Способ противоточного контактирования жидкости и зернистого сорбента Советский патент 1978 года по МПК B01D15/02 

Изобретение относится к способам осуществления массообменных процессов химической технологии и может найти применение при извлечении ценных компонентов сорбцией из растворов, напри- мер, методом подземного и кучного выщелачивания.

Известен способ противрточного ко тактирования жидкости и зернистого сорбента, включающий подачу жидкости на фильтрацию снизу вверх со скоростью, превьииающей скорость оседания сфбента, перемещение отработанного сорбента и выгрузку его жидкостью. При этом скорость фильтрации низкая. .

Цель изобретения - увеличить скорость фильтрации жидкости и повысить эффекти&ность сорбционной переработки нескольких потоков жидкости с различной концентрацией извлекаемого компонента.

Поставленная цель достигается тем, что после подача жидкости на фильтрацию в нижний плотный слой сорбента вводят дополнительную жидкость последовательно несколькими потокамипо высоте сорбента

в местах соответствия концентраций этого компонента в фильтруемой и дополнительной жидкостях и прекращают их подачу одновременно.

На чертеже дана схема осуществления способа противоточного контактирования жидкости и зернистого cop6eHTaJ

Основной поток жидкости подают через щзенажную камеру 1, фильтруют через слей сорбента в зона массообмена 2 и выводят выше верхнего дренажа 3. Часть жидкости подают в плотный слой с сорбента по трубе 4 после основного потока в камеру 1, эта часть распределяется в восходящем основном потоке жидкости. По истечении времени фильтрации, обусловленного технологическим режимом лроцесса, подачу основного потока жидкости в прекращают и жидкость сбрасывают из дренажной камеры. За. счет продолжающейся подачи части жидкости -цо орубе 4 сорбент плот ным слоем перемещают по зоне массооб- мена 2 и заполняют разгрузочную камеру 5, а исходный сорбент через загрузоч ное устройство 6 догружают-в зону маосообмена. Затем прекращают подачу все жидкости и начинают подачу основного потока жидкости, последний сначала транспортирует обработанный сорбент из разгрузочной камеры 5 в другой аппарат а после этого фильтруется через зону массообмена 2. После уплотнения слоя сорбента вновь вводят часть жидкости по трубе 4, В процессе переработки жидкости, например растворов от кучного или подземного выщелачивания, могут быть потоки с различным содержанием извлекае мог о компонента (из различных скважин или, куч), которые по предлагаемому способу целесообразно подавать раздельно. Поток с наибольшей концентрацией компонента (богатый) подают в качестве основного потоке через дренажную каме« ру 1, а потоки с меньшей концентрацией (бедный) извлекаемого компонента вво-г дят по трубам 4, 7, 8 и т.д. в месте соответствия концентраций этсяго компоаенгв в фильтруемой и вводимой жидкостях по времени последовательно от богаTtA к бедной, а прекращают подачу пооле перемещения сорбента по зоне массоо мена одновременно. Разработанный способ осуществлен в попупромыщленных условиях. Пример. Основной п.оток paci вора - 4,0 м/чаС подавали насосом икПН-2 в дренажную камеру колонны (0300мм, Л 2 ТОО мм), часть раствора таким же насосом вводили вьщ1е нижнего дренажа после подачи основного потока, при этом суммарный поток составил 5,2-5,5 м/час,,- т.е. скорость фильтрации ссхзтавляла м/час. Согласно визуальным наблюдениям через врезанное по длине КОЛОННЫ смотровое окно ввод части жидкости не внес какихг-либо изменений в расположение сорбента в зоне массообмена. В процессе перемещения cqp6eHTa по зоне массообмена, когда по дача основного потока прекращалась и частично раств{ф сбрасывался из дренажной камеры, введенная часть жидкости устремлялась к дренажной камере на сброс я способствовала перемещению cof бента за 7-1О сек. Затем подачу части жидкости прекращали и возобновляли подачу основного потока. Таким образо1А, по предлагаемому способу контактирования время на перемещение сорбента сократилось по сравнению с известным способом на ЗО-50сек что позволяет при заданной скорости фильтрации 70 м/час и частоте передвижения сорбента 3 раза в час допопнитель но перерабатывать 0,2 м/час, следовательно, повысить фактическую рабочую скорость фильтрации. Этот эффект особенно значителен в промьпиленном масштабе, где время на передвижение сорбента по известному способу, равное 3-6 ,мин, может быть сокращено до нескольких секунд. Пример2.По предлагаемому способу .перерабатывали два раствора с содержанием молибдена О,ОЗО и О, О5 О г/л при рН 1,5 на анионите ВП-1Ап, причем раствор с содержанием молибдена 0,050 г/л подавали в виде основного потока в дренажную камеру, а раствор с содержанием 0,030 г/л вводили в зону массообмена после подачи основного потока в месте, где концентрация молибдена в фильтруемой жидкости также составляла 0,ОЗО г/л. Емкость насьипенного аннонита ВП-1Ап составила в среднем 31 кг/т. При переработке этих раст воров по известному способу средняя концентрация молибдена в растворе понизилась до 0,041 г/л, а емкость анионнта составила 24 кг/т. Таким образом, переработка нескольких потоков с различным содержанием извлекаемого компонента, в частности молибдена, по предлагаемому способу позволила увеличить емкость насыщения сорбеита из указанный растворов на ЗО %. Увеличение рабочей скорости фильтрации на 20-30 % позволяет сократить объем аппаратуры и загрузку сорбента, а повьпиение технологических пфаметров, в частности емкости насыщения сорбента по молибдену на ЗО %, позволяет сократить соответственно и расход аммиака на его десорбцию. Формула изобретения 1.Способ противоточного контактирования жидкости и зернистого сорбента, включающий подачу жидкости на фильтрацию снизу вверх со скоростью, превышающей скорость оседания сфбента, перемещение отработанного сорбента и выгрузку его жидкостью, отличающийс я тем,- что, с целью увеличения скороотн фильтрации жидкости, после подачи жидкости на фильтрацию в нижний плотный слой сорбента вводят дополнительную жидкость. 2.Способ по П.1, отличающий с я те 4, что, с целью повышения эффективиосгн еорбционной переработки

нескольких потоков жидкости с различней концентрацией извлекаемого компонента, дополнительную жидкость вводят последовательно несколькими потоками по высоте сорбента в местах соответствия концентраций этого компонент в фильтруемой и допданительной жидкостях и прекращают их подачу одновременно.

CoiffSeHm

in

/