Аппарат для осветления суспензий Советский патент 1980 года по МПК B01D33/18 

(54) АППАРАТ ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ

1

Изобретение относится к области осветления малоконцентрированных суспензий и может быть использовано в химической тех-нологии и гидрометаллургии.

Известен осветлитель со взвешенным слоем осадка, который применяется для предварительного осветления .мутных вод перед операцией окончательного осветления в контактных фильтрах 1.

Операции предварительного и окончательного осветления воды, содержащей взвеси, могут быть совмещены в одном аппарате. Таким аппаратом является устройство для осветления воды, состоящее из вертикального отстойника и осветлителя-диффузора с коническим днищем 2.

С наружной стороны корпуса аппарата установлен кольцевой двухслойный фильтр. Так как аппарат работает по напорной схеме, его корпус снабжен крыщкой. Переливаясь через край отстойника вода проходит под напором через первый слой фильтра, а затем - через второй. Регенерация фильтров осуществляется обратным потоком воды.

Недостаток известного аппарата состоит в том, что он работает под напором, в связи с чем возникает необходимость в наличии крыщки для его герметизации. Это создает определенные трудности при эксплуатации аппарата. В случае осветления суспензий со знач те-льным содержанием твердого в аппарате подобного типа возникает необходимость частой регенерации фильтра что связано со значительным расходом чистого оборотного промывного раствора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является аппарат, включающий цилиндроконический 10 корпус, в котором друг над другом размещены секции взвещенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки 3.

Недостатком известного аппарата, является малая его надежность и малая эф15фективность осветления.

Цель изобретения - повышение эффективности осветления и надежности конструкции путем предотвращения проскока взве20 си с верхним сливом.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен перфорированными трубами для подачи сжатого воздуха и оборотного промывного раствора, раз.мещенными

между секциями взвешенного фильтрующего шлама и контрольной объемной фильтруюш,ей загрузки, которая помещена в съемную перфорированную корзину с подвижно установленной крыщкой и прикрепленной к ней снизу цилиндрической обечайкой.

На фиг. 1 представлен аппарат для осветления суспензий, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - общий вид секции контрольной объемной фильтрующей загрузки; на фиг. 4 - узел Б на фиг. 3.

Аппарат состоит из корпуса 1, выполненного из двух обечаек, соединенных коническим переходом 2. В нижней части аппарата установлен коллектор 3 для подачи исходной суспензии. В средней части имеется щламоотводящее устройство 4, соединенное с зоной взвешенного фильтрующего щлам:а 5. В верхней части аппарата установлено опорное кольцо 6, на которое укладывается съемная перфорированная корзина 7 с объемной фильтрующей загрузкой 8. Крыщка 9 корзины выполнена подвижной относительно направляющих осей 10 и может подниматься в верхнее положение с помощью рукояток 11. В верхнем положении крышка фиксируется с помощью штырей 12. К нижней стороне подвижной крышки прикреплена цилиндрическая обечайка 13, которая при подъе-ме крышки до верхнего упора составляет с неподвижной частью корзины и крыщкой замкнутый контур. Под корзиной установлена перфорированная труба 14 для подачи сжатого воздуха и перфорированная труба 15 для промывного оборотного раствора из напорного бака 16 в защитную секцию осветленного раствора 17.

Аппарат работает следующим образом.

Исходная флокулированная суспензия поступает в коллектор 3. Через некоторый промежуток времени в аппарате образуется взвещенный слой флокулированного осадка, имеющий четкую границу раздела фаз с осветленной зоной. Избыточное количество осадка выводится через щламоотводящее устройство 4 в зону взвешенного фильтрующего шлама 5. Осветленный раствор, содержащий незначительное количество взвесей, проходит через защитную секцию осветленного раствора 17 и поступает в объемную фильтрующую загрузку, в которой происходит задерживание тончайших взвесей.

При длительной работе аппарата имеет место заливание фильтрующей загрузки и наблюдается проскок взвеси с верхним сливом, содержание которого фиксируется прибором автоматического регулирования. В случае появления взвесей в сливе свыше допустимого количества осуществляется подъем крышки 9. После этого в аппарат одновременно подаются промывной оборотный раствор по трубе 15 и сжатый воздух по трубе 14. При регенерации происходит некоторое направленное вверх расширение

объемной фильтрующей загрузки и вынос взвесей из слоя. Во время регенерации верхний слив, содержащий значительное количество взвесей, поступает на смешение с исходной суспензией. При подъеме крышки цилиндрическая обечайка 13 составляет замкнутый контур с неподвижной частью корзины, препятствуя выносу частиц фильтрующей загрузки из слоя. После окончания регенерации крышка корзины опускается в исходное положение, и снова начинается рабочий цикл осветления.

Установка перфорированной корзины в верхней части осветлителя обеспечивает работу аппарата без напора, расположение под корзиной перфорированной трубы для подачи сжатого воздуха уменьшает общее количество промывного раствора, необходимого для регенерации объемной фильтрующей загрузки, по сравнению с тем случаем, если бы на промывку, поступал только лишь промывной раствор.

.,,

1ак как крышка корзины выполнена подвижной относительно направляющих осей и может опускаться в исходное положение после промывки, то это обстоятельство обеспечивает необходимую оптимальную плотность фильтрующей загрузки при осветлении суспензии. Наличие цилиндрической обечайки в крышке корзины препятсвует выносу объемной фильтрующей загрузки при подъеме крышки.

Ниже представлены результаты экспериментальных исследований аппарата диаметром 200 мм, высотой 4, О м на операции осветления минеральной суспензии, образующейся в технологии редких металлов. Общая высота объемной фильтрующей загрузS ки, состоящей из отдельных нитей лавсана, составляет 0,6 м. Содержание твердого в исходной суспензии колеблется в пределах 1,0-+-1,5 г/л.

При производительности по исходной суспензии 38 сутки получены следующие технологические показатели: содержание взвесей в аппарате перед объемной загрузкой0,020 г/л;

содержание взвесей в

5 верхнем сливе0,003 г/л;

плотность объемной фильтрующей загрузки0, расход промывного раствора на операции регенерации с одновременной о подачей сжатого воздуха 2,1% от исходного питания; расход воздуха на операции регенерации,сутки расход 0,1%-ного раствора J полиакрилалида (в пересчете на активное вещество суспензий Зг/м отношение Ж:Т пульпы, разгружаемой из аппарата 10:1

отношение Ж:Т пульпы в

шламо-уплотнителе3:1

количество жидкой фазы,

поступающей на операцию

регенерации,отнесенное к

расходу исходной суспензии,

без подачи сжатого воздуха 5%

Наличие в аппарате перфорированной корзины с объемной фильтрующей загрузкой позволяет за одну стадию получить осветленный раствор с практически полным отсутствием взвеси. При этом на стадии регенерации значительно сокращается расход оборотного промывного раствора, например, фильтрата, содержащего ценные компоненты. Так как аппарат работает без напора, устраняется необходимость в его герметизации.

Годовой экономический эффект от внедрения аппарата на одной операции осветления производительностью до 100-200 /сутки составит 20-30 тыс. рублей.

Формула изобретения Аппарат для осветления суспензий, включающий цилиндрический корпус, в котором

друг над другом размещены секции взвещенного фильтрующего щлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности осветления и надежности конструкции путем предотвращения проскока взвеси с верхним сливом, он снабжен перфорированными трубами для подачи сжатого воздуха и оборотного промывного раствора, размещенными между секциями взвешенного фильтрующего щлама и контрольной объемной фильтрующей загрузки, которая помещена в съемную перфорированную корзину с подвижно установленной крыщкой и прикрепленной к ней снизу цилиндрической обечайкой.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Ч

X

-8

-«

ЛА

15

I I I И I I n if АФигМА