Смесительно-отстойный экстрактор Советский патент 1981 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов экстракции и может найти применение в-химической и смежных с ней отраслях промышленности. Известен смесительно-отстойцый экстрактор включающий корпус, разделенный секционирук1Д 1Ми перегородками на ступени контакта фаз, каждая.из KO торых содержит отстойную и смесительную камеры с мешалкой IJ . Недостатком известного экстрактора является невозможность осуществления экстракционных процессов с числом несмешиваюдихся жидкостей более двух Цель изобретения - осуществление процесса экстракции с числом несмешивающихся жидкостей более двух. Поставленная цель достигается тем что смесительно-отстойный экстрактор снабжен дополнительными вертикальными перегородками с переточными окнг1ми, установленными в отстойных камерах. На фиг. 1 показан смесительно-отстойный экстрактор, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1/ на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Смесительно-отстойный экстрактор включает корпус 1, раздельный секционируквдими перегородками 2 на ступени контакта. Каждая ступень контакта разделена перегородками 3 на смесительные 4 и отстойные 5 камеры. Перемешивание и транспортировка взаимодействующих фаз может быть осуществлена любым известным устройством и в частности меиалками турбинного 6 и дискового 7 типа, закрепленными на валу 8. В каждой отстойной камере 5 установлены дополнительные вертикальные перегородки 9 и 10 и гидрозатворы 11, 12 и 13. Вертикальные перегородки 9 и 10 снабжены переточными окнами 14 и 15, нижний срез которых расп9ложен между нижним уровнем раздела фаз и вьшележащим уровнем раздела фаз. Для перетока наиболее легкой фазы в каждой отстойной камере 5 установлен переливной карман 16. Корпус 1 снабжен патрубкаьта 17, 18, 19 и 20 для ввода взаимодейстйующих фаз и патрубками 21,22, 23 и 24 для вывода проконтактиров.авших фаз. Для осуществления рециркуляции любой из взаимодействуквдих фаз, пространство между перегородками 9 и 10 в отстойной камере 5 соединено рециркуляционной трубой 25 с камерой 4 смешения. Для создания температурного градиента смесительная и отстойная камеры снабжены теплообменниками 26 и 27. Смесительно-отстойный экстрактор работает следующим образом. Жидкие несмешиваюсциеся между собой фазы,в конкретно рассматривае мом примере их четыре, а принципиал но предлагаемый аппарат может быть использован для технологических про цессов с любым количеством несмешивакяцихся Лаз, Ф , Ф ,/ удел ными весами соответствелно X X/, {тае ( А) , подаются в камеры 4 смешения концевых ступеней аппарата через патрубки 17, 18, 19 и 20. В камере смешения каждой ступени происходит перем шивание фаз, в результате которого осуществляется межфазный массообмен Выходящая из камеры 4 смешения смес фаз поступает в отстойную камеру Ъ, где происходит расслаивание фаз на четыре слоя. Уровень раздела фаз ме ду слоями разделившихся фаз определяется .высотой гидрозатворов 11, 12 и 13 для каждой (Ьазы. Так как переливное окно 14 в вер тикальной перегородке 9 выполнено таким образом, что его нижний срез расположен между нижним уровнем раз дела фаз и вышележащим уровнем раздела фаз , то самая тяжелая фаза Ф не поступает во вторую секцию, а че рез гидрозатвор 11 поступает в смесительную камеру следующей ступени и т.д. Аналогично фазы Ф, и Ф, соответственно через гидрозатворы 12 и 13 поступают в камеры смешения соответ ствующих ступеней в т.д. Рециркуляция любой из взаимодействующих фаз осуществляется через рециркуляционные трубки 25, соединяющие смесител ные камеры 4 с отстойными камерами На каждой ступени экстрактора осуществляется прямоточное движение фаз, а в целом по аппарату движение любой из фаз по отнсяиению к любой другой может быть как проти Боточным, так и прямоточным, в зависимости от взаимного расположения гидрозатворов и переливных карманов на каждой ступени. В зависимости от условий технологического процесса аппарат может состоять из любого числа ступеней. В случае осуществления процессов в системах с критической температурой растворения экстрагентов и поддержания определенных температурных режимов, теплообменники 26,и 27 в зависимости от условий технологического процесса могут служить для нагревания или охлаясдения взаимодействующих фаз в соответствующих камерах. Вывод фаз Ф , Ф,,, и Ф„ из экстрактора осуществляется через патрубки 21, 22 и 23. Самая легкая фаза Ф перетекает из отстойной камеры 4 соответствующей ступени через переливной карман 16 и удаляется из экстрактора через патрубок 24. Данное изобретение позволяет осуществить совмещение многих технологических операций при извлечении, очистке, концентрировании и разделении металлов, кислот и других веществ за счет применения экстракционных систем, содержащих несколько несмешивающихся между собой и с водной фазой органических экстрагентов и выполняющих при этом самостоятельные Лункции. Это позволяет сократить производственные площади и энергетические затраты, по крайней мере, в 2-3 раза при одновременном достижении качественно новых технологических показателей (разделение, извлечение, очистка элементов и т.д.), Формула изобретения Смесительно-отстойный экстрактор, включающий корпус, разделенный вертикальными перегородками на ступени, каждая из которых содержит отстойную и смесительную камеры с мешалкой, о тличающийся тем, что, с целью осуществления процесса экстракции с числом несмешивающихся ): идкостей более двух, он снабжен дополнительными вертикальными перегородками с переточными окнами, установленными в отстойных камерах. Источники информации принятые во внимание при экспертизе li Авторское свидетельство СССР № 428759, кл. В 01 D 11/04, 25.10.71 (прототип).

и

Г

/я

rv/

/7

(риг. 2

(Puf. 3

f