CH602162A5

CH602162A5 - Sepn. of solids suspended in liq.

Info

Publication number: CH602162A5
Application number: CH1414076A
Authority: CH
Inventors: Hans Dr Ing Mueller; Rudolf Buehler
Original assignee: Chemap Ag
Priority date: 1976-11-10
Filing date: 1976-11-10
Publication date: 1978-07-31

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorricl tung zur Klassierung und Abtrennung von Feststoffen, die in Flüssigkeiten suspendiert sind.

Bei der Herstellung von PVC ist das Endprodukt der Emulsionspolymerisation eine stabile Dispersion von PVC Teilchen mit Durchmesser von etwa 0,1 bis einige Mikrometer, die im allgemeinen durch Sprühtrocknung zu feinen verpasteten oder auch groben rieselfähigen Typen aufgearbeitet wird.

Um Störungen schon bei der Trocknung durch Verstopfen der Düsen im Sprühtrockner zu vermeiden, ist eine Abtrennung der groben Teilchen beispielsweise grösser als 100 Mikrometer erforderlich. Weitere Störungen durch zu grosse Partikel treten beim PVC-Endprodukt, d. h. bei Presslingen, auf. Diese Störungen machen sich durch sichtbare Einschlüsse oder verschlechterte mechanische Eigenschaften bemerkbar.

Um solche Störungen zu vermeiden, wurde bisher die PVC-Emulsion über Filterpressen von groben PVC-Teilchen sowie Verunreinigungen befreit.

Die Aufbereitung der PVC-Dispersion ist also darin zu sehen, dass Grobteilchen abgetrennt werden sollen, jedoch feine Teilchen einer gewählten Korngrösse in der Dispersion verbleiben.

Nachteile der Verfahren mit dem genannten Filtertyp ist der rasche Leistungsabfall durch den Aufbau des Filterkuchens, welcher nicht nur die groben unerwünschten Teilchen, sondern auch die erwünschten feinen PVC-Teilchen teilweise entfernt; dadurch entstehen Verluste.

Nach der DT-OS 2 249 468 ist eine Klasse von Filtern bekannt, die aus einem Druckgefäss bestehen und auf deren Hohlachse Filterteller zu einem Paket aufgestapelt sind. Über die Gewebe der Filterteller wird mit Hilfe eines Filterhilfsmittels filtriert. Die Entfernung des Filterkuchens nach beendeter Filtration, d. h. nach Erschöpfung des Kuchens, erfolgt mittels eines Drehschwingungsantriebes, der Schwingungen auf die Filterscheiben überträgt und so eine Loslösung des Filterkuchens bewirkt.

Auch solche sogenannte Anschwemmfilter sind für die Filtration von PVC-Emulsionen ungeeignet, da auch hier alle Partikel ausfiltriert werden.

Schüttelsiebe mit horizontaler Siebfläche sind zur Abtrennung grober Teilchen aus der PVC-Dispersion ungeeignet, da diese sehr rasch verstopfen.

Ausserdem sind Filter der genannten Art in ihrer Konstruktion viel zu aufwendig. Eine Vielzahl von übereinander aufgereihten Scheiben müssen gegen eine Hohlwelle abgedich- tet werden.

Dazu ist mindestens zu je einer Scheibe eine Dichtung notwendig, was immer wieder zu Undichtigkeiten führt und dann eine Vermischung des Filtrates mit der Trübe zur Folge hat. Auch der sehr grosse Materialaufwand ist zur Erzielung einer bestimmten Filterfläche auf kleinem Raum bisher notwendig gewesen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zu schaffen, um bei möglichst kleiner Fläche eine wirksame Klassierung und so Abtrennung der unerwünschten Grobteile zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur kontinuierlichen Klassierung von Feststoffen aus Flüssigkeiten in einem geschlossennen Behälter gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein darin angebrachter Siebkorb während der Filtration in Schwingungen versetzt wird sowie eine Vorrichtung zum Verfahren, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein in Schwingungen versetzbarer Hohlzylinder im Innern des Behälters angebracht ist.

Durch das Schwingen bzw. die Vibration des Siebkorbes wird die Bildung eines sich aufbauenden Kuchens, der den Durchfluss zu hemmen vermag, verhindert. Die abzutrennenden Feststoffpartikel reichern sich im Behälter an und können im konischen Teil des Behälters periodisch oder kontinuierlich entfernt werden; die erwünschten Partikel von ca. 0,1 bis einige Mikron können durch die Siebfläche hindurchtreten.

Die zum Verfahren gehörende Vorrichtung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Filterkessel mit Einbauten (schematisch),
Fig. 2 den erfindungsgemässen Siebzylinder.

Nach Fig. 1 besteht der Behälter 1 aus einem zylindrischen oberen Teil und einem konischen unteren Teil und ist mit einem Deckel 2 versehen. Der Suspensionseingang kann aus mehreren Stutzen 3 bestehen. Der Ausgang wird durch die Hohlwelle 7 gebildet, der Slurryaustritt 5 ist im Apex des Konus mit einem Verschluss versehen. Der Kessel 1 ist auf Füssen 12 aufgestellt. An der Hohlwelle 7 sind Hohlverstrebungen 8 mit dem Mantel des Hohlzylinders 6 verbunden. Der Hohlzylinder selbst besteht im Innern aus einer geschlossenen Oberfläche und bildet mit dem Siebblech 9 einen Mantel. Auf dem Siebblech 9 kann ein feineres Gewebe 10 aufgebracht sein. Der Zylinderschluss 11 kann verschweisst oder verschraubt sein. Eine Ultraschallsonde 13 kann im konischen Teil des Kessels 1 angebracht sein.

Fig. 2 stellt den Siebzylinder dar. Ein rundes Blech bildet die Innenseite, auf die ein Siebblech 9 in einem Abstand von 0,5 bis 5 cm angebracht ist und so einen einseitig perforierten Hohlkörper bildet. Auf das Siebblech 9 kann ein Gewebe 10 aufgespannt werden. Der Zylinderschluss 11 kann so ausgebildet sein, dass seine Enden sich ohne darübergespanntes Gewebe nicht berühren. Durch Zusammendrücken der Enden kann so ein strumpfförmig verschlossenes Gewebe über den Zylinder gezogen werden und so die nötige Spannung erhalten.

Im Betrieb wird der Kessel 1 mit Trüblauf über den Stutzen 3, der im Deckel 2 des Kessels angebracht ist, befüllt.

Nachdem der Kessel 1 mit Flüssigkeit befüllt ist, wird der Hohlzylinder 6 über die Hohlwelle 7 durch einen nicht gezeigten Vibrationsmotor in Schwingungen versetzt. Nach Öffnen des Ablaufventils, welches an der Ausgangsleitung 4 angebracht ist, dringt die Flüssigkeit durch das Gewebe 10 und das Lochblech 9 in das Innere des Hohlzylinders. Durch das Gewebe 10 werden Grobteile abgehalten und werden sofort infolge der Vibration abgestossen. Bei gröberen abzutrennenden Partikeln, d. h. bei Teilchen die grösser als die Öffnungen der Siebbleche 9 sind, kann auf die Verwendung eines Gewebes 10 verzichtet werden.

Das Filtrat verlässt über die hohlen Verstrebungen 8, die Hohlwelle 7 und über den Ausgang 4 den Kessel 1. Ein sich absetzender Rückstand wird im konischen Teil des Kessels 1 abgezogen. Im Bereich des konzentrierten Rückstandes kann zur Messung des Niveaus beispielsweise eine Ultraschallsonde 13 angebracht sein, um die Öffnung eines Ventils zu steuern, damit der Slurry über den Ausgang 5 den Kessel 1 verlassen kann.

Wenn es sich beim Rückstand um nicht sedimentierbare Partikel handelt, dann kann der Kessel 1 über den Slurryausgang 5 vollständig entleert werden.

Das Verfahren#eignet sich besonders zur Abtrennung gro- ber Partikel bei der PVC-Latex Verarbeitung. Feinere Partikel dürfen beim sogenannten Emulsions-PVC nicht entfernt werden. Die Leistung mit herkömmlichen Trennungsapparaten beträgt maximal 0,3 m3/m2 h. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung werden bis zu 40 m3/m2 h behandelt. Durch Vibration kann wie eingangs beschrieben keine Verstopfung der Siebe oder Gewebe auftreten.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch die Vibration eine Koagulation der PVC-Emulsion nicht auftritt, während bei anderen Rührsystemen häufig eine Koagulation zu beobachten ist, was zu Unbrauchbarkeit der Emulsion führt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zur kontinuierlichen Klassierung von in Flüssigkeiten suspendierten Feststoffen in einem geschlossenen Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass ein darin angebrachter Siebkorb während der Filtration in Schwingungen versetzt wird.

II. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Patentanspruch I, bestehend aus einem geschlossenen Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Schwingungen versetzbarer Hohlzylinder im Innern des Behälters angebracht ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungen als vertikale Vibrationsschwingungen erzeugt werden.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungen als Drehschwingungen erzeugt werden.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungen mit Ultraschall erzeugt werden.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder auf einer Hohlwelle befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Hohlzylinders aus Siebblechen ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des Hohlzylinders eine geschlossene Oberfläche bildet.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Öffnung des Zylinders mit einem Lochblech verschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Verstrebungen im Innern des Hohlzylinders angebracht sind.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebbleche mit runden Löchern versehen sind.

10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebbleche mit Längsschlitzen yersehen sind.

11. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebbleche mit feinerem Gewebe bespannt sind.