: ii, ко, jooc распределяет фосфорную к: ии у .пм.о.мер- ным с. 1оем по дну ju/iKa 1-м yciijvjiiCTBa 9 на слой движущеиси ;:j,ooS фо;.:ф()р::ой кислоты подается фосфат К)е кз усгройст- ва. При этом сырье: йигенсизно смешивается с фосфор1-;о;1 к.чслотои; исключается возможность образования завалов, так как образованный слой движущейся фосфорной кислоты играет роль «с.мазки, резко умень- щает силу трения, а осевшие частицы смы- вает вниз. При.движении сырья вдоль лотка оно подвергается воздействию струй слабой фосфорной кислоты, вытекающих из устройств 16. Данные струи перемещивают фосфатное сырье, равномерно выравнивают его по щирине лотка. В нижней части лот- ка 11 сырье подвергается обработке фосфорной кислотой, взятой из емкости 2 и подаваемой через трубопровод 12 и насос 13. При этом подача из выходного среза 14 ре- циркулирующего трубопровода 12 сверху на пульну кислоты позволяет: обработать пульпу раствором фосфорной кислоты с содержанием Оз до 2%; частично погасить, образующуюся на поверхности пульпы пену, и

ускорить выделение газовой фазы из пульпы; направить стекающую с лотка пульпу в центр направляющей (так как выходной срез 14 ориентирован в сторону оси направляющей), при этом непогащенная на поверхности пульпы пена втягивается внутрь направляющей мещалками 5 (следует отметить, что внутри направляющей устанавливают мешалки осе- вогр типа, создающие поток сверху вниз, а на оси направляющей 8 образуется воронка, которая и втягивает пены внутрь направляющей. Пена внутри направляющей 8 ликвидируется и процесс образования пены в остальной части экстрактора существенным образом уменьшается; увеличить скорость разложения, так как падающая на поверхность 1ульпы кислота вызывает интенсивное перемешивание. Далее пульпа проходит через направляющую 8 и через зазор между направляющей и дном попадает в емкость 1. В емкости 1 пульпа смешивается с подаваемой в эту емкость серной кислотой с помощью устройства 7 для ввода серной кислоты. Пульпа интенсивно перемешивается периферийными мешалками 5, установленными на валах 4. Валы 4 приводятся во вращение двигателями 6. Далее пульпа по каналу 3 поступает во вторую емкость, в которой заканчивается процесс разложения. Из емкости 2 пульпа насосом (не показан) перекачивается на фильтры.

Устройство 16 для создания струи может быть выполнено в виде перегородок 17, установленных под углом к боковым стенкам лотка 11, при этом расстояние между боковой стенкой лотка 11 и перегородкой непрерывно уменьщается сверху вниз. Слабая фосфорная кислота из устройства 10 подачи поступает в верхнюю часть лотка в зазоры между перегородками и боковыми стенками, стекает вниз, при этом часть кислоты при прохождении потока кислоты мимо отверстия 18 выходит из отверстия в виде струи. Так как отверстия расположены lia одинаковом расстоянии друг от друга, го из отверстий 18 будет выходить система струй, которая будет интенсивно перемешивать пульпу, движущуюся по лотку, что позволит интенсифицировать процесс разложения и исключить вероятность образования на дне пульпы слоя осевших частиц.

Устройство 16 для создания струй может быть выполнено также в виде коллекторов 19 с установленными на равном расстоянии одно от другого соплами 20. Коллектора установлены параллельно боковым стенкам лотка 11. Сопла 20, размещенные на одном коллекторе, установлены выще, чем сопла 20, размещенные на другом и смещены вдоль лотка относительно сопел на другом коллекторе. Если спроектировать сопла обоих коллекторов на плоскость, проходящую вдоль оси лотка перпендикулярно днищу, то проекции сопел на эту плоскость будут расположены в шахматном порядке, причем нижний ряд

будут занимать проекции сопел с одного коллектора, а верхний - с другого. Коллектора 19 соединены с устройством 10 подачи слабой кислоты. Слабая фосфорная кислота поступает в коллектора 19, а оттуда в сопла 20.

Из сопел 20 кислота в виде струй взаимодействует со стекающей пульпой, интенсивно ее перемешивает. Так как в проекции на одну плоскость сопла расположены в шахматном порядке, то выходящие струи создают крутящий момент в пульпе, что и вызывает ее подкрутку и, следовательно, процесс перемешивания еще больше интенсифицируется. При выполнении дна лотка элептическим поток пульпы удается интен- сивнее закрутить, так как днище стало хо- рощо обтекаемым для закрученного потока, а сам поток более компактным. Интенсификация закрутки и процессов перемешивания приводит к ускорению процессов экстракции.

В экстракторе удается осуществить «мягкий режим разложения фосфатов, что исключает образование на поверхности частиц или внутри них плотных непроницаемых корок сульфата кальция, появление которых приводит к снижению скорости разложения фосфатов. Увеличение скорости разложения позволяет снизить время пребывания фосфатов .в экстракторе на 15-17% и, следовательно, позволяет увеличить его производительность на 15%.

Формула изобретения

5 0

5

ты, сырья и серной кислоты, направляющая, установленная в одной из емкостей коаксиально мешалке, расположенной по ее оси, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен рециркуляционным трубопроводом, соединяющим первую и вторую емкости, наклонным лотком, прикрепленным к верхней части направляющей, устройством для орощения, расположенным в верхней части наклонного лотка, и устройством для создания струй жидкости, размещенным вдоль боковых стенок лотка, при этом выходной конец рециркуляционного трубопровода ориентирован под угло.м к вертикали в сторону оси направляющей я расположен над нижней частью лотка, выходной конец устройства для подачи сырья расположен в верхней части лотка ниже устройства для орошения, а устройство для создания струй и устройство для орошения соединены с устройством для подачи слабой фосфорной кислоты.

77

18

CPU2.Z

/

19

/

20

15