Способ экстракции твердых веществ в растворе Советский патент 1982 года по МПК C11B1/10 B01D11/02 

очистку мисцеллы перед регенерацией растворителя. В основе изобретения лежит задач создать способ для экстракции твердых веществ в растворе, по которому улучшается характер осаждения и этим уменьшаются затраты на экст ракцию, улушаается смачива1емость частичек твердого вещества, для увеличения эффективного различия плотностей между твердым веществом и растворителем, а также коагулирование мелки частичек твердого вещества для увеличения пропускной способности экстрактора. При экстракции в системе Твердое ветцество- - жидкость в экстр ционных колоннах с мешалками при при менении смесей растворителей, только частично смешивающихся, характер ос дения твердого вещества значительно улучшается, если создается возможность, что тязлелая фаза, образовавша яся при расслоении, впитается преиму щественно твердым веществом. Согласно изобретению задача решается таким образом, что в смеси раст верителей целенаправленр достигается образование двух фаз в части потока суспензии, содержащего главк JIM образом, осаждающиеся частички твердого вещества. Образование двух фаз дости гается тем, что в части потока суспензии, содержащего главным образом плохо осаждающиеся частички, приготовляют смесь твердого вещества раст ворителей такого состава, которая. при заданных условиях (температура, состав) распадается на две фазы. Эт может быть достигнуто прибавлением определенных частей смеси растворителей и/или изменениями температур. В качестве частей смеси растворителей применялись тяжелые растворители и температура, как правило, понижалась. Смеси растворителей, которые удов летворяют этим требованиям, составляются преимущественно из углеводородов в пределах кипения 40-140с и полярных компонентов, причем в качестве полярных компонентов оказываются наиболее пригодными низшие спир ты, как метанол, этанол, изопропанол и вода. Хорсялие результаты были достигнуты при применении смесей растворителей бензин-метанол в брутто-составе 95-60 вес.% бензина и 5-40 вес.% метанола и бензин - этанол-вода с 5-40 вес.% этанола и 0,5-25 вес.% воды. В случаях,.в которых доля плохо осаждающихся частичек твердого вещест ва является небольшой, целесообразно отобрать часть потока, КОТОЕЫЙ содер жит преимущественно плохо осаждающиеся частички и создать условия, чтобы в этой части потока брутто-состав смеси растворителей лежал в интервале несмешиваемости. Это может быть достигнуто тем, что в этой части потока образуется расслоение путем прибавления части смеси растворителей или путем изменения температуры. Изобретение объясняется подробнее на двух нижестоящих примерах. При этом на полупромышленной, неnpejMBHo работающей экстракционной установке, В которой .твердое вещество для экстрагирования подается в верхнюю Часть колонны и в противотоке к растворителю опускается вниз, экстрагируется сухая порошкообразная выращенная на углеводородах биомасса. Пример. Сухая порошкообразная биомасса в количестве 30 кг/ч непрерывно подается в экcтpaкциoннsЮ колонну. Экстракция осуществляется в противотоке со смесью из бензина, кипящим в определенных пределах, этанола и воды в составе 88 вес.% бензина, 11,8 вес.% этанола и 0,2 вес.% вода в количестве 40 кг/ч при . Так как экстрагируемое твердое вещество на основе своей структуЕМ и состава показывает плохой характер смачи.ваёмости и осажДения, определенная доля этого твердого вещества увлекается и выносится с нагруженным растворителем. К этому потоку мисцеллы прибавляют смесь из 70 вес.% этанола и 30 вес.% воды в количестве 5 кг/ч. При перемешивании содержащей твердое вещество мисцеллы с прибавленной смесью растворителей образуется двухфазная система. Тяжелая фаза при этом преимущественно впитывается твердым веществом и содействует быстрому осаждению..твердого вещества в устройстве для осаждения. Это осевшее твердое вещество возвращается вновь в экстрактор. Мисцелла, вытекающая из устройства для осаждения, практически свободна от твердого вещества. П р и м е р 2. Сухую порошкообразну.о биомассу в количестве 30 кг/ч подают в экстракционную колонну. Экстракция осуществляется в противотоке с бензином, кипящим в определенных пределах, в количестве 32 кг/ч при . Мисцеллу, содержащую определенную часть твердого вещества, объединяют с 3 кг/ч метанола и направляют в устройство для осаждения. Образующаяся тяжелая фаза прилегается к твердому веществу и способствует .его быстрой седиментации. Седиментированное твердое вещество направляют обратно в экстрактор. Формула изобретения 1. Способ экстракции твердых веществ в растворе для улучшения хаРактера осаждения твердого вещества при экстракдии в системе твердое вещество - жидкость, преимущественно веществ животногоили растительного пpoиcxoж :;aния, по Принципу противотока в непрерывных экстракционных колоннах с мешалками с частично смешивающимися смесями растворителей, отлкч ающийся тем, что часть потока суспензии, содержащей главным образом плохо осаждающиеся части твердого вещества, отбирают и добавляют компоненты растворителей или смесь растворителей в таких количествах и/или при такой температуре, при которой происходит расслоение смеси растворителей, причем тяжелая фаза смеси растворителей впитывается твердым веществом.

2.Способ ПС п. 1, о т л и ч а и и с я тем, что смесь растворителя представляет собой комбинацию из углеводородов со спиртами, с водой или со спиртами и водой.

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и чающийся тем, что углеводоро|; представляют собой фракции преий щественно с предела кипения 40140 С.

4. Способ по пп. 1-3, о тли ч аю щ и и с я тем, что. в качестве спирта применяют преимущественно метанол и/или этанол, и/или изопропанол.

5. Способ по пп. 1-4,о т л и ч

аю щ и и с я тем, что смесь бензин

10 метанол применяется в соотношении :по массе 95:5 до 60:40. : 6. Способ по пп. 1-4,о т л и ч аю щ и и с я тем, что применяется смесь этанол, вода, бензин, при соотношении компонентов (вес.%); эта(Нол 5-40, вода 0,5-25, бензин - остальное.

7, Способ По пп. 1-6, о т л и ч а 20 ю щ и и с я тем, что температура лежит в пределах 10-40с.

Признано изобретением по результатам экспертизы осуществленной ведомством по изобретателбству Германс25 кой Демократической республики.