<Desc/Clms Page number 1>
WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET OMHOOGVOEREN VAN.KWIK.
(Uitvinder J.W. HOOGENDONK).
De uitvinding heeft betrekking op het omhoogvoeren van kwik;, zoals bijvoorbeeld plaats vindt bij het uitvoeren van reductiereacties met behulp van amalgaam., waarbij kwik wordt verkregen, dat naar een hoger gelegen gedeelte van de reactieinrichting moet worden getransporteerde
Daarbij wordt gewoonlijk gebruik gemaakt van plunjerpompen of centrifugaalpompen. Vanwege de giftige eigenschappen van kwik moet er bij de constructie van dergelijke pompen bijzondere aandacht worden geschonken aan de afdichtingsorganen., zoals pakkingbussen e.d.
Om lekkage van kwik te voorkomen;, zijn speciale constructies noodzakelijk en moet er tijdens het bedrijf voortdurend worden gecontroleerd of zich geen lekkage voor doet.
Een ander bezwaar van de gebruikelijke kwikpompen is de sterke slijtage, waaraan zowel de bewegende delen als de delen zoals kleppen enz.,van de pomp waarlangs het kwik strroomt, onderhevig zijn mede door het hoge soortelijk gewicht van kwik.,
Het is nu gebleken dat de genoemde bezwaren kunnen worden vermeden door het kwik omhoog te voeren op een wijze waarbij lekkage van kwik uitgesloten is en waarbij geen bewegende delen en geen kleppen enz., welke aan slijtage door het langsstromende kwik onderhevig zijn, worden toegepast.
Er werd namelijk gevonden dat het omhoogvoeren van kwik zonder de genoemde bezwaren kan plaats vinden, indien het kwik door een draagvloeistof wordt verdeeld in kleine druppeltjes, welke door de draagvloeistof worden omhooggevoerd en vervolgens daarvan worden gescheiden.
De werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd door een vloeistof door middel van een pomp met grote snelheid door een buis om-
<Desc/Clms Page number 2>
hoog te voeren en in deze buis kwik te leiden, bijvoorbeeld door kleine gaat- jes in de wand of met behulp van een in het hart van de buis uitmondende toe- voerleiding, waarbij het kwik door de vloeistof in druppeltjes wordt ver- deeld die door de vloeistof gemakkelijk worden meegevoerd. Vervolgens wor- den de meegevoerde kwikdruppeltjes in een op de gewenste opvoerhoogte aan- gebrachte bezinkbak of een andere scheidingsinrichting, bijvoorbeeld een cycloon., van de draagvloeistof gescheiden.
Bij een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm wordt de draagvloeistof door een straalinrichting gepompt waarin de draagvloeistof na het passeren van de straalbuis het aan de straal- inrichting toegevoerde kwik in de vorm van fijne druppeltjes meevoert in de venturibuis en vervolgens door een daarop aangesloten stijgbuis omhoog voert.
Gebleken is dat de meegevoerde kwikdruppeltjes bij het omhoogvoe- ren niet samenvloeien wanneer de concentratie van het knik in de vloeistof niet te hoog is. Met een volumeconcentratie van het kwik in het opgevoerde kwikvloeistofmengsel van ongeveer 5 procent, bij voorkeur 3 procent, worden zeer goede resultaten bereikt. Bij hogeren volumeconcentraties gaat het om- hoog voeren minder vlot omdat druppeltjes zich in de draagvloeistof tot grote- re druppels verenigen, waarvan de valsnelheid zo groot kan zijn dat zij tegen de vloeistofstroom in naar beneden vallen en daarbij steeds meer kwikdruppel- tjes opnemen. De capaciteit van de inrichting neemt dan sterk af.
De hoeveel- heid kwik welke aan de draagvloeistof wordt toegevoerd, kan worden gevarieerd door regeling van de overdruk van het kurik in de straalinrichting. Hoeveel- heden van ongeveer 1000- 1500 liter kwik per uur kunnen over een afstand van meer dan 10 meter gemakkelijk worden omhooggevoerd met behulp van een pomp, die een capaciteit heeft van 35 m3 draagvloeistof per uur.
De draagvloeistof kan na het afscheiden van de meegevoerde kwikdruppeltjes opnieuw worden gebruikt en naar de zuigleiding van de vloei- stof'pomp worden teruggevoerd. Deze wijze van circuleren is bijzonder voorde- lig, omdat daarbij betrekkelijk weinig energie nodig is om de vloeistof omhoog te pompen.
Een voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is verder mg dat het kwik tijdens het omhoogvoeren door de draagvloeistof wordt gewassen.
De uit het kwik gewassen verontreinigingen kunnen continu of periodiek uit de circulerende draagvloeistof worden afgescheiden.-
Het verdelen van het kwik in de draagvloeistof kan nog worden ver- beterd door aan de draagvloeistof een gas, bij voorkeur lucht, toe te voeren.
Als draagvloeistof wordt bij voorkeur water gebruikt.. waaraan ter bevordering van het wassen emulgatoren kannen zijn toegevoegd. Ook andere vloeistoffen zoals organische vloeistoffen, bij: voorkeur zodanige waarin de verontreini- gingen oplosbaar zijn, kunnen als draagvloeistof worden toegepast.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. In de tekening stelt 1 een cen- trifugaalpomp voor, die per uur 45 m3 water door de persleiding 2 naar een straalinrichting voert, bestaande uit een straalbuis 3 en een verturibuis 4.
Het kwik wordt aan de straalinrichting toegevoerd door de toevoerbuis 5 Het water stroomt met grote snelheid door de straalinrichting en voert daar- bij het kwik mee in de stijgbuis 6 (diameter 6 cm). Het kwik wordt hierbij verdeeld in kleine druppeltjes met een diameter van ongeveer 3 mm, waarvan de valsnelheid zo gering is dat zij door de draagvloeistof in de stijgbuis 6 worden omhooggevoerd over een afstand van ruim 8 meter, op welke hoogte de stijgbuis tangentieel uitmondt in een cycloon 7. De kwikdruppeltjes worden hierin gescheiden van de draagvloeistof en afgevoerd via de zwanenhals 8, wel- ke voorkomt dat water met het afgescheiden kwik wordt meegevoerd. Het water stroomt via de zuigleiding 9 weer naar de pomp 1 terug.
Het op te pompen kwik wordt uit het reservoir 10. gevoerd naar een regelbuis 11, waarin met behulp van kraan 3:2 en vlotter 13 het kwikni- veau kan worden geregeld. Door regeling van het niveau in de regelbuis 11
<Desc/Clms Page number 3>
kan de -hoeveelheid kwik die aan de straalinrichting wordt toegevoerd: worden. gevarieerd. In de leiding 5 is een kraan 14 geplaatst, die bij het stop- zetten van de pomp wordt gesloten, teneinde te verhinderen dat kwik in de straal- buis 3 -stroomt..
De buis 15 dient voor het toevoeren van verse draagvloeistof.
Door de uitvinding is het mogelijk geworden om een normale vloei- stofpomp te gebruiken voor het over een afstand van vele meters omhoog pompen van kwik en daarbij het kwik door een draagvloeistofte doen medevoeren, zodat niet voor lekkage van kwik en voor overmatige slijtage van de onderdelen der apparatuur behoeft te worden gevreesde Zonder toepassing van de draagvloeistof volgens de uitvinding zou met zulk een vloeistofpomp op zichzelf geen kwik over zulk een afstand kunnen worden omhoog gepompt"
CONCLUSIELS 1. Werkwijze voor het omhoogvoeren van kwik. met het kenmerk, dat het kwik door een draagvloeistof in kleine druppeltjes wordt verdeeld, welke door de draagvloeistof omhoog worden gevoerd en vervolgens daarvan worden gescheiden:
,
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verde- ling van het kwik plaats vindt in een straalinrichting, door welker venturi- buis het verdeelde kwik wordt omhoog gevoerd.
3.Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerkt dat het omhoogvoeren continu geschiedt, waarbij de draagvloeistof na het afscheiden van de omhooggevoerde kwikdruppeltjes opnieuw wordt gebruikt.
<Desc / Clms Page number 1>
METHOD AND EQUIPMENT FOR THE UPGRADING OF MERCURY.
(Inventor J.W. HOOGENDONK).
The invention relates to the uplift of mercury, as occurs, for example, in carrying out reduction reactions with the aid of amalgam, whereby mercury is obtained which must be transported to a higher part of the reaction apparatus.
This usually uses plunger pumps or centrifugal pumps. Due to the toxic properties of mercury, special attention must be paid in the construction of such pumps to the sealing elements, such as stuffing boxes and the like.
In order to prevent mercury leakage, special constructions are necessary and it must be continuously monitored during operation that no leaks occur.
Another drawback of the usual mercury pumps is the strong wear to which both the moving parts and the parts such as valves, etc., of the pump along which the mercury flows, are also subject to the high specific weight of mercury.
It has now been found that the said drawbacks can be avoided by raising the mercury in a manner in which leakage of mercury is excluded and in which no moving parts and no valves, etc., which are subject to wear by the flowing mercury, are used.
Namely, it has been found that the uplift of mercury can take place without the said drawbacks if the mercury is divided by a carrier liquid into small droplets, which are carried upwards by the carrier liquid and then separated therefrom.
The method of the invention can be carried out by transferring a liquid by means of a high speed pump through a tube.
<Desc / Clms Page number 2>
high and lead mercury into this tube, for example through small holes in the wall or with the aid of a supply line opening into the heart of the tube, the mercury being divided by the liquid into droplets that pass through the liquid can be easily carried along. Subsequently, the entrained mercury droplets are separated from the carrier liquid in a settling tank or another separating device, for example a cyclone, arranged at the desired delivery height.
In a preferred embodiment, the carrier fluid is pumped through a jet in which the carrier fluid, after passing through the nozzle, entrains the mercury supplied to the jet in the form of fine droplets in the venturi tube and then up through a riser connected thereto.
It has been found that the entrained mercury droplets do not coalesce when they are fed upwards if the concentration of the kink in the liquid is not too high. Very good results are achieved with a volume concentration of the mercury in the upgraded mercury liquid mixture of about 5 percent, preferably 3 percent. At higher volume concentrations, the upward feeding is less smooth because droplets in the carrier liquid combine to form larger droplets, the falling velocity of which can be so great that they fall down against the liquid flow, thereby absorbing more and more mercury droplets. The capacity of the device then decreases sharply.
The amount of mercury supplied to the carrier liquid can be varied by controlling the overpressure of the cork in the jetting device. Quantities of about 1000-1500 liters of mercury per hour can be easily raised over a distance of more than 10 meters by means of a pump, which has a capacity of 35 m3 of carrier liquid per hour.
The carrier liquid can be reused after separation of the entrained mercury droplets and returned to the suction line of the liquid pump. This method of circulation is particularly advantageous because it requires relatively little energy to pump up the liquid.
Another advantage of the method according to the invention is that the mercury is washed by the carrier liquid during the upward movement.
The impurities washed from the mercury can be continuously or periodically separated from the circulating carrier liquid.
The distribution of the mercury in the carrier liquid can be further improved by supplying a gas, preferably air, to the carrier liquid.
The carrier liquid used is preferably water to which emulsifiers can be added to aid in the washing. Other liquids such as organic liquids, preferably those in which the impurities are soluble, can also be used as carrier liquid.
The invention is further elucidated on the basis of the exemplary embodiment shown in the drawing. In the drawing 1 represents a centrifugal pump which supplies 45 m3 of water per hour through the pressure pipe 2 to a jetting device, consisting of a nozzle 3 and a verturi tube 4.
The mercury is supplied to the jetting device through the supply tube 5. The water flows through the jetting device at high speed and thereby entrains the mercury in the riser 6 (diameter 6 cm). The mercury is then divided into small droplets with a diameter of approximately 3 mm, the falling velocity of which is so low that they are carried upwards by the carrier liquid in the riser 6 over a distance of more than 8 meters, at which height the riser ends tangentially into a cyclone 7. The mercury droplets are herein separated from the carrier liquid and discharged via the gooseneck 8, which prevents water from being entrained with the separated mercury. The water flows back to the pump 1 via the suction line 9.
The mercury to be pumped is fed from the reservoir 10 to a control tube 11, in which the mercury level can be regulated by means of valve 3: 2 and float 13. By adjusting the level in the control tube 11
<Desc / Clms Page number 3>
the amount of mercury supplied to the blaster can be used. varied. A valve 14 is placed in the line 5, which is closed when the pump is stopped in order to prevent mercury from flowing into the nozzle 3.
The tube 15 serves for the supply of fresh carrier liquid.
The invention has made it possible to use a normal liquid pump for pumping up mercury over a distance of many meters and thereby entraining the mercury through a carrier liquid, so as not to leak mercury and to cause excessive wear of the parts. It is to be feared without the use of the carrier liquid according to the invention with such a liquid pump per se no mercury could be pumped up over such a distance. "
CONCLUSIELS 1. Method for raising mercury. characterized in that the mercury is divided by a carrier liquid into small droplets, which are carried upwards by the carrier liquid and then separated therefrom:
,
Method according to Claim 1, characterized in that the mercury distribution takes place in a jet device, through whose venturi tube the distributed mercury is carried upwards.
Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the upward movement takes place continuously, the carrier liquid being reused after the separation of the upwardly fed mercury droplets.