DE621108C

DE621108C - Method and device for mixing water with powdery adsorbents

Info

Publication number: DE621108C
Application number: DEC47566D
Authority: DE
Original assignee: CARBO NORIT UNION VERWALTUNGS
Current assignee: CARBO NORIT UNION VERWALTUNGS
Priority date: 1933-02-23
Filing date: 1933-02-23
Publication date: 1935-11-01

Description

Das Vermischen von Flüssigkeiten mit pulverförmigen Stoffen bietet in vielen Fällen Schwierigkeiten, die je nach den physikalischen Eigenschaften der zu vermischenden Teile mehr oder weniger in Erscheinung treten. Erhebliche Schwierigkeiten macht auch . das Vermischen von Wasser mit pulverförmigen Adsorptionsstoffen, wie Aktivkohle, die neuerdings immer mehr für die Reinigung von Wasser herangezogen wird. So ist in der letzten Zeit ein Verfahren zur Reinigung von Wasser ausgearbeitet worden, nach dem das zu reinigende Wasser über pulverförmige Kohle filtriert wird, die zwischen Filterstoffen, z. B. Sandkörnern, fein einge-. lagert ist. Die feine Lagerung wird nach dem Verfahren in der Hauptsache dadurch bewirkt, daß zunächst eine Suspension aus Kohle und Wasser hergestellt und diese dann in die Filterstoffe (z. B. den Sand) des Filters eingespült wird. Auch bei HersHlnnsf der für die Einlagerung der Kohle in die Filterstoffe erforderlichen Suspension treten die Schwierigkeiten, denen das Vermischen von-Kohle und Wasser unterliegt, nachteilig in Erscheinung.The mixing of liquids with powdery substances offers in many cases Difficulties that vary depending on the physical properties of the mix Parts more or less appear. Also makes considerable difficulties . mixing water with powdery adsorbents, such as activated carbon, which has recently been used more and more for the purification of water. So is Recently a method for purifying water has been worked out, according to which the water to be cleaned is filtered through powdered charcoal, the between Filter materials, e.g. B. grains of sand, finely incorporated. is stored. The fine storage is after the process mainly caused by first making a suspension Coal and water are produced and these are then put into the filter materials (e.g. the sand) of the filter is washed in. Also at HersHlnnsf the suspension required for the storage of the carbon in the filter materials occurs Difficulties encountered in mixing coal and water are detrimental in Appearance.

Die wesentlichste Schwierigkeit beim Vermischen von Wasser mit pulverförmigen Adsorptionsstoffen liegt in der starken Staubentwicklung, die nur mit Mühe vermieden werden kann. Eine andere Schwierigkeit hat ihre Ursache darin, daß eine wirkliche Mischung zwischen dem Wasser und den pulverförmigen Adsorptionsstoffen wegen ihres außerordentlich geringen spezifischen Gewichtes nur schwer gelingt.The main difficulty in mixing water with powdery adsorbents lies in the strong formation of dust, which can only be avoided with great effort. Has another difficulty their cause is that there is a real mixture between the water and the powdery Adsorbents are difficult to achieve because of their extremely low specific weight.

Durch die Erfindung werden die erwähnten Schwierigkeiten überwunden. Das Verfahren gemäß der Erfindung wird ausgeführt in einem allseitig geschlossenen Mischbehälter, in den vorher das zu vermischend» AVasser eingeleitet wird, und geht in der Weise vor sich, daß die pulverförmigen Stoffe mittels ' Unterdrucks ^;n den Mischbehälter eingesaugt werden und daß die anschließend daran erforderliche Durchmischung der pulverförmigen Stoffe mit dem Wasser mittels im Kreislauf durch den Behälter geführter Luft vorgenommen wird.The above-mentioned difficulties are overcome by the invention. The method according to the invention is carried out in a mixing container that is closed on all sides, into which the water to be mixed is introduced beforehand, and is carried out in such a way that the powdery substances are removed by means of negative pressure ^; n are sucked into the mixing container and that the subsequent necessary mixing of the powdery substances with the water is carried out by means of air circulated through the container.

Die Vermischung eines festen Stoffes mit einer Flüssigkeit derart, daß Gas durch einen Mischbehälter mittels eines Steigrohres und einer Umlaufleitung geführt wird, ist an sich bekannt und ist schon vorgeschlagen worden für die Vermischung von Flüssigkeit, Gas und Katalysatorenmasse zum Zwecke der Hydrierung von flüssigen Stoffen, In der Anwendung dieser an sich bekannten Maßnahme wird aber die Erfindung nicht gesehen. Die vorliegende Erfindung liegt viel- So mehr in der Vereinigung dieses bekannten Verfahrens mit der Maßnahme des Einführens der pulverförmigen Stoffe in den Mischbehälter mittels Unterdruck. Beim Ein-The mixing of a solid substance with a liquid in such a way that gas is passed through a mixing container by means of a riser pipe and a circulation line is known per se and has already been proposed for the mixing of liquid, gas and catalyst mass for the purpose of hydrogenating liquid substances, However, the invention is not seen in the application of this per se known measure. The present invention is more Rather So in the association of this known method with the action of inserting the powdery substances into the mixing container by means of negative pressure. When entering

saugen der pulverförmigen Stoffe in den Mischbehälter,, legen sich diese nämlich in mehr oder minder großer Menge auf den Boden des Behälters. Die Stoffe bilden dort eine fest aufliegende Schicht, deren Verteilung durch ein anschließendes Mischverfahren üblicher Art nur unvollständig und schwer gelingt, so daß meist ein beträchtlicher Teil der pulverförmigen Stoffe der »ο Vermischung mit der Flüssigkeit entzogen wird. Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß durch Kreislaufführung der im Behälter enthaltenen Luft über ein Steigrohr, dessen untere öffnung sich in unmittelbarer Nähe des Behälterbodens befindet, und über die Umlaufleitung nicht nur eine gute Vermischung der Stoffe erreicht wird, sondern daß diese auch sicher und schnell durch die am Fußende des Steigrohres erzeugte Strömung vom Boden abgelöst werden.sucking the powdery substances into the mixing container, namely laying them in more or less large amount on the bottom of the container. The fabrics form there a solid layer, which is distributed by a subsequent mixing process of the usual type is only incomplete and difficult to achieve, so that usually a considerable amount Part of the powdery substances are removed from the »ο mixing with the liquid will. The invention is based on the finding that by recycling the im Containers contained air via a riser pipe, the lower opening of which is in the immediate vicinity Located near the bottom of the tank, and not just good mixing via the circulation line the substances is reached, but that this is also safely and quickly generated by the flow generated at the foot of the riser pipe be detached from the ground.

Die Erfindung wird zum besseren Verständnis im nachfolgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention will be for better understanding explained in more detail below with reference to the drawing.

In der Zeichnung ist 1 ein Mischgefäß, das als Druckbehälter ausgebildet ist. 2 und 3 sind Ventile. Ventil 2 regelt den Zulauf für das zu vermischende Wasser und Ventil 3 den Ablauf der wäßrigen Suspension. Bei 4 mündet in den Behälter 1 eine Vakuumleitung. 5 ist ein Vorratsbehälter für pulverförmige Kohle, der durch einen Schlauch oder eine Rohrleitung 7 unter Zwischenschaltung eines Regelventils 6 mit dem Mischbehälter verbunden ist. Die Leitung 7 taucht im Vorratsbehälter 5 in die pulverförmigen Stoffe und im Mischbehälter 1 in das in diesem befindliche Wasser. In den Mischbehälter mündet oben und unten eine Kreisleitung 8, in die ein Strahlapparat 9 eingeschaltet ist. 10 ist ein· an die Kreisleitung 8 angeschlossenes, im Innern des Mischbehälters angeordnetes Steigrohr. 11 ist ein kegelförmiges Leitblech, 12 ein Manometer. 13 ist ein Überlauf. 14 bis 18 sind Leitungsventile. Das Verfahren gemäß der Erfindung vollzieht sich bei Anwendung der in der Zeichnung beispielsweise wiedergegebenen Vorrichtung wie folgt:In the drawing, 1 is a mixing vessel that is designed as a pressure vessel. 2 and 3 are valves. Valve 2 regulates the inflow for the water to be mixed and valve 3 the drainage of the aqueous suspension. At 4 it opens into the container 1 a vacuum line. 5 is a storage container for powdery Coal, the through a hose or a pipe 7 with the interposition of a Control valve 6 is connected to the mixing container. The line 7 is immersed in the storage tank 5 in the powdery substances and in the mixing container 1 in the one located in this Water. A circular line 8 opens into the mixing container at the top and bottom which a jet apparatus 9 is switched on. 10 is a · connected to the circuit line 8, riser pipe arranged inside the mixing container. 11 is a conical baffle, 12 a manometer. 13 is an overflow. 14 through 18 are line valves. The method according to the invention is carried out using the method shown in the drawing for example reproduced device as follows:

Durch Ventil 2 wird zunächst Wasser in den Mischbehälter 1 bis zum Überlauf 13 eingeleitet. Das Wasser steht nach dem Einfüllen im Mischbehälter und im Steigrohr 10 in gleicher Höhe. Nunmehr wird mittels Vakuumleitung 4 im Behälter ein Unterdruck erzeugt, durch den pulverförmige Adsorptionskohle aus dem Vorratsbehälter 5 über die Leitung 7 in das im Behälter 1 befindliche Wasser eingesaugt wird. Ist genügend Kohle angesaugt, wird das' Ventil 6 geschlossen. In dem Behälter kann für die Folge Unterdruck beibehalten werden. Zweckmäßig wird er jedoch wieder auf normalen Druck ge-"bracht. Nach Abschluß sämtlicher Ventile, mit Ausnahme der Ventile 14 und 16 bis 18, wird jetzt die Wasserstrahlpumpe 9 in Betrieb gesetzt und mit ihrer Hilfe die im Luftraum des Behälters 1 befindliche Luft über die Leitung 8 und das Steigrohr 10 im Kreislauf geführt. Die Folge der Luftkreislaufführung ist, daß innerhalb des Mischbehälters 1 ein ständiger Umlauf des Wassers von unten nach oben im Steigrohr 10 einsetzt, wodurch das Wasser mit der eingesaugten Pulverkohle innig vermischt wird. Wasser und Kohle treten unten in das Steigrohr ein und oben wieder aus, wobei sie noch gegen die Innenfläche des Leitblechs 11 geschleudert werden. Ist die Luft des Luftraumes des Behälters 1 eine Zeitlang auf diese Weise über die Leitung 8, Wasserstrahlpump'e 9' und Steigrohr 10 im Kreislauf geführt worden, so wird der Kreislauf unterbrochen, womit auch das Umwälzen von Wasser und Kohle im Steigrohr 10 aufhört. Das Vermischen ist damit beendet, und das Gemisch wird durch Ventil 3 abgelassen.Water is first fed through valve 2 into the mixing container 1 up to the overflow 13 initiated. After filling, the water is in the mixing container and in the riser pipe 10 in the same amount. A negative pressure is now created in the container by means of the vacuum line 4 generated by the powdery adsorption carbon from the storage container 5 over the line 7 is sucked into the water in the container 1. Is enough coal sucked in, the 'valve 6 is closed. In the container can for the result negative pressure to be kept. However, it is expedient to bring it back to normal pressure. After completing all valves, with the exception of valves 14 and 16 to 18, the water jet pump 9 is now put into operation and with its help the im Air space of the container 1 located air via the line 8 and the riser pipe 10 in the Cycle guided. The consequence of the air circulation is that within the mixing container 1 a constant circulation of the water from the bottom to the top in the riser pipe 10 begins, whereby the water is intimately mixed with the sucked in powdered charcoal. water and coal enter the riser pipe at the bottom and exit again at the top, being hurled against the inner surface of the baffle 11 will. Is the air of the air space of the container 1 on this for a while Way via line 8, water jet pump 9 'and riser pipe 10 in the circuit has been performed, the cycle is interrupted, which also causes the circulation of Water and coal in the riser pipe 10 stops. The mixing is over with that, and that Mixture is drained through valve 3.

Statt die Kohle mit Hilfe des durch Vakuumleitung 4 gesondert erzeugten Unterdruckes in die im Behälter befindliche Flüssigkeit einzusaugen, kann man den hierzu go nötigen Unterdruck auch auf andere Weise, z. B. durch die Wasserstrahlpumpe 9, erzeugen. Zu diesem Zweck werden bei sonst geschlossenen Ventilen zunächst nur die Ventile 6, 14, 16, 17 und 18 geöffnet. Ist genügend Kohle angesaugt, werden die Ventile 6 und 15 geschlossen und Ventil 16 geöffnet, so daß der Luftkreislauf beginnen kann.Instead of the coal with the help of the vacuum generated separately by vacuum line 4 sucking into the liquid in the container, you can go to the necessary negative pressure in another way, z. B. by the water jet pump 9, generate. For this purpose are otherwise closed Valves initially only the valves 6, 14, 16, 17 and 18 open. Is enough Sucked in coal, the valves 6 and 15 are closed and valve 16 is opened, so that the air cycle can begin.

Das in dem Behälter 1 befindliche Wasser kann mittels des Rohres 10 auch in der Weise iao umgewälzt werden, daß an Stelle der Kreislaufleitung 8 lediglich am unteren Luftzuführungsflansch des Rohres 10 Dampf angeschlossen und eingeleitet wird.The water in the container 1 can also be circulated by means of the pipe 10 in such a way that instead of the circulation line 8, steam is merely connected to the lower air supply flange of the pipe 10 and introduced.

Für das Vermischen mit pulverförmigen Adsorptionsstoffen gemäß Erfindung geeignete Wasser sind z. B. Trinkwasser, Abwasser oder wäßrige Flüssigkeiten anderer Art.Suitable for mixing with powdery adsorbents according to the invention Water are z. B. drinking water, sewage or other types of aqueous fluids.

Claims

Patent claims:

i. Process for mixing water with powdery adsorbents, such as activated carbon, e.g. B. for the Purposes of water purification, characterized in that the powdery substances are introduced into the mixing container by means of negative pressure be sucked in and that the subsequently required mixing of the powdery substance with the water by means of air circulated through the container via a riser pipe or by means of air introduced into the riser pipe.

led pressurized steam is made.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim i, characterized by a mixing device known per se, consisting of one inside the mixing container (i) with its lower opening arranged in the immediate vicinity of the container bottom Riser pipe (io) and one outside of the container (ι) extending, in the top thereof Air space and down into the riser opening circulation line (8), in which a device (9) for circular guidance of the Air is turned on through the container and the pipeline, and through one in the lower part of the riser or pipe the feed line (7) for the powdery substances opening into the mixing container.

1 sheet of drawings