Пульсационная колонна для массообменных процессов Советский патент 1982 года по МПК B01D11/04 

(54) ПУЛЬСАЦИОННАЯ КОЛОННА ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

1

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для проведения массообменных химико-технологических процессов, н.апример выщелачивания руд, концентратов, промывки и обезвоживания сбросных пульп и растворов, сорбции металлов из пульп и растворов, аэрации растворов и пульп, в частности для цианирования золотосодержащих руд и промышленных продуктов.

Известна пульсационная колонна для массообменных процессов в слстеме жидкость-твердое-газ, включающая вертикальный цилиндрический корпус с размещенной внутри него насадкой, эрлифт, наружную пульсационную камеру, воздухораспределительное устройство с патрубком ввода сжатого воздуха и штуцеры для ввода и вывода продуктов 1.

Недостатком этой конструкции является наличие наружной пульсационной камеры, вваренной в днище колонны, что приводит к неравномерной передаче импульса массе пульпы в части колонны, противоположной месту ввода пульскамеры, что вызывает заиливание этой части колонны твердой фазой (кеком) золотосодержащей пульпы, а также увеличивает габариты аппарата.

Кроме того, резиновые трубки с отверстиями, надетые на перфорироваинь1е металлические трубки воздухораспределительного устройства из-за старения резины и многократных деформаций со временем теряют свои упругие свойства и при подаче сжатого воздуха разрываются по имеющимся в них отверстиям. Вследствие перебоев в даче сжатого воздуха усиленно осаждаются кеки пульпы в нижней части колонны, попадают в трубки, забивают их, в результате чего прекращается подача воздуха, необходимого для процесса выщелачивания. Для налаживания процесса приходится

15 останавливать колонну и производить ремонт и чистку.

Цель изобретения - повышение эффективности работы путем обеспечения равномерности подвода пульсации к реагентам,

2Q снижение расхф1а сжатого воздуха на пульсацию, уменьшение габаритов и сокращение времени простоев на чистку.

Поставленная цель достигается тем, что пульсационная камера выполнена в виде цилиндрической обечайки с отверстиями и

конической крышки, соединенной с патрубком подачи сжатого газа, и установлена внутри колонны в ее нижней части.

При этом отверстия цилиндрической обечайки выполнены трапециедальной формы, большие основания которых направлены вниз.

На фиг. 1 показана пульсационная колонна, обш,ий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.

Пульсационная колонна содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого закреплены распределительные тарелки 2. В нижней части колонны в коническом днище установлен эрлифт 3 для откачки продуктов и пульсационная камера 4, состояЦ ая из конической крышки, приваренной к цилиндрической обечайке.

Пульсационная камера установлена соосно корпусу и днищу и соединена верхней частью (крышкой) с каркасом 5, на котором закреплены распределительные тарелки.

Для подачи технологического воздуха в колонну предусмотрено воздухораспределительное устройство, выполненное в виде прямоугольных расширяющихся книзу отверстий 6, расположенных на цилиндрической обечайке пульсационной камеры.

Пульсационная колонна работает следующим образом.

Исходные реагенты поступают в верхнюю часть корпуса 1 колонны через штуцер в крышке и, пройдя через отверстия в распределительных тарелках 2, попадают в днище колонны, откуда эрлифтом 3 их откачивают на дальнейшую переработку. На массу реагентов, находящихся в колонне накладывают пульсационные колебания с частотой до 200 кол/мин за счет подвода импульса сжатого воздуха в пульсационную камеру 4 через пульсопровод, соединенный с пульсатором. Необходимый для выщелачивания газообразный окислитель (воздух) подают внутрь колонны через воздухораспределительное устройство, выполненное Б виде ряда прямоугольных, расширяющихся книзу отверстий 6, расположенных на цилиндрической стенке пульсационной камеры.

При подаче импульса сжатого воздуха в пульсационную камеру 4 уровень пульпы в ней понижается до отверстий, и сжатый воздух через отверстие воздухораспределительного устройства проходит в колонну. Эти отверстия являются также ограничителями размаха пульсационных колебаний, а выполнение их прямоугольными расширяющимися книзу способствует быстрому затуханию колебаний из-за увеличения сечения отверстий. При отсутствии подачи сжатого воздуха кек пульпы попадает в пульсационную камеру, но так как она представляет собой вертикально расположенную емкость, то заиливание ее кеком пульпы изза действия сил гравитации невозможно. Предотвращению заиливания нижней части колонны будет способствовать более равномерный подвод пульсационного импульса при внутреннем расположении пульсационной камеры соосно с корпусом колонны.

Применение предлагаемой пульсационной колонны для выщелачивания золотосодержащих пульп позволит исключить остановки работающей колонны известной конструкции на ремонт и чистку узлов аппарата, которые в настоящее время осуществляются до 10-12 раз в год.

Кроме того, предлагаемая пульсационная колонна позволит получить более высокие технологические показатели процесса и улучшить показатели работы фабрики.

Технико-экономический эффект от внедрения изобретения составит 2,8 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1.Пульсационная колонна для массообменных процессов в системе жидкостьтвердое-газ, включающая вертикальный цилиндрический корпус с размещенной внутри него насадкой, эрлифт, пульсационную камеру, воздухораспределительное устройство с патрубком ввода сжатого газа и штуцеры для ввода и вывода продуктов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем обеспечения равномерности подвода пульсации к реагентам, снижения расхода сжатого газа на пульсацию, уменьшения габаритов и сокращения времени простоев на чистку, пульсационная камера выполнена в виде цилиндрической обечайки с отверстиями и конической крышки, соединенной с патрубком подачи сжатого газа, и установлена внутри колонны в ее нижней части.

2.Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия цилиндрической обечайки выполнены трапециедальной формы, большие основания которых направлены вниз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе и Авторское свидетельство СССР № 683769, кл. В 01 D 11/02, 1978 (прототип). Подача сжатого &огду)(а в. пЛ эрлигрт Подача исходныл реагентов Подача сжатого воздуха наг If азрацинг реаге и пульсацию Фиг.З 1(9с1рийный слив реагентов из колонны. г.1