Пульсационный экстрактор Советский патент 1979 года по МПК B01D11/04 B01J1/00 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению производств пербората натрия и может быть использовано в химической промышленности для растворения борной кислоты и получения метабората натрия.

Известна пульсационная колонна для проведения процессов растворения в системе «жидкость-жидкость, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, расширитель и устройство для ввода пульсационной жидкости 1.

Недостатки указанной колонны - попадание твердых частиц в .готовый раствор и незначительная межфазная поверхность.

Наиболее близким по технической сущности и достигае.мому результату к Предложенному является пульсационный экстрактор включающий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте массообменными тарелка.ми и снабженный верхним и нижним расширителями, патрубками для ввода исходных компонентов и пульсационного раствора и вывода готового продукта 2

Недостатком указанного пульсационного экстрактора является значительный унос твердой фазы при раб-оте с пульповыми растворами.

Цель настоящего изобретения - улучшение качества готового продукта путем устранения попадания твердых частиц в готовый раствор.

Это достигается тем, что в известном экстракторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус, выполненный в виде колонны с массообменными тарелками, делящими ее на отстойные и смесительные зо,ны, верхним и нижним расширителями и патрубками для ввода исходных компонентов и пульсационного раствора и вывода готового продукта, колонна снабжена крышкой и дугообразными патрубками, установленными тангенциально колонне в верхней ее части, а верхний расширитель снабжен дниЩем, расположенным под углом 30-45° к горизонтальной оси, и патрубком для слива осадка, причем устройство для ввода пульсационного раствора выполнено в виде расположенной в нижнем расширителе камеры С перфорированными днишем и стенками, снабженной патрубкО М для ввода пульсационного раствора. На фиг. 1 схематически показан экстрактор, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1. Экстрактор включает вертикальный цилиндрический корпус 1, выполненный в виде колонны, с .массообменными тарелками 2, верхним 3 и нижним 4 цилиндрическими расширителями, устройством для ввода цул1зсационного раствора, выполненным в Е.иде камеры 5 с перфорированными стенками и днищем, снабженной патрубком 6 для ввода пульсационной жидкости, с установленными тангенциально к корпусу сопловыми дугообразными патрубками 7 и верхним : iyхим днищем 8. Верхний расширитель выполнен с плоским под углом 30-45° (преимущественно 40°) к горизонту днищем 9 и снабжен патрубками 10 для вывода осадка твердой фазы, 11 - для вывода раствора и 12 - для вывода газов. Нижний расширитель снабжен патрубками 13 для ввода пульпового раствора и 14 - для ввода воды. Аппарат соединен с пульсатором 15 патрубком 6. Пульсационный раствор (в случае получения метабората натрия - воду, частично обогащенную в ппоцсссе растворения борной кислотой и продуктами реакции) из пульсатора 15 через патрубок 6 подают в перфорировдрпгую камеру 5 для ввода пульсационного раствора в колонну, пульповый раствор полТ,ают через патрубок 13, а воду -через патрубок 14. В перфорированной камере 5 за счет возвратно-поступательного движения через перфорированные стенки осуществляют смещение пульпового раствора с водой и пулъсационным раствором, измельчение пульпового раствора до мелкодисперсного состояния и частичное растворение твердой фазы, после чего смесь компонентов пропускают через массообменные тарелки 2, имеющие щелевые прорези, где и осуществляют собственно процесс растворения твердой фазы, и через сопловые дугообразные патрубки 7 подают смесь в верхний расширитель 3, где за счет инерционности частиц твердой фазы и резкого падения скорости потока осаждают твердые частицы и выводят осадок из аппарата через патрубок 10, готовый раствор через патрубок 11 направляют потребителю. Предложенный аппарат позволяет сократить процесс растворения борной кислоты в промышленном масштабе с 1,5 ч до 15-20 мин и исключить проскок с готовым раствором нерастворившейся твердой фазы. Формула изобретения Нульсационный экстрактор, включающий вертикальный цилиндрический корпус, выполненный в виде колорщы с массообменными тарелками, верхним и нижним расширителями и патрубками для ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, а также устройство для ввода пульсационной жидкости, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта за счет устранения тоиадания твердых частиц в готовый продукт, колонна снабжена крышкой и дугообразными патрубками, установленными тангенциально колонне в верхней ее части, а верхний расширитель снабжен днищем, расположенным под углом 30--45° к горизонтальной оси и патрубком для слива оеалка. 2. Экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что устройство для ввода пульсационной- жидкости выполнено в виде расположенной в нижнем расщирителе камеры с перфорированными стенками и днищем, снабженной патрубком для ввода пульсационной жидкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 399203, кл. В 01 J 1/00, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР 392952, кл. В 01 D 11/04, 1971 (прототип) .