Реактор для гидрометаллургических процессов Советский патент 1982 года по МПК C22B3/02 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к химическому, и может быть использовано, например, для выщелачиванияценных компонентов, ai также для сорбционных, экстракционных и других процессов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является реактор для гидрометаллургических процессов, содержащий корпус с отверстиями для подачи сырья и реагентов, герметичную крышку, ШТОК с перфорированными коническими отверстиями дисками, виб ропривод. Реактор представляет собой емкост с опущенным в нее вибрационным перемешивающим устройством, СОСТОЯЩИМ из штока с укрепленными на нем перфорированными дисками, причем перфорация имеет коническую форму, суженная час конусов нижнего диска направлена вниз, а верхнего - вверх. Шток жестко связан с виброприводом i . Недостатком известного реактора яв ляется ТО, ЧТО рабочий орган аппарата, даже при работе на максимальных амплитудах (2,3-2,5 ) не обеспечив постоянства соотношения жидкого к твердому (Ж:Т) в пульпе, что исключает создание непрерывных технологических процессов. Кроме того перемешивающее устройство аппарата ненадежно в эксплуатации по причине возникающих при работе на амплитудах (2,3-2,5 мм), отвечающих ускорению до 25 g, значительных предельных конструкционных напряжений. Цель изобретения - осуществление непрерывности процесса обработки быстроосаждающихся тяжелых пульп. Поставленная цель достигается тем, ЧТО в реакторе для гидрометаллургических процессов, содержащем корпус с отверстиями для подачи в него сырья и реагентов, герметичную крыщку ШТОК с перфорированными коническими отверстиями дисками, вибропривод, ШТОК выполнен полым с отверс.тиями в верхнем конце, снабжен отбойником, закрепленным под отверстиями, нижний конец штока выполнен расширяющимся и снабжен диафрагмой из упругого материала, размещенной внутри расширяющейся чзсти штока, и диффузором конические отверстия дисков расположены суженной частью вниз, корпус реактора снабжен теплообменником, карманом с клапанным затвором и лотком, выполненным с возможностью перемещения в горизойтальной плоскости для отбора и пе,редачи пульпы в карман, карман закреплен на боковой стенке реактора, в примыкающей к карману стенке реактора выполнены отверстия, карман снабжен шторой для перекрытия отверстий и днище корпуса выполнено в форме поверхности вращения второго порядка Сущность изобретения заключается в том, что конструкция реактора предусматривает одновременное перемеши1вание пульпы и ее подъем. Эт6 полностью обеспечивает постоянное соот,ношение Ж:Т пульпы-и возможность осуществления непрерывных технологических .процессов (в интенсивном режиме) для быстроосаждающихся тяжелых пульп, например, в области гидрометаллургии , что делает ее более производительными, эффективными и экономичными в эксплуатационном отношении. На фиг. 1 схематично изображен реактор., общий вид; на фиг. 2 - шток с дисками, сечение расширенной части штока; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. Реактор состоит из корпуса 1 с днищем 2, имеющим форму поверхности вращения 2-го порядка, с подвижным лотком 3 для отбора пульпы, с осадительным карманом 4, с клапанным затвором 5, с отверстиями в прилегаю щей к карману стеике б корпуса и шторой 7 для перекрытия этих отверстий . В корпусе помещен теплообменник 8 и предусмотрены отверстия для загрузки жидкой и твердой фракций и вентотсоса 9 .Для герметизации реактор снабжен крышкой 10, центральная част которой выполнена из упругого материала 11. В корпусе помещен полый шток 12 с диафрагмой 13 в его расширенной части, ограничителем подъема 14, винтовым регулятором ее упругости 15 и диффузором 16. На нижнем кон це штока закреплены диски 17 с коническими отверстиями 18,суженная часть которых направлена вниз, в верхнем конце -штока, под сливными отверстиями 19, располагаемыми на уровне, зависящем от йысоты аппарата (при возможном подъеме пульпы до 20 м), закреплен отбойник 20.Реактор и вибропрЬвод 21 опираются на амортизаторы Реактор работает следующим образом До начала непрерывного процесса через отверстия 9 реактор заполняют жидким реагентом и измельченным сырь ем,включают вибропривод 21.Колебания создаваеьФле виброприводом с максимал ной их амплитудой до 1,8 мм, перемещают столб пульпы в полом штоке 12, что вызывает подъем или опускание К1«эмки диафрагмы 13. При каждом подъ ме кромки диафрагма пульпа, заполняй ая корпус 1, всасывается через дифузор 16 и сливается через отверстие 9 на отбойник 20. Одновременно коёблются диски 17,интенсивно перемешиающие пульпу струями, выходящими из ерфораций 18 и направляющими ее соотетственно профилю днища 2 реактора диффузор. В результате одновремен-i его подъема и перемешивания обесечивается постоянство соотношения :Т в пульпе. Через установленное время при небходимости производят отбор пульпы одвижным лотком 3 с одновременной одачей в реактор реагента и сырья, то и является началом непрерывного ехнологического процесса. Отобраная пульпа передается в осадительный арман 4, из которого выпускается последующие емкости или реактор. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает возможность проведения непрерывных гидрометаллургических процессов; сокращение времени на один цикл в 2-3 раза; возможность проведения процессов при меньших амплитудах на 15-20%, что ведет к значительно большей конструкционной надежности устрой ства. Формула изобретения Реактор для гидрометаллургических процессов, содержащий корпус . с отверстиями для подачи сырья и реагентов/ герметичную крышку,шток с перфорированными коническими отверстиями дискс1ми, вибропривод, отличающийся тем, что, с целью осуществления непрерывности процесса обработки быстроосаждающихся тяжелых пульп, шток выполнен полым, с отверстиями в верхнем конце, снабжен отбойником, закрепленным под отверстиями, нижний конец штока выполнен расширяющимся и снабжен диафрагмой из упругого материала/ размещенной внутри расширяющейся части штока, и диффузором, конические отверст11я дисков расположены суженной частью вниз, корпус реактора снабжен теплообменником, карманом с клапанным .затвором и лотком, выполненным с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости для отбора и передачи пульпы в карман, карман закреплен на боковой стенке реактора, в примыкающей к карману стенке реактора выполнены отверстия, карман снабжен шторой для перекрытия отверстий и днище корпуса выполнено в форме поверхности вращения второго порядка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Применение вибрации для интенсификации процессов перемешивания жидких сред. М., Цветметинформация, 1977, с. 33, рис. 16.

К

15

(Pup.2

А-Аcpuf.