Вакуум-кристаллизатор Советский патент 1980 года по МПК B01D9/00 

(54) ВАКУУМ-КРИСТАЛЛИЗАТОР

t

Изобретение относится к конструкциям вакуум-кристаллизаторов для по.лучения кристаллов из растворов. Изобретение может быть использовано в химичес ой npoNSdumeHHOCTH для кристалли-5 зации минеральных солей из водных растворов.

По основному авт.св. 342647 известен вакуум-кристаллизатор с принудительной циркуляцией, включающий О корпус с центральной трубой, внутреннюю перегородку, центробежный насос, циркуляционные трубы и струйный насос, в который входит нижняя часть центральной трубы и сопло 1. 15

Сопло снабжено,расположенными вокруг центрального отверстия концентрическими .каналами, отношение площадей выходного и входного сечения которых увеличивается от центра к периферии. 20 ЭтЬ позволяет уменьшить механическое воздействие движущейся струи на кристаллы и приводит к увеличению размера продукционных кристаллов.

Описанный аппарат позволяет полу- 25 чать крупные продукционные кристаллы, которые, однако, имеют два существенных недостатка. Они обладают малой механической прочностью и химической чистотой. Это объясняется тем, что 30

из-за небольшой скорости циркуляции в аппарате образуются не монокристаллы, а агломераты, которые из-за малого механического воздействия не разрушаются, а продолжают расти, в результате чего продукционные кристаллы теряют механическую прочность, а включения маточного раствора в агломераты между криста.гшами уменьшают их химическую чистоту. Поэтому при дальнейших технологических операциях (центрифугировании и сушке) агломераты довольно легко разрушаются, образуя при этом большое количество мелкой фракции. Полученный.таким образом продукт пылит и слеживается, в результате чего теряет свой товарный вид. Одновременно такие агломераты плохо отмываются от маточного раствора при центрифугировании. При этом все примеси, которые имеются в маточном растворе, при сушке остаются в кристаллах, загрязняя готовый продукт. Целью из обретбния является получение крупнокристаллического продукта и повышение степени чистоты кристаллов.

Для достижения этой цели в известном {вакуум-кристаллизаторе, содержаи1ем корпус, центробежный и струйный насосы, солло, которое выполнено с расположенными вокруг центрального отверстия концентрическими каналами, .циркуляционные трубы и перегородки, ёопло струйного насоса снабжено трубами с запорными устройствами.

Указанное отличие позволяет временйо перекрывать концентрические к аналы, На фиг.1 представлен предлагаемый вакуум- кристаллизатор, разрез; на фиг.2 - узел I фиг.1.

Аппарат состоит из корпуса 1, внутренней перегородки 2, сопла 3, центробежного насоса 4 и наружных циркуляционных труб 5. Нижняя часть цент;ральной трубы б и сопло 3 вместе образуют струйный насос. Сопло 3, имеющее концентрические каналы с отверстиями 7, снабжено трубами 8 с запорными устройствами 9. Аппарат имеет штуцер 10 для ввода питающего раствора, штуцер 11 для вывода кристаллов из аппарата, вдтуцер 12 для отвода маточного раствора и штуцер 13 для удалениявторичного пара из аппарата.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Исходный раствор заданной концентрации и температуры через штуцер 10 подают в циркуляционную трубу 5, где он смешивается с осветленным маточным раствором, затем он центробежным насосом 4 под напором подается в сопло 3. Выходящая из сопла 3 струя раствора увлекает находящуюся в аппарате суспензию и заставляет ее циркулировать по замкнутому контуру, обр.азованному корпусом 1, центральной трубой

б и внутренней перегородкой 2. На выходе из трубы 6 раствор вскипает и осаждается за счет испарения под вакуумом. Образовавшиеся кpиdтaллы с частью маточного раствора отводят через штуцер 11, а излишки гМаточного раствора - через штуцер 12. Образовавшийся в результате испарения раствора вторичный пар удаляется из аппарата через штуцер 13.

в начальный период кристаллизации для получения монокристаллического ; продукта запорные устройства 9 включены. При достижении максимального размера монокристаллов включаются запорные устройства, которые.подключают в работу концентрические каналы сопла 3. При этом происходит снижение разности скоростей в струйном насосе на границе выходящей из

сопла струи и подсасываемой суспензии, что позволяет снизить ударные нагрузки и обеспечить дальнейший рост кристаллов.

Формула изобретения

Вакуум-кристаллизатор по авт.св. , отличающийся тем, что, с целью получения Kpy iHOкристаллического продукта и повышения степени чистоты кристаллов, сопло струйного насоса снабжено трубами с запорными устройствами.

Источники информации, тринйтые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельствоСССР 342641, кл. В 01 D 9/00, 1970.

Фиг.1