DE969700C

DE969700C - Process and device for the continuous treatment and / or conversion of granular substances with or in the presence of liquids and gases

Info

Publication number: DE969700C
Application number: DER5038A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Schaub
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1950-12-17
Filing date: 1950-12-17
Publication date: 1958-07-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zur fortlaufenden Behandlung und/oder Umsetzung von körnigen Stoffen mit oder in Gegenwart von Flüssigkeiten und Gasen Zur fortlaufenden Durchführung einer chemischen und/oder physikalischen Wechselwirkung zwischen Gasen und festen Stoffen, insbesondere zur Trocknung und Kühlung körniger Stoffe, sind Verfahren vorgeschlagen worden, bei denen die festen Stoffe über gasdurchlässige Flächen, vorzugsweise über schuppenförmig angeordnete Plattenroste, abwärts wandern, durch die von unten her Gase einströmen. Zur Intensivierung der Materialbehandlung und. Gas ausnutzung verwendet man hierbei mehrere kegelförmig und trichterförmig oder treppenförmig übereinanderliegende Rostflächen, die vom Materialstrom nacheinander überwandert werden. Method and device for ongoing treatment and / or implementation of granular substances with or in the presence of liquids and gases To the ongoing Performing a chemical and / or physical interaction between gases and solid materials, especially for drying and cooling granular materials Processes have been proposed in which the solids are gas-permeable Areas, preferably over grating plates arranged in a scale, move downwards, through which gases flow in from below. To intensify the material treatment and. Gas utilization is used here several conical and funnel-shaped or stepped grate surfaces, one above the other, which are successively affected by the material flow to be hiked.

Es wurde gefunden, daß sich derartige Verfahren auch zur Behandlung und/oder Umsetzung von festen Stoffen mit Gasen verwenden lassen, wenn die Wechselwirkung zwischen den festen und gasförmigen Stoffen in einem mit Flüssigkeit angefüllten Behälter durchgeführt wird, der mit kegelförmigen und darunterliegenden trichterförmigen Rostflächen ausgestattet ist, wobei über die Rostflächen eine zusammenhängende, verhältnismäßig hohe Schicht der körnigen Stoffe abwärts wandert. Diese Arbeitsweise ist erforderlich, wenn neben den Gasen flüssige Medien auf die zu behandelnden Stoffe einwirken sollen. Für katalytische Umsetzungen innerhalb einer flüssigen Phase, die durch den körnigen Stoff beeinflußt oder herbeigeführt werden soll, ist das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls geeignet. Die Gasgeschwindigkeit wird hierbei zweckmäßig so weit erhöht, daß die festen Stoffe einen verminderten oder keinen wesentlichen Druck mehr auf ihre Unterlage ausüben. It has been found that such methods can also be used for treatment and / or reaction of solids with gases let use if the interaction between the solid and gaseous substances in one filled with liquid Container is carried out with the conical and funnel-shaped underneath Grate surfaces, whereby a contiguous, relatively high layer of granular matter migrates downwards. This way of working is necessary if, in addition to the gases, liquid media affect the substances to be treated should act. For catalytic conversions within a liquid phase, that is to be influenced or brought about by the granular substance, that is Process according to the invention also suitable. The gas velocity is here expediently increased so far that the solid substances a diminished or no longer exert any significant pressure on their support.

Auch zur Extraktion von körnigen Stoffen, zu ihrer hydraulischen Trennung und zum Waschen derselben kann das neue Verfahren benutzt werden. Also for the extraction of granular substances, for their hydraulic The new method can be used to separate and wash the same.

In gewissen Fällen hat das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise auch bei der Ausführung des Schaumschwimmverfahrens für Erze Bedeutung.For example, in certain cases the inventive method has It is also of importance when carrying out the foam swimming process for ores.

In der Zeichnung sind verschiedene, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtungen in Form von vertikalen Längsschnitten beispielsweise dargestellt. In the drawing are various to carry out the invention Process suitable devices in the form of vertical longitudinal cuts, for example shown.

Es handelt sich dabei um rechteckige oder runde Behälter I, in die das zu behandelnde körnige Material von oben her durch einen Trichter 2 oder eine regulierbare Einfüllvorrichtung 3 eingetragen wird. These are rectangular or round containers I into which the granular material to be treated from above through a funnel 2 or a adjustable filling device 3 is entered.

Innerhalb des Behälters I sind kegel- und trichterförmige, aus einzelnen Platten aufgebauteZwischenböden angebracht, über die das zu behandelnde Material abwärts wandert. Das ausreichend umgesetzte Material kann durch ein Zellenrad4 gemeinsam mit flüssigen Anteilen ausgetragen werden. Zum Materialaustrag kann man aber auch ein Zellenrad 5 verwenden, das mit einem Ablaufsieb 6 für die fliissige Phase und mit einem Auslaufrohr 7 für die festen Bestandteile versehen ist.Inside the container I are conical and funnel-shaped, made of individual Intermediate floors made up of panels, over which the material to be treated is placed migrates downwards. The sufficiently converted material can be shared by a cellular wheel4 be discharged with liquid components. But you can also use it to discharge material use a cellular wheel 5 with a drainage screen 6 for the liquid phase and is provided with an outlet pipe 7 for the solid components.

Der Behälter I ist in allen Fällen mit einer Flüssigkeit angefüllt, die am Behälterboden durch eine Rohrleitung8 zufließt und im oberen Teil des Behälters durch ein Überlaufrohr g wieder abfließt. In all cases, the container I is filled with a liquid, which flows in at the bottom of the container through a pipeline8 and in the upper part of the container flows off again through an overflow pipe g.

Das spezifische Gewicht der Flüssigkeit, die z.B. aus Wasser, organischen Lösungsmitteln, Salzlösungen, Lösungen organischer Substanzen, kolloidalen Lösungen oder Suspensionen und Dispersionen bestehen kann, muß geringer sein als das spezifische Gewicht der zu behandelnden körnigen Stoffe.The specific gravity of the liquid, e.g. from water, organic Solvents, saline solutions, solutions of organic substances, colloidal solutions or suspensions and dispersions can exist must be less than the specific Weight of the granular material to be treated.

Die zu behandelnden Gase werden in der Nähe des Behälterbodens durch eine Rohrleitung IO eingeblasen und am Kopf des Behälters I durch Rohrleitung II wieder abgeführt. Als gasförmige Medien können alle technisch bekannten Gase und Gasmischungen verwendet werden. The gases to be treated are passed near the bottom of the container a pipe IO is blown in and at the top of the container I through pipe II discharged again. All technically known gases and can be used as gaseous media Gas mixtures are used.

Bei der aus Fig. I ersichtlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung gelangt das eingetragene körnige Material zunächst auf einen kegelförmigen Plattenboden I2, an dessen Rändern es auf den trichterförmigen Plattenboden I3 herabfällt. Unterhalb des kegelförmigen Zwischenbodens 12 und dicht über dem trichterförmigen Zwischenboden I3 ist eine Rohrschlange 14 verlegt, die an die Einblaseleitung IO angeschlossen ist und Ausblaseöffnungen für das gasförmige Medium besitzt. Das eingeblasene Gas perlt durch die im Behälter I vorhandene Flüssigkeit und wirkt neben und gleichzeitig mit der Flüssigkeit auf das herabwandernde körnige Material ein. Hierbei tritt je nach den Geschwindigkeitsverhältnissen eine mehr oder weniger weitgehende Aufhebung des Materialdruckes auf die rostförmigen Unterlagen ein. In the embodiment of the invention shown in FIG The granular material entered first reaches a treatment device conical plate bottom I2, at the edges of which it is on the funnel-shaped plate bottom I3 falls down. Below the conical intermediate floor 12 and just above the funnel-shaped intermediate floor I3 is laid a pipe coil 14, which is attached to the injection line IO is connected and has exhaust openings for the gaseous medium. That blown gas bubbles through the liquid present in container I and acts next to and at the same time as the liquid on the granular material moving downwards a. Here, depending on the speed conditions, one more or less occurs extensive abolition of the material pressure on the rust-shaped documents.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung benutzt eine unterhalb der trichterförmigen Rostfläche 15 angebrachte Ringleitung I6 zur Gaseinblasung. Die Ringleitung i6 ist mit Ausblaseöffnungen besetzt, aus denen das durch Leitung IO zugeführte gasförmige Medium unterhalb des trichterformigen Zwischenbodens 15 austritt. Es verteilt sich unter dauernder Aufwirbelung der im Behälter I vorhandenen Flüssigkeit und wirkt hierbei intensiv auf den zu behandelnden körnigen Stoff ein. The apparatus shown in Fig. 2 uses one below the funnel-shaped grate surface 15 attached ring line I6 for gas injection. the Ring line i6 is occupied with exhaust openings, from which the line IO supplied gaseous medium exits below the funnel-shaped intermediate floor 15. It distributes itself while the liquid present in the container I is constantly being whirled up and acts intensively on the granular substance to be treated.

Als Rostplatten der vom Material zu überwandernden Zwischenböden kann man auch unmittelbar die Gas-Einblaserohre verwenden. Eine derartige Ausführungsform der Behandlungsvorrichtung ist aus Fig. 3 ersichtlich. Hier dienen zur Einführung der Behandlungsgase durchlöcherte Rohrleitungen I7, die nach Art von Rostringen oder Roststäben angeordnet sind, und das von dem oberen kegelförmigen Zwischenboden herabfallende Material der zentralen Austragsöffnung zuleiten. As grate plates for the intermediate floors to be walked over by the material you can also use the gas injection pipes directly. Such an embodiment the treatment device can be seen from FIG. Here serve as an introduction of the treatment gases perforated pipelines I7, which look like rust rings or grate bars are arranged, and that of the upper conical intermediate floor convey falling material to the central discharge opening.

Gemäß Fig. 4 werden innerhalb des Behandlungsbehälters I Rostplatten 18 zum Aufbau des oberen kegelförmigen Zwischenbodens verwendet, die auf ihrer Oberseite Gasaustrittsöffnungen und auf ihrer Unterseite Gaszuführungsleitungen besitzen. Bei dieser Vorrichtung kommt das über die Rostplatten I8 hinweggleitende Material unmittelbar mit den aus den Rohrleitungen 19 durch entsprechende Öffnungen austretenden Gasen in Berührung. According to FIG. 4, I grate plates are inside the treatment container 18 used to build the upper conical intermediate floor, which is on its top Have gas outlet openings and gas supply lines on their underside. With this device comes the material sliding over the grate plates 18 directly with the emerging from the pipelines 19 through corresponding openings Gases in contact.

Zur Durchwirbelung des in das flüssige Medium herabfallenden körnigen Materials kann man in der aus Fig. 5 ersichtlichen Vorrichtung auch oberhalb des oberen kegelförmigen Zwischenbodens ringförmige, mit Öffnungen versehene Rohrleitungen 20 verwenden. Diese Ausführungsform empfiehlt sich, wenn das flüssige Medium nach der Gasbehandlung noch auf die festen Bestandteile einwirken soll. For whirling through the granular material falling into the liquid medium Material can also be used in the device shown in FIG. 5 above the upper conical intermediate floor annular, apertured pipelines 20 use. This embodiment is recommended when the liquid medium after the gas treatment should still act on the solid components.

Abweichend von den Zeichnungen kann die Zuleitung des gasförmigen Mediums nicht nur an einem der Zwischenböden, sondern auch gleichzeitig an allen Zwischenböden erfolgen, über die das Material abwärts wandert. Deviating from the drawings, the supply line of the gaseous Medium not only on one of the intermediate floors, but also on all of them at the same time Intermediate floors take place over which the material migrates downwards.

Die Strömungsgeschwindigkeit des am Boden der Behandlungsvorrichtung I durch Rohrleitung8 zufließenden flüssigen Mediums ist den Betriebsbedingungen anzupassen. Durch angemessene Flüssigkeitszufuhr sind zunächst fortlaufend diejenigen Flüssigkeitsverluste zu ersetzen, die beim Austragen des körnigen Materials unvermeidlich sind. The flow rate of the at the bottom of the treatment device The liquid medium flowing in through pipeline8 is the operating conditions adapt. By maintaining adequate hydration, those are initially ongoing To replace liquid losses that are inevitable when the granular material is discharged are.

Dann ist darauf Rücksicht zu nehmen, welche Flüssigkeitsmengen fortlaufend am überlauf g abfließen müssen. Ein dauernder Abfluß der flüssigen Phase ist beispielsweise erforderlich, wenn feinkörnige oder spezifisch leichte Bestandteile aus dem zu behandelnden Material abgetrennt werden müssen.Then you have to take into account the amount of fluid that is continuously being used must drain off at overflow g. A permanent outflow of the liquid phase is for example required if fine-grained or specifically light components from the to be treated Material must be separated.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Continuous treatment method and / or Implementation of granular substances with or in the presence of liquids and gases. where the granular substances over gas-permeable surfaces, in particular over grate surfaces, migrate downwards and are flowed through by gases, which one the granular substances blows against through the grate surfaces, characterized in that the interaction between the solid and gaseous substances in a liquid filled, Equipped with a conical and a funnel-shaped grate surface underneath Container takes place, with a cohesive, relatively high layer of granular matter migrates downwards.

2. The method according to claim I, characterized in that the gas velocity is increased so far that the solids to be treated have a reduced or no longer exert significant pressure on their base.

3. Process according to Claims I and 2, characterized in that the liquid flows through the treatment tank continuously or intermittently.

4. Process according to Claims I to 3, characterized by the use of liquids that have a chemical and / or physical effect on the granular substances.

5. Apparatus for carrying out the method according to claims I to 4, characterized in that the treatment vessel with conical and underlying funnel-shaped intermediate floors (I2, I3) designed as grate surfaces for the after below migrating granular material is equipped and that below the intermediate floors Pipes (14, I6) provided with gas outlet openings are arranged.

6. Apparatus for carrying out the method according to claims I to 4, characterized in that the serving for blowing in the gaseous medium Pipes (I7) used as grate bars for the intermediate floors to be walked over by the material are.

7. Apparatus for carrying out the method according to claims I to 4, characterized in that the plates arranged one above the other in the form of scales the intermediate floors to be traversed by the material on their underside, gas pipes (I9) own.

8. Apparatus for carrying out the method according to claims I to 4, characterized in that the pipes (20) used for gas injection lie above the plate-shaped intermediate floors.

Publications considered: W. Luyken and E. Bierbrauer, "Flotation in Theory and Practice", 1931, pp. 1661 to 1666.