Аппарат для ионообменных процессов Советский патент 1981 года по МПК B01J47/02 

Изобретение огносигся к гидрометаллу ргии цветных металлов, в частности к устройствам для извлечения полезных ком понентов из пульа и растворов методом ионообмена. Известен аппарат для ионообменных процессов, содержащий корпус с патрубка ми для прдачн и вывода ионообменнсй см лы и раствора, расположенные в корпусе дренажную решетку, эрлифтную трубу для перемешивания пульпы, эрлифтные трубы Д/1Я подачи суспензии н устройство отбора смолы Ц 1 Часто устанавливают последователвно несколько таких аппаратов, чтобы получит заданные технические Показатели. В этом случае раствор направляется от аппарата к аппарату в одном направлении, а в противоположном - движется ионообменная смола. Для обеспечения противоточного движения часть смолы с щ енажей аппарата не возвращается в этот же аппарат, а направляется в предьшущнй по ходу раствора. Такой процесс позволяет добиться интенсивного использования смолы более полного извлечения по юзиых компонентов из раствсра и повышения скорости химического процесса. В данном аппарате обеспечивается вывод из аппаратов ciporo определенной части смолы от объема всей смолы в аппарате. Однако для повышения производительности процесса необходимо изменять количество смолы, направляемой в сфедыдуший по ходу движения раствора аппарат, в зависимости от степенв насыщения смолы и обеднения раствора, достичь этого в данном аппарате невозможно, из-за неизменяемости параметров дреКажного устройства. Цель взобретевя - , повышенве производительности за счет обеспечения регулирования копичества отбираемой смолы. Поставленная цель достигается тем, чтЬ° устройство отбора смолы выполнено в виде W-образного желоба, имеющего в нижней части отверстия и соеовненный с последними коллектор, при этом Желоб усганЪвлен в .дренажной решетке с возможностью вертикального перемещения, а коллектор соединен с патрубком вывода смолы. На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид| на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство отбора смолы в верхнем положении; на фиг. 4 - то же, Б нижнем положении. Аппарат для ионообменных процессов состоит из цилиндрического корпуса 1, верхняя часть 2 которого выполнена прямоугольной, снабженного патрубками 3 и 4 для ввода ионообменной смолы и раст. вора соответственно. По оси корпуса уст новлена труба 5 для подачи воздуха в нижнюю часть корпуса с целью перемешивания раствора и смолы. Рядом с трубой 5 размещены два эрлифта 6 и 7 дл подачи суспензии, состоящей из смолы и раствора, на дренажную решетку 8. Дренажная рещетка 8 установлена в верхней прямоугольной части 2 корпуса 1 и состоит из двух частей, установленных с наклоном к центру, где по всей длине ре шетки оставлена сквозная щель 9 для скатыван ия смолы с дренажа обратно в аппарат, а в щели размещено устройство отбора смолы. Устройство отбора смолы содержит же лоб 10, имеющий по длине W -образную форму. Распорки 11 придают желобу жест кость. В нижней части желоба 10 выпоп нены отверстия 12, сообщенные с коллек тором 13. Желоб установлен в щели 9 /ренажной решетки с небольшими зазорами и может перемещаться по вертикали. Длина желоба составляет примерно 40% от длины щели. Для соединения с механизмом перемещения к желобу прикреплен хвостовик 14 с резьбовым-концом В качестве механизма перемещения жело ба показан силовой цилиндр 15, щток которого тягой 16 соединен с хвостовиком 14. Коллектор 13 расположен над прием ной воронкой 17 патрубка 18 вьшода смолы в соседний аппарат в технологиче ской цепи. Воронка закрыта крышкой 1 в которой выполнено отверстие 20. В это отверстие с некоторым зазором входит коллектор 13 устройства отбора смо лы, В самом верхнем положении желоб 1О целиком находится выше дренажной решетки 8 в зоне щели 9. В промежуточ ном положении некоторая часть желоба находится ниже обреза, длина дренажной решетки, соответствующая это& части же лоба, обозначена как и В самом нижнем положении желоб по всей своей длине Sz расположен ниже щели в дренажной решетке. Под дренажной решеткой 8 размешен сбфник 21 раствора и патрубок 22 слива раствора в направлении технологической цепи. Аппарат работает следующим образом. Раствор и смола перемешиваются в нижней части корпуса 1 устройства в ре.зульгаге подачи воздуха по грубе 5. Определенное количество образовавшейся пульпы подается эрлифтами 6 и 7 в верхнюю часгь 2 корпуса и изливается на дренажную решетку 8. Раствор проходит через решетку, попадает в сборник 21 и направляется через патрубок 22 в следующий по ходу аппарат. Расход раствора компенсируется притоком из предьшущего аппарата через патрубок 4. Смола, попавшая на дренажную решетку,8, в основном возвращается через щель 9 в нижнюю часть корпуса устрсйства, а некоторая ее часть (от О до 4О%) попадает в желоб 10. Затем через отверстия 12 в желобе и коллектор 13 эта часть смолы направляется в патрубок 18 и в соседний против хода раствора аппарата. Регулирование количества отбираемой в патрубок 18- смолы осуществляется перемещением по вертикали желоба 10. В крайнем верхнем положении желоб полностью расположен выше щели 9 к решетке 8, поэтому вся попадающая в щель смола минует желоб и возвращается в нижнюю часть корпуса аппарата. В промежуточном положении некоторая часть желоба на длине 2 S находится ниже щели. Смола с этих участков решетки попадает в желоб 10, проходя далее в отверстия 12, коллектор 13 и на вывод через патрубок 18. Крайнее нижнее положение желоба обеспечивает отбор смолы с участка решетки, соответствующего полной длине желоба 2 Sg. так как он в этот момент полностью расположен ниже щели. Относительное максимальное количество смолы, которая может попасть на желоб, зависит от отношения длины желоба к длине решетки и составляет примерно 4О%. Чтобы смола, подлежащая возвращению в аппарат, не попадала в приемную воронку 17, последняя закрыта крышкой 19. Отбор смолы компенсируется ее выводом из последующего по ходу раствора аппарата через патрубок 3. По сравнению с известным в предлагаемом устройстве регулирование количества отбираемой в соседний аппарат более надежно. Резко сократилось количество движуп1вхся частей, практически все устройство регулирования выполнено как: одно целое. Такое выполнение устройства позволяет увеличить срок его службы в условиях воздействия агрессивных сред, а, следовательно, и нгшежность всего устройства для осуществления ионообменных процессов. Смещение желоба устройства регулирсеания и количество отбираемой смолы связаны прямой зависимостью. Это угфощает автоматизацию процесса регулирования, использование которой повышает качество ведения химических про- , обеспечивает более полное извле- чение полезных компонентов из растворов сокращает расход реагентов и стабилизирует последующие технологические процессы. Й37 6 Формула изобретен гя Аппарат для ионообменных процессов, содержащий корпус с патрубками для подачи и вывода ионообменной смолы в раствора, расположенные в корпусе дренажнуто рещетку, эрлифтную трубу для перемешивания пульпы, эрлвфтвые грубы для подачи суспензии и устрсАство отбора смолы, отличающийся тем, что, с целью повышения производвтельности за счет обеспечения регул ования количества отбираемся смолы, устройство отбора выполнено в виде W -образного желоба, имеющего в нижней части , н соединенный с последними коллектор, при этом желоб установлен в дренажной решетке с возможностью вертикального перемещения, а коллектор соединен с патрубком вывода смолы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 401388, кл. В 01 J 1/06, 1972. . PuCtn$op t7 Mij)( д/1Я перемеали бания potcmSofxx, Смо/ia, (cBftSeHm)

to

8

19

n

2

//