Многоступенчатый смесительноотстойный экстрактор Советский патент 1978 года по МПК B01D11/04 

1

Изобретение отноеится к оборудованию, предназначенному для изучения и проведения непрерывных экетракционных процеесов, и может быть неиользовано при разработке и иселедовании технологнчееких процеееов, а также при проведении лабораторных и нолупромышленных процеееов выделения, разделения и очнсткн различных металлов, в том чиеле и радиоактивиых, в диетационных условиях.

Известен многоступенчатый экстрактор типа смеситель-отстойник, каждая ступень которого состоит из камеры смешения и отделенной от нее перегородкой камеры отстоя. Камеры смешения оборудованы перемсшиваюш,етрансиортирующими устройствами (сопла, турбины). Отстойники снабжены переливными трубками (окнами) для вывода легкой и тяжелой фаз 1.

Недостатками экстрактора тина смесительотстойник являются сложность монтажа многостуненчатого эжектора и ненрисиособленность его для проведения исследовательских работ, невозможность введения визуального контроля за работой каждой ступени экстрактора, невозможность стабилизации процесса экстракции в заданио.м температурном режиме.

Наиболее близким но технической сущности к изобретению является многосту)теича2

тый смеснтельно-отстойиый экстрактор, каждая ступень которого включает камеры отстоя и смешения, перемешнвающе-транснортируюшее устройство, вынолиенное в виде эжекцпонного сопла, стройство для перетока фаз из одной стуиеин в другую, камеру предварительного смешения и газовые камеры 2.

Недостатками данного экстрактора являются невозможность проведения исследовательских работ и неудобство изгото1,1ення и монтажа.

Нель изобретения - обеспечеиие нроведення исследовательских работ, упрошенне изготовления и мо1ггажа экстрактора.

Для этого предлагается многоступенчатый исследовательский экстрактор тина смеснтель-()тстоЙ1:пк, кажда стунепь которого состоит из камеры отстоя кольцевого тниа и отделенной от псе перегородкой камеры c Qшения, снабженной нepe reнJивaюшe-тpaнcнopтирующим устройством в виде эжекционных сонл. а 1акже кппл.юв для иеретока (t)a.;. монтировать па обп,ем основании, представляюн,ем мста,1,пг1еск о ил1ггу: в н.ште выно,1нять отверстия н смес1гге,1ьиые камеры, являюшиеся элементом эжекциониого сопла, и каналы для перетока легкой и тяжелой фаз.

Экстрактор имеет термостатируюш ю ванну, верхней cTCHKoii KOTOpoii является основание - - илита. Кроме того, отетойную камеру

можно выполнить из ирозрачного материала, иапример стекла.

Ма фиг. 1 изображеиы три ступени экстрактора с указанием хода легкой и тяжелой фаз, вертикальный разрез; на фнг. 2 - то же, внд свер.ху (иупктнром иоказано распсхпожснне пазов в иланке).

Экстрактор состоит из нескольких стуиснеГ, расиоложенны.х иа илнте 1. Каждая стунень экстрактора состоит из смесителя 2, отбойинка-перегородкн 3 н отстойника 4.

Для неремсщсння легкой и тяжелой фаз н их транспортировки в илнте выиолиены OTBCJ)стия, служаиик; элементом транспортирующенеремешнваклнего устройства тина эжекцнонных сонл. Соила 5 смоитированы на нлитс 1 соосно с соиламн G с одинаковым зазором.

Стуиени экстрактора кольцевого тина, наружная стенка отстойннка -i вьню.тнень: нз стекла. Каждая стунень экстрактора inieej иереливиую трубку 7 с регулирующей гайкой 8 для вывода легкой фазы и нерелнвные трубкн 9, 10 для вывода тяжелой фазы. Иереливиые трубки 7, 9, 10 и с.месители 2 герметично смонтнрованы иа общей нлите 1, в которой сделаны каналы 11 для нодачи фаз неремешивающе-трансиортнрующнм устройством в смеситель 2. Смесители и нереливиые трубки 7, 9, 10 расноложены в щахматпом иорядке относительно ие1ггров отстойников {см. фиг. 2). Герметизация отстойника 4 из стекла на металлнческой илите 1 достигается ирижимной гайкой 12 через крышку 13. Материал уилотияющей нрокладкн 14 - резина, фторонласт или нолиэтнлеи. Пульсация жидкости в неремешивающе-транснортирующем устройстве достигается но нульсацнонным трубкам 15 для каждой стунснн от общего коллектора 16 нульсацни.

Для термоетатнрования процесса экстракции экстрактор снабжен ваииой 17, в которой циркулирует вода из термостата или дру1(я1 тенлоиоситель, нагреваемый от тенлообменннка. Верхней стенкой ванны 17 является общая нлита 1.

Предлагаемый экстрактор работает следующим образом.

По нерелнвным трубкам 7, 9, 10 еоседннх стуиеней н нерсточным каналам И легкая н тяжелая фазы н осту и а ют в неремешивающетрансиортнрующее устройство тина эжекциоиных сонл 5, 6, где за счет пульсации фаз1. дробятся, перемещнваются и выбрасывакггся в смеситель 2. Пз смеситс,т5: церемещанные фазы за счет отбойиика-иерегородки 3 ност нают в среднюю часть отстойника 4, i-де отстаиваются н расслаиваются.

Граинца раздела фаз может быть изменена регулирующей гайкой 8 на нереливноГ) трубке легкой фазы. Отетоявшаяся тяжелая фаза ио нерелнвным трубкам 9, 10 н нереточному

каналу 11 ноступает в нредыдущую ступень, а легкая фаза ио нереливиой трубке 7 и иереточному каналу 11 ностуиает в иоследующую ступень. Таким образом осуществляется противоток легкой и тяжелой фаз (фиг. 2). Па крайних к илите 1 стуиенях к переливным каналам 11 сделаны штуцера нодачн и вывода еоответствующнх фаз.

Для нроведения нроцесса экстракции при заданной темнературе в ванну 7 экстрактора подается вода из термостата или любой другой тснлоиосител).

Экстрактор может работать с любым типом HvjibcaTOpa, ио наиболее ие.()об|)аз1к; eio нснол1)3овать с пульсаторами мембраи1101Т), С)льфо1Н10го НЛП нори1иевого типа.

Псиользоваине изобретення за ечет применения общей металлнчеекоГ нлиты е назамп соплами иозволяет:

изготовлять многостуиенчатые экстракторы блочио1-о типа, отличающиеся простотой : IOHтажа н минимальнымп габаритными разме.рамп;

веети ироцесс экстракции при любой необходимой темнературе за счет псиользования обогрепной ванны, не мешающей визуальному наблюдению;

благодаря ирнмеиению отстойннка из стекла вестн визуальное наблюдеиие за процессами, протскаюпднмп в каждой ступени .многоетуненчатого экстрактора (образ(л;аннс осадков, :.|ежфазных н ленок, окпсл итель но восстановите;1ьные нроцессы, характер эмульсии п т. д.);

благодаря палнчию регулировки уровня раздела фаз нсиользовать экстрактор с различными но удельному весу н составу экстрагент а м н;

нропзводпть отбор проб легкой н тяжелой фаз iTi Л1обой стуненн экстрактора н делат) удобным диста1щноииое обслуживание экстрактора.

Фор м у л а

и 3 обре т е п и я

Многостунепчатый

смесительпо-отстопиыИ экстрактор, каждая i :тунепь которого включает камеры огстоя п смещеппя, неремещивающе-транснортнрующсе устройст1ю, вынолнеппое в виде эжекцноннспо сопла, п уетройство для перетока фаз пз одной стуне;1н в другую, о т ,1 и ч а ю щ. и и с я тем, что, с пе.1ью обеспечения нроведенпя псследрвател1)Скпх работ п удобства пзготовлеппя н монтажа, устройство для перетока фаз libiiio.ineHo в внде илиты с каиаламн, в которой ;азмеи1,еиы эжекднонные сонл а.

1 лсточникн н;(|к)рмацнн, прнпятые во BHiiManne ири эксиертнзе

1..Авторское евидетел1;етво СССР №273157. кл. В О ID П/00, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР Л1 225852. кл. В ОШ 11/04, 1968.

. :rr

.

ffffMfi

Н

шш

ш

т

j5

Ц-1 itJ .-,

пш

1 {

1

11ШШШ |3||

:()Кг т ;:7vH

J LtJL

- -T (-jli У r-l- -jji- jj-f / и

.fe.

-Л

,:Ч ,/-,: т М

k,f Г Щ

JJIL

ац-ш

Ё

ч-ai

uli

:--fj:-l itH

ii-1 III:

7.8