Многоступенчатый экстракционный противоточный аппарат Советский патент 1976 года по МПК B01J1/06 

1

Изобретение относится к области оборудования для экстракционного разделения металлов и других веществ в условиях нестационарных процессов, осуществляемых по методам полного орошения, рефлакс процесса, трехфракционной экстракции, а также всем другим процессам, связанным с накоплением и отбором чистых веществ непосредственно из ячеек каскада.

Известен многоступенчатый экстракционный противоточный аппарат, состоящий из отдельных ячеек, связанных между собой трубопроводами для перетока легкой и тяжелой фаз через регулируемый гидрозатвор. Каждая из ячеек этого аппарата разделена вертикальной перегородкой на смесительную и отстойные камеры. В этом аппарате отсутствуют застойные зоны, что имеет важное значение Бри применении метода полного орошения .

Этот экстрактор имеет небольшой и одинаковый для всех ячеек объем смесительной камеры, что вызывает необходимость применения чрезвычайно большого числа ступеней разделения и громоздкой системы опорожнения каждой ячейки.

Отличительной особенностью предлагаемого экстрактора является то, что он снабжен реактором-смесителем С устройством для транспортировки фаз, подвижным патрубком для слива эмульсии и патрубками для входа легкой и тяжелой фаз, причем реактор-смеситель соединен с группой ячеек патрубками с трубопроводами для слива легкой и тяжелой фаз двух крайних ячеек группы, а подвижный патрубок реактора-смесителя соединен с устройством для перемешивания и -подсоса фаз смесительной камеры средней ячейки.

Это позволяет сократить число ступеней экстракции и повысить производительность экстрактора.

Предлагаемый экстракционный аппарат с реактором-смесителем показан на фиг. 1 и 2.

Экстрактор состоит из стандартного противоточного каскада типа смеситель-отстойник и дополнительного -реактора-смесителя 1, который оборудован устройством 2 для перемешивания и транспортировки фаз любого типа (например, турбинной мещалкой или пульсирующей головкой), выполняющего две функции - перемешивание и подсос растворов; трубопроводом 3 с подвижным патрубком 4 для изменения верхнего уровня слива эмульсии; двух патрубков 5 и 6 для подсоса легкой и тяжелой фаз под всасывающее устройство смесителя и трубки с вентилем 7 для опорожнения реактора-смесителя. Рабочий объем реактора-смесителя в 5-1000 раз больше рабочего объема одной ячейки основного аппарата.

Реактор-смеситель включен в цепь противоточных ячеек следующим образом: для включения смесителя используются три смежные ячейки экстрактора. Реактор-смеситель 1 подвижным патрубком 4 и трубопроводом 3 связан со смесителем средней ячейки Б, а патрубки 5 и 6 трубопроводами связаны с отстойными камерами двух ячеек А и В, по которым соответственно поступают тяжелая и легкая фазы.

Работа подобного устройства осуществляется следующим образом.

Легкая фаза из отстойной камеры ячейки А по Патрубку 5 поступает под турбинную мешалку 2 реактора смесителя 1. Туда же из ячейки В по патрубку 6 поступает тяжелая фаза. Мешалка 2 обеспечивает равномерное перемешивание фаз по всему объему реактора-смесителя. Избыток эмульсии через патрубок 4 регулировки верхней границы уровня и трубопровод 3 поступает под турбинную мешалку или любое другое устройство для перемешивания и подсоса фаз камеры смешения ячейки Б. Если в экстракционном аппарате использованы экстракторы с подъемом эмульсии из камеры смешения в отстойную, то эмульсия из реактора-смесителя может поступать в камеру без подсоса. Дополнительно перемешанная мешалкой эмульсия через перегородку поступает в отстойную камеру ячейки Б и

после расслаивания две фазы - легкая и тяжелая - разводятся обычным путем в ячейки А и В.

Формула изобретения

Многоступенчатый экстракционный противоточный аппарат, состоящий из ячеек, разделенных перегородкой на смесительную и отстойную камеры и содержащих устройство для перемешивания и подсоса фаз, трубопроводы для слива легкой и тяжелой фаз и гидрозатвор на патрубке для слива тяжелой фазы, отличающийся тем, что, с целью сокращения числа ступеней и повышения производительности, аппарат снабжен реактором-смесителем с устройством для транспортировки фаз, подвижным патрубком для слива эмульсии и патрубками для входа легкой и тяжелой

фаз, причем реактор-смеситель соединен с группой ячеек патрубками с трубопроводами для слива легкой и тяжелой фаз двух крайних ячеек группы, а подвижный патрубок реактора-смесителя соединен с устройством для

перемешивания и подсоса фаз смесительной камеры средней ячейки.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 1252933, B-1-F

1971.

Легкая

фаза

тяжелаА