DE6604992U - Vorrichtung zur fluessig-fluessig-extraktion - Google Patents

Description

DR. HANS ULRICH MAY

8 MÜNCHEN 2, OTTOSTRASSE 1o TELEFON CO81O 593682

c 1530.3 München, H, März 1966

__. Dr.H./Bh

C»1-G=1Q6/32O

Coiamissariat 4 1^? Energie Atomi<jue in Paris / Prankreich

Vorrichtung zur Plüssig-fltieslg-extraktion

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sur Flüssig-flüssigextraktion durch kontinuierlichen uegenstroaikreislauf eweier f Hiesiger Phasen ohne BaailaionelJildung»

£b sind bereits Flüfjsig-flüssiß-extrairtlonsvorrichtmigea bekaaxrt» die keine Eoulsionsbildung hervorrufen ο Sie umfassen eine Mehrzahl von in Beihe angeordneten Kammern, die jede ein© durohbrooh·- ne senkraohte» um ihr® Achse umlaufende Scheibe und swisoiien jeder Kaiäsasr und der Nachbarkammer VerbinduiigeÖffnungen beeitsen und in denen ^ede der Phasen im Gegenstrom sur anderen von einer mit Slnführuizgseinriohttuigen versohemoa Keiner bie su oinor mit Xustragvorrlohtungen für die Phaaa v>i?s©henen Kemmav durchläuft·

Derartige Vorriohtungea beeltsen zahlreiche Vorteile in Vergleich mit älteren Vorrichtungen, die aus Batterien von Iilscli- und Doliautiergefäßen ού,βτ pulsierenden Kolonnen bestehen« Tatsächlich wird

"bei diesen letetgenannten Vorriohtungetypen eine Dispersion von Srttpfohen der einen Phase in der anderen Phase hergestellt, u» bo die Grenefläohen-Oberfläche au erhöhen und den übergang des au extrahierenden Bestandteile au begünstigen, worauf man die Emulsion bis fisur vollständigen Trennung der beiden $hae@n absitsen läßt· Sie eingangs erwähnten Vorrichtungen, die keine

g bewirken* ermugUchen einen erheblichen BeIt-

gewinn b«i jedem ArbeitaVorgang, da die Häufung aufeinanderfolgender eiLtgegengesetst wirkender Arbeitssohrltte, nämlich der Herstellung und des Absitsenlassens einer Emulsion, vermieden wird» Auilerdea handelt es sich dabei um einfaoh gebaute und bllligö Vorrichtungen, deren Anwendung in Gegena^t« su ^urbinengeräten ftüi? geringe Durcheatßmengen wirksam und wirtschaftlich ist und die für ein· gleiohe BehsndlungakapaBität einen sehr verringerten Raumbedarf, insbesondere in Vergleich alt Batterien von Mischern-Dekantieren! beaiteen.

Dieee Torriohtungen beaitsen jedoch den Hachteil, keine höheren Sarohs&t«· su ezmtSgliohen. Die Durohlaßöffnungen für jede Phase vom einer Ksraer wir nächsten, deren Querschnitt« sehr sorg» fältig in Abhängigkeit von den Sigensohaften der behandelten Produkte und der Qualität der gewünschten trennung gewählt werden n0a4^e38ind notwendigerweise sehr klein, da man. jede Rückkehrbewegung einer Hisse swisohen swei benachbarten Kamera aussohlie-Qm me. So ist die Verwendung derartiger Vorrichtungen praktisch auf Xaboratoriuasbetrieb mit geringem Durchsats begrenzt, und sie ist nicht möglich, sobald die SurchsatEmenge jader Phase -

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einige 100

Bl* Erfindung "besweolct ein« Vorrichtung» die ein« Extraktion ohne Xanlsloneblldung eraBglioht und dl· oben erwähn ten Vor tolle aufweist» jedooh eine erhebliche' Erhöhung der Be-

TZvPi v\iftnYiirmmi*mHt\

mit Einrichtungen tile die eogonstroiafUhsung »trei^r Phason snrisolitn äin«r Mehreahl von in Β·1η· gesechnltet9n_t durch

g#troniit#n Komeq, <£le

«in«* swd.eoli«n eint« untertm Seil und *lnem obersn feil d·- ijuuMtr bewiglloii· OberilEon·, um dl« bilden fltUtti^en Pn*e«a alteinandltr In Berittiruni «u bringen, «ufw»iean, und b«i doa»n jede der Sz*exuiwixiide aindestens jm»1 in WSha des unteren !Cell· b«v„ de« oberen Seile gelegene öffnungen auiweiit. Toxgeecblagen, die alt Torrichtungen sur Velterbewigung jeder Phnue· von einer Xetaer sur n&olieten durch die öffiiungen hinduroh versehen 1st.

ö««äß einer berortugten Xueftthrmigefoxm der £rflndung Gestehen die fCrdervorxielLttmtgen mu· iMMgereehten, u« Ihre lohe« in Drehung ▼ereetsten Schnecken« Sie Qevlnderiehttanf und Drehriohtung der lOrdWMotaaeeke ifkt jisde IhaeeWrden jeweils ao gevihlt» daß die beiden £baeen in ent^gengeeetsten Biohtungen gefördert werden. Diese Sohueolcen TerfcLndern jeden BOokschlag S.9T KLüssiglceiten»

I« folgenden ist sit Besag auf die beigefügten ?lg. 1 Ms 3 als Beispiel nine hesondere Ausftihrungsfoza ier 2rflndung toschrieben

21g. 1 *«igt ©inen Ittneeeclaiaitt der trfindungsgeaafien Vorrichtung; 7ig* 2 iiit ein Schnitt der die Wände der Vorrichtung bildenden Abbtenad shelter?

71g. 3 aeigt ein® der Scheiben der Vorrichtung,,

Die la den Figuren dargestellt© erflndungsgeoiäfie Extraktionavorriohtung besteht aus einer ISehrsahl von Kammern (ss»Se ©inigen Bwaneig), von denen nur die äußersten. Kammern 1»2₉5,4 geneigt sind. Dies· Kammern werden durch eetifcreebie trennwände 5 a.ag»gr«inEt, die dvürou Abe-fetünisSsaitsr σ gömiltdn werueii, deren Quöfscuüitt in TIg* 2 geseigt ist vmd Si® gleichseitig den halbJa^ieförniigen Soden und die Seit©m?ind@ Jeder Kammer b:Llden.

Durch die $remnfäna@ 5 Ser veniehiedeneiii Kaas&em ist eine waagerechte Welle 7 gefShrt₉ die la Gehäuse θ der Vorrichtung rotiert« Dies« durch «ine nicht gesaigte Vorrichtung angetriebene Welle trägt eine Hehr^iöil eext^rechter Scheiben 1O₉ und «war eine in jeder Euner« Diese Scheiben werden durch die Welle 7 gedreht. Sie beeiteen öffnrmgon 11, die die In jeder Xsosmer enthaltenen JPlÜ*3igk»it#n durök die Scheibe hindurchtreten lassen. Außerdem breitet jede Scheibe an ihrem Htafang Schlitse 12» die das Mitnehmen «inee ilüeeigkeitefilae bei der Drehung begünstigen, wie in Fig· 3 ge*«igt.

Jede Trennwand 5 besitzt £5wei kreisförmige Öffnungen U und 15, die beide außerhalb des von äi&a. Scheiben 10 bestrichenen Bereichs liegen« Sie eine UStwmg 14 ist an der Seite der Vorrichtung angeordnet j während die anders öffnung 15 sich im unteren 3!eii äer

Vorrichtung unterhalb dee tiefsten Punktes der Scheiben befindet« Gegenüber jedes? ßer öffnungen 14 b»w. 15 der Svennwt&de 5 toeeitso die der Trennwand benachbarten beiden Abstandshalter 6 Awmehmrn-QQUi um mit diesen öffnungen sylindrisohe Sits© 16 «ur Aufnehme der die benutzten flüssigkeiten weiterfordesnden Schnecken su bilden₀ Die Schnecken 'H₉ di® in einer der SeitonwSnde der Vorrichtung angeordnet sind« dienen sur überführung &er l@leht©n Phase iron einer Kammer ?,ur uächeten, %rährend die Schnecken 16 esa. Boden der Yorriohtung die schwere Biaee fördern· Selbatverstänölioh irerds» die ^eysiiigea Vclissisis. Jeder Phsss se geregelt« die Grensf lache in einer mittleren HBhe awiechen den beiden

Bei der im einaelaen beaehriebenen AusfOhrungsfos^ iat die heit der sur förderung ein und derselben Phase bestiMiten 8ohnak» ken fest verlmnden ait einer einsigen Welle 19 ^s*. SO₉ die mischen swei aufeinanderfolgenden Schnecken in von den Abstandshaltern 6 getragenen lagern 21 gehalten ist* Aufierdes werden tile beiden Wellen 19 und 20 von ein und derselben Vorrichtung angetrieben, die außerdem die die Scheiben trggende Welle 7 antreibt. Die Schnecken besitsen einen uogekehrten Gang und werden in gleicher Bichtung angetrieben, so daß sie die beiden Phasen im (Zegen-B-fcroa fördern»

Angenommen, daß in die Kammer 1 der Torrichtung die schwer* Phase und in die Kammer 4 die leichte Phase eingespeist wird, bo ist im letsten Abstandshalter 25 (rechts in ?ig· 1) in der der Pörderschnacke 17 gegeäUber-liegeudon Seitenwand im wesentlichen in glei-

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eher H8he vie diese «in Ausgangakaaal 22 für die dia JCaaaner 1 verlassende leichte !hase angebracht» Dieser Kanal 22 steht mit einer durch das Gehäuse S geführten AaslaSIeitarag 24 für die leichte Phase in Verbindung.

Am anderen Snde der Vorrichtung ist eine Abzugsschleuse 25 vorge-= sehen, um die schwere Blase aus der Kammer 4 auslaufen zulassen» Die verwendete Abzugesohleuse ist eine bewegliche Abzugssehleuse, wöeares sie Eöäe der frssaflacne äer beiden Blasen eingestellt werden kann. Sie besteht aus zwei zylindrischen Leitungen, die im Inneren des Gehäuses 8 Übereinander gleiten können. Die innere Leitung 26 iat feststehend vmä. mund* im wesentlichen in Höhe der unteren iförderschneolcen 18 in der Kammer 4; sie ist durchbrochen von einem senkrechten Schlitz, vor dem sich eine schräge Hut 27 der äußeren jsyllndriechen Leitung 29 verschiebt, wann man sie dreht. Ein äußerer Handgriff 30 ermöglicht eine leichte Betätigung der AbzugsBchleuae. Die schwere Phase läuft schließlich durch die Leitung 32 ab*

Dia Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung, die sich bereits aus dem vorangehenden ergibt, wird im folgenden nooh im einzelnen beschrieben.

Die schwere Phase wird kontinuierlich mittels eines beliebigen geeigneten Kippers in die Kammer 1 eingeführt, während die leichte Phase auf entsprechende Weise in die gegenüberliegende Endkammer 4 eingeführt wird* Die Weiterführung jeder der Phasen einer Kammer zur anderen wird mit regelbarer Geschwindigkeit durch die Schnek-Jcen 17 und 18 t>öw:U"k-fc« In -jeder Kammer siorgea die Scheiben 10 für eine genügende Mischung, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit

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der Scheiben se geregelt wird» daß keinerlei Eteoleicmsbil&tmg eintritt« Zn «11 den fallen» wo in dl© Vorrichtung »ehr eis swei verschiedene Produkte eingespeist «erden sollen* kszm can beliebige mittlere Kennern benatsen.

Pas folgende Betriebsbeispiel »eigt die Torteile der erfindungsgenäSen Vorrichtung, vie eie cfoaa. beschrieben iat_t im YörglQioh ■it anderen» ohne BaeoleionsbiUiung arbeitenden Vorrichtungen» wie eie bieJler

Sie Extraktion von Uranylnitrat; ausgehend τοη einer selpeteraanren Haas© (1,9S Xr<de Aoiditttt)« die «it 400 g Uran pro I&tiir beladen iat, geechieliit nittele einea aus 30jt Tributylphoephat und 7Op Sodelcan beateliisnden lOsungesiittela· Die IXaroheätse d«r beiden Sbaaen sind wie folgt«

Wässrige Phase S 80 omVstft,

löaungsmittel- , phase t 320 cm^p/Std.

Die amö]?e:tmngsgeaohwindigkei-fc der Scheiben beträgt 40 U/Min. Di© üranestrsktion ist vollstäadlg jsit weniger als S Egssssm»

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Vorrichtting zur Flüssig-flüssig-extraktion mit Einrichtungen zur Gegenstromführung zweier flüssiger Phasen zwischen einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten, durch senkrechte Trennwände voneinander getrennten Kammern, die jeweils mindest<2ns eine,zwischen einem unteren Teil und einem oberen Teil der Kammern bewegliche Oberfläche aufweisen, an der die beiden flüssigen Phasen miteinander in Berührung kommen, wobei jede: der ^reimwände mindestens zwei Öffnungen besitzt, die in Höhe des unteren Teils bzw. in Höhe des oberen Teils angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit waagerechten, um ihre Achse (19,20) in Drehung versetzten Schnecken (17,18) ausgerüstet ist, welche jecfe Phase von einer Kammer (1,2,3,4,5) zur folgenden Kammer durch die Öffnungen (14,15) weiterführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die

Verbindungsöffnungen (14,15) in zwei waagerechten Reihen in Höhe

Sind des unteren Teils bzw. des oberen Teils der Kammern angeordnet/und die verschiedenen, ein und derselben Reihe entsprechenden Schnecken (17, bzw. 18) von ein und derselben waagerechten Welle (19 bzw.20) getragen werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken m it ihrem Hauptteil innerhalb der Dicke der Wände (6) der Kammern (1,2,3,4,5) liegen.

EIS: Diese Unterlage (i Schulzanspr.) ist die zuletzt eingereichte; sie weicht von der Worllajiung der nglich eingereichte? ÜnTeTiagertÖd. Ö]e rechtliche Bedeutung der Abweichung ist, nicht fjoprO , Dip ursprünglich ein· hten Unterlagen befindon sich in den Amlsaklen. Sie können jederzeit ohne NaaSweis eines rechtlichen Ifllorossos gobOn· i eingesehen wordon. Auf Antrag werden hiervon auch Fotokopien odor Filmnegahvo zu den Oblichen Preisen golietorl.

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