Сорбционный аппарат Советский патент 1982 года по МПК B01J47/04 

1

Изобретение относится к устройствам для сорбционного извлечения . полезных компонентов из пульп и растворов и может быть использовано в гидрометаллургии цветных металлов, .

Известны сорбционные аппараты для проведения ионообменных химических процессов типа Пачук, представляющие собой вертикальные аппараты, снабженные одним или несколь- ,Q кими эрлифтами, служащими для перемешивания смолы с исходной пульпой и подачи суспензии (смола - пульпа) на дренажи 1J.

Недостатком известных аппратов j типа Пачук является то, что суспензия (смола - пульпа) неравномерно распределяется по дренажа, что приводит к снижению производительности данного типа апларатов. JQ

.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сорбционный аппарат, содержащий цилиндрический

корпус с коническим днижем, эрлифтные трубы для подачи смеси пульпы с сорбентом (суспензии), зрлифтную трубу для перемешивания пульпы с сорбентом, распределительную плиту, в которой закреплены направлящие сопла, дренажное устройство в виде наклонных фильтрующих сеток и камеры для сбора пульпы (раствора). В корпусе предусмотрены патрубки для подачи исходной пульпы и сорбента, а в камере - патрубки для выхода пульпы и сорбента 2.

Недостатком известного сорбционного аппарата является то, что смесь пульпы с сорбентом, подаваемая эрлифтами, свободно изливается из последнего на плиту. Через снабженные соплами отверстия в плите пульпа далее попадает на фильтрующие сетки и количество пульпы, попадающей на разные сетки, не одинаково. Так, например, в случае дренажа, имеющего прямоугольную в плане фор3му, сетки, находящиеся ближе к эрлифтам загружены намного больше, че сетки, находящиеся на периферии. Попытки загружать периферийные сетки приводят к тому, что заливаются сетки, находящиеся ближе к эрлифту. Кроме того, количество пульпы, поступающей в разные стороны от эрлифтов, зависит и от других факторов, например от наклона плиты, йеравномерности подачи воздуха по сечению эрлифта и т.п. В известном аппарате пульпа по площади фильтрую щей сетки также распределяется неравномерно, так места сеток, расположенные напротив сопел в крышке, перегружены и сетка в этих местах быстро изнашивается, что вынуждает иметь на предприятии целую службу ремонта сеток. Все эти недостатки существенно снижают возможную произ водительность сорбционного аппарата Цель изобретения - повышение про изводительности за счет повышения равномерности распределения суспензии по площади фильтрующих сеток. Тоставленная цель достигается те что сорбционный аппарат, содержащий корпус с патрубками для подачи и вы вода сорбента и пульпы, средство для перемешивания последних, эрлифт ную трубу для транспортирования суспензии, расположенные в верхней части корпуса и наклонно установлен ные фильтрующие сетки, размещенную над сетками распределительную плиту и приемные камеры, расположенные под сетками, снабжен крышкой, установленной над выходным отверстием эрлифтной трубы, направляющими пере городками, закрепленными вертикально на распределительной плите, и установленными над фильтрующими сет ками одна над другой ступенчато пла тинами для распределения суспензии, Целесообразно крышку устанавливать с возможностью вертикального перемещения. Кроме того, пластины для распределения суспензии устанавливать с возможностью поворота вокруг своей продольной оси. На фиг. 1 изображен предлагаемый сорбционный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2. Сорбционный аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с прямоугол ной в плане верхней частью 2 и коническим днищем 3. Корпус 1 оборудован патрубком 4 для ввода сорбента, патрубком 5 для ввода пульпы, патрубком 6 для вывода сорбента и патрубком 7 для вывода пульпы. В корпусе 1 размещено устройство перемешивания исходной пульпы с сорбентом, выполненные в виде двух труб 8, перфорированных в нижней части, по которым подается сжатый воздух. Вдоль центральной оси в корпусе 1 размещен эрлифт 9 для подачи смеси пульпы с сорбентом (суспензии) на дренажное устройство. На выходном отверстии эрлифта 9 установлена крышка 10, закрепленная на тягах. 11 и 12 с возможностью вертикального перемещения. Дренажное устройство выполнено в виде наклонно установленных фильтрующих сеток 13, над которыми расположена распределительная плита 1А, примыкающая к эрлифту 9 и оборудованная вертикальными перегородками 15, образующими направляющие лотки 16, число которых равно числу фильтрующих сеток 13. Дренажное устройство снабжено распределительными пластинами 17, которые установлены между фильтрующими сетками 15 и распределительной плитой 1А в направлении от последней к наружному краю фильтрующих сеток 13. Распределительные пластины 17 закреплены в держателях и выполнены поворотными вокруг своей продольной оси. Под фильтрующими сетками 13 размещены приемные камеры 18, Сорбционный аппарат работает следующим образом. Исходная пульпа через патрубок 3. а сорбент через патрубок 4 поступают в корпус 1 сорбционного аппарата и перемешиваются в нем при помощи устройства перемешивания исходной пульпы с сорбентом, выполненного в виде двух труб 8, перфорированггых в нижней части, по которым подается воздух. Образовавшаяся в суспензии смесь пульпы с сорбентом по эрлифту 9, размещенному вдоль центральной оси в корпусе 1 подается на распределительную плиту 14 через выходное отверстие эрлифта 9, при этом крышка 10 устанавливается посредством тяг 11 и 12 таким образом, чтобы величина зазора между крышкой 10 и кромкой отверстия эрлифта 9 обеспечивала равномерный излив пульпы во все стороны без заметного увеличения скорости потока. Кольцевой поток, выходящий из эрлифта 9, в свою очередь, делится соответственно числу фильтрующих сеток 13 вертикальными перегородками 15, которые образуют на распределительной плите И своеобразные направляющие лотки 1б, по которым смесь пульпы с сорбентом поступает к внешнему контуру распределительной плиты И т.е. ко всем фильтрующим сеткам 13 в единицу времени поступает одинаковое количество пульпы и достигается равномерная загрузка всех филь рующих сеток 13 дренажа любой формы в плане. Прежде, чем поток смеси пульпы .с сорбентом поступит на фильтрующие сетки 13, необходимо добиться равно мерного орошения смесью пульпы с со бентом нужной части, установленной наклонно фильтрующей сетки 13, так как только в случае равномерного орошения можно избежать местных износов сетки и через сетку дренируется максимально возможное количе во пульпы. Для этого между периферией распределительной плиты и фильтрующими сетками 13 размещены распределительные пластины 17, кото рые, образуя своеобразную лестницу, установлены с перекрытием друг друга в держателях. Смесь пульпы с сорбентом, достигнув края распределительной плиты I, стекает на лест ницу из распределительных пластин 1 и, ниспадая по ее ступенькам, дроби ся и теряет кинетическую скорость, которую она получила при выходе из эрлифта 9 и сохранила при движении по распределительной плите 14. При этом распределительные пластины 17 могут быть установлены как горизонтально, так и с наклоном, причем уг лы наклона пластин выбираются таким образом, чтобы в кажду боковую щель между двумя соседними пластинами на сетку 13 уходила часть пульпы, пропорциональная оби1ему числу этих щелей, приходящемуся на одну фильтрующую сетку 13. Пульпа, прошедшая через фильтрующие сетки 13, попадает в камеры 18 и через патрубок 7 удаляется из аппарата, часть смолы с сеток выводится из аппарата через патрубок 6. Наличие в предлагаемом сорбционном аппарате крышки позволяет стабилизировать поток смеси пульпы с сорбентом, а закрепленные на распределительной плите вертикальные перегородки обеспечивают равномерное распределение смеси пульпы с сорбентом по фильтрующим сеткам, что увеличивает пропускную способность дренажа, а следовательно, и производительность аппарата. Этой же цели служат и распределительные пластины, позволяющие добиться равномерной загрузки верхней половины наклонных фильтрующих сеток, что попутно уменьшает их износ и увеличивает срок службы. По сравнению с известными сорбционными аппаратами типа Пачук, применяемыми на гидрометаллургических предприятиях, предлагаемый сорбционный аппарат имеет повышенную производительность за счет обеспечения равномерного распределения смеси пульпы и сорбента по площади фильтрующих сеток. Формула изобретения 1.Сорбционный аппарат,содержащий корпус с патрубками для подачи и вывода сорбента и пульпы, средстводля перемешивания последних, эрлифтную трубу для транспортирования суспензии, расположенные в верхней части корпуса и наклонно установленные фильтрующие сетки, размещенную над сетками распределительную плиту и приемные камеры, расположенные под сетками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет повышения равномерности распределения суспензии по площади фильтрующих сеток, он снабжен крышкой, установленной над выходным отверстием эрлифтной .трубы, направляющими перегородками, закрепленными вертикально на распределительной плите, и установленными над фильтрующими сетками одна над другой ступенчато пластинами для распределения суспензии. 2.Аппарат по п.1, о т л и чающийся тем, что крышка установлена с возможностью вертикального перемещения. 3.Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что пластины для распределения суспензии установлены с возможностью поворота вокруг своей продольной оси. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Оборудование для ионного обмена. Обзорная информация, серия Общеотраслевые проблемы, М., Централь- 5 ный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований цветной металлургии, 197, с. 23. . 2, Авторское свидетельство СССР If 01388, кл. В 01 J 1/06, 1976.

Ю

f5

V

Фиг.1