FI101199B - Menetelmä ja laite hallittujen virtausten aikaansaamiseksi kahdessa to isistaan erottuvassa liuoksessa - Google Patents
Menetelmä ja laite hallittujen virtausten aikaansaamiseksi kahdessa to isistaan erottuvassa liuoksessa Download PDFInfo
- Publication number
- FI101199B FI101199B FI961830A FI961830A FI101199B FI 101199 B FI101199 B FI 101199B FI 961830 A FI961830 A FI 961830A FI 961830 A FI961830 A FI 961830A FI 101199 B FI101199 B FI 101199B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- settler
- dispersion
- solution
- extraction
- flow
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
- B01D11/0446—Juxtaposition of mixers-settlers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0211—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with baffles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
101199
MENETELMÄ JA LAITE HALLITTUJEN VIRTAUSTEN AIKAANSAAMISEKSI KAHDESSA TOISISTAAN EROTTUVASSA LIUOKSESSA
5 Tämä keksintö kohdistuu menetelmään neste-nesteuuton liuosvirtausten ohjaamiseksi tilassa, jossa kaksi toisiinsa sekoittunutta liuosta etenevät ja samalla erottuvat toisistaan kahdeksi kerrokseksi painovoiman vaikutuksesta. Keksintö kohdistuu myös settleriin menetelmän toteuttamiseksi, jolloin settlerin syvyys ja virtaushaittarakenteet on muotoiltu sellaiseksi, että orgaanisen 10 liuoksen virtausnopeus on säädettävissä vesiliuoksen virtausnopeutta selvästi suuremmaksi, mutta faasit pystytään kuitenkin erottamaan puhtaina ilman, että toisen liuoksen jäännöspisaraosuus nousee häiritseväksi.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteiston avulla saadaan toisistaan 15 erottuvat liuokset etenemään tasaisella nopeudella niin sivu- kuin pystysuunnassa erotusta varten järjestetyissä olosuhteissa, joihin oleellisesti kuuluu, että liuokset saadaan etenemään tulppavirtauksen tavoin erotustilan alkupäästä sen loppupäähän. Keksinnön tarkoituksena on myös nopeuttaa liuosten erottumista ja parantaa liuosten lopullista erottumisastetta eli pienentää 20 molempien liuosten jäännöspisaraosuutta (entrainment) toisessa liuoksessa.
Keksintöön kuuluvalle menetelmälle ja laitteistolle on ominaista pidättää liuoksia virtaamasta suoraan eteenpäin siten, että järjestetään useita ahtaita virtauskohtia suunnanmuutoksineen erotustilan alkupäässä. Keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto soveltuu erityisen hyvin suuriin kuparin uuttolaitok-25 siin.
Kupariuutossa, jossa uuttoliuoksena käytetään esimerkiksi kerosiiniin liuotettua hydroksioksiimia, on osoittautunut, että orgaanisen liuoksen lineaarinen virtausnopeus ei saa ylittää nopeutta 45 - 60 mm/s. Muussa tapauksessa 30 jäännöspisaroiden määrä, eli paljonko pieniä vesipisaroita jää uuttoliuokseen, 2 101199 aikaa kasvaa häiritsevästi, jopa luokkaan 1000 ppm, kun käytetään tavanomaista erotusmenettelyä yksinkertaisessa settlerissä. Lineaarinopeutta voi alentaa vain rajoitetusti orgaanisen liuoksen kerrosvahvuutta lisäämällä, sillä kerrosvahvuuden lisääntyessä tarvitaan kallista orgaanista reagenssia 5 vastaavasti enemmän. Tilanne on yleensä ratkaistu siten, että käytetään 250 - 350 mm:n paksuista orgaanisen liuoksen kerrosta ja alennetaan uuttoliuoksen lineaarinopeutta lisäämällä erottuvien liuosten virtauskentän leveyttä. Käytettävä settien voi nykyisin olla leveydeltään samansuuruinen kuin pituudeltaan, jopa suurempikin. Kun liuosvirtauksen kokonaismäärä on noin 2000 m3/h, 10 settlerin leveys on luokkaa 25 m ja pinta-ala luokkaa 600 - 800 m2.
Suomalaisessa patenttihakemuksessa 93 5393 on kuvattu menetelmä ja laitteisto, joiden avulla uuttolaitosten pumppaus- ja sekoitusyksiköitä voidaan parantaa niin, että entinen maksimivirtaus voidaan kasvattaa jopa 2,5-kertai-15 seksi. Menetelmä ja laitteisto kohdistuvat pumppauksen ja sekoituksen lisäksi myös dispersiovirtauksen johtamiseen mikseristä settleriin, settlerin alkupäähän järjestetyn säätöportin ja rakoaidan muotoon, sekä settlerin loppupään orgaanisen liuoksen erotukseen.
20 Nykyisin on vallalla käsitys, jonka mukaan uuttoliuoksen ja vesiliuoksen välisen lineaarinopeuseron on oltava pieni, että vältettäisiin rajapintaturbulens-sista aiheutuva liuosten uudelleen sekoittuminen ja siten tapahtuva liuosten entraintment-tasojen nousu. Ratkaisuksi tähän ongelmaan on käytetty matalia erotustiloja, jolloin vesiliuoskerroksen vahvuus ei ole oleellisesti uuttoliuosker-25 rosta vahvempi. Esimerkiksi perinteisessä kupariuutossa vesiliuoskerroksen paksuutena käytetään 400 - 450 mm ja vastaavana uuttoliuoskerroksen vahvuutena 250 - 350 mm, jolloin uutto- ja vesiliuoskerrosten paksuudet erityisesti settlerin poistopäässä ovat suhteessa 1:1,5, korkeintaan 1:1,7. Kun kupariuuttoa ajetaan siten, että mikserissä liuosten syötön tilavuusvirtauksien 30 suhde on 1:1, seurauksena on, että uuttoliuoksen lineaarinopeus asettuu 40 - 101199 3 80%, yleensä 50 - 70% suuremmaksi kuin vesiliuoksen lineaarinopeus.
Nyt kehitetyn menetelmän ja laitteiston tarkoituksena on poistaa niitä haittoja, joita erityisesti suurissa uuttolaitteistoissa on em. hakemuksessa kuvatuista S parannuksista huolimatta. Siten tarkoituksena on ollut kehittää menetelmä ja laitteisto, jota käytettäessä myöskään edellä haitalliseksi kuvattu settlerivir-tauksen lineaarinopeussäätö ei ole suurten uuttolaitteistojen kehityksen este. Uuttoliuoksen virtausnopeutta voidaan alentaa erityisesti erotuskentän alkupäässä, mikä on lopullisen erotuksen kannalta tärkeää, yhdistelemällä leveitä 10 virtauskenttärakenteita uuttoliuosta pidättäviin rakenteisin tavalla, joka vahvis taa uuttoliuos- ja dispersiokerrosta erotustilan alkupäähän. Suoritetuissa kokeissa on nyt todettu, että keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla toimittaessa ei rajavirtaturbulenssia ole osoitettavissa, vaikka uuttoliuoksen virtausnopeutta on nostettu jopa 500% vastaavaa vesiliuoksen virtausnopeutta 15 suuremmaksi.
Keksinnön mukaisesti on uuttoaskeleeseen kuuluvaa erotustilaa, settleriä syvennetty siten, että uuttoliuoksen ja vesiliuoksen kerrosvahvuuksien suhde erityisesti erotustilan poistopäässä on jopa luokkaa 1:4, kuitenkin vähintään 20 1:2,0. Toimittaessa olosuhteissa, joissa vesiliuoksen kerrosvahvuus on oleelli sesti perinteisesti käytettyä suurempi, on todettu, että voidaan päästä hyvään lopputulokseen ilman rajavirtaturbulenssin haitallista vaikutusta, kun konventionaalista syvemmässä erotustilassa voidaan sallia dispersiokerros ulottumaan erotustilan poistopäähän asti. Keksinnölle on myös olennaista, että , , 25 erotustila, settleri on varustettu rakoaidoilla dispersion tasaisen jaon aikaan saamiseksi yli koko settlerin poikkipinnan. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista vaatimuksista.
Syvennetyn settlerin käyttö tavalla, joka tuo käyttäjälleen hyötyä myös alhais-30 ten entrainment-arvojen muodossa, vaatii parannettua virtausten hallintaa.
4 101199
Pelkkä settlerin syventäminen tavallisesta tasosta ei riitä, sillä nopeammin virtaava uuttoliuos saa välittömästi tämän kerroksen alapuolella olevan vesi-liuoskerroksen, jonka vahvuus on noin 20 - 50% koko vesiliuoskerroksen paksuudesta, virtaamaan muuta vesiliuosta nopeammin. Uuttoliuos siis ikään S kuin vetää rajakerroksen mukaansa, ja koska pienten uuttoliuospisaroiden on vedestä erottuessaan noustava tämän rajakerroksen läpi, erottuminen vaikeutuu. Suurin osa näistä entrainment-arvoja nostavista pisaroista kulkeutuu tässä rajakerroksessa läpi koko settlerin ja poistuu vesiliuoksen mukana. Tässä kuvatut seikat ovat selityksenä matalien settiehen käytölle, sillä syvää erotusti-10 laa ei ole pystytty käyttämään hyödyksi, koska virtauksien hallitseminen on ollut puutteellista. Erityisesti vesiliuosten virtaus erotustilan pohjan lähellä kohti liuosten poistopäätä ei ole ollut tasaista. Ns. akanvirrat ovat muodostues-saan saaneet vesiliuosta jopa virtaamaan väärään suuntaan eri levyisinä vyöhykkeinä.
15
Hallitun ja myös pystysuunnassa tasaisesti etenevän vesiliuoskerroksen aikaansaaminen on oleellista keksintömme mukaiselle menetelmälle ja laitteistolle. Nyt kehitetty ratkaisu liittyy myös edellä mainittuun, Fl patenttihakemuksessa 93 5393 kuvattuun ratkaisuun, jonka avulla pystytään valitsemaan ja 20 hallitsemaan dispersiomuoto, eli se, kumpi liuos on jatkuvana ja kumpi pisaroi- * · na jatkuvassa liuoksessa. Yleensä on edullista sekoittaa se liuos pisaroiksi, josta halutaan saada kirkkaampi ja siten vähemmän toisen liuoksen jäänteitä (entrainment) sisältävä liuos. Siten sellaisissa uuttoaskelissa, joista vesiliuos johdetaan seuraavaan käsittelyvaiheeseen, saatetaan vesiliuos pisaroiksi.
v 25
Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja laitteistossa virtaukset säädetään niin suuriksi, että vesipisaradispersiota ulottuu yli koko settlerin sen alkupäästä poistopäähän. Olemme nyt havainneet, että tämäntyyppisessä dispersiossa virtausnopeus on selvästi alhaisempi kuin uuttoliuoksessa, koska se painava-30 na dispersiona uppoaa vesiliuokseen muodostaen alapinnaltaan virtaussuun- 101199 5 nassa kiilamaisesti nousevan dispersion. Dispersio tulee painavaksi myös siitä syystä, että vesipisarat pakkautuvat yhä lähemmäksi toisiaan laskeutuessaan dispersiokerroksessa kohti tämän alapintaa. Painava dispersio joutuu työntymään vesikerroksen läpi matkallaan settlerin loppupäähän ja muodostaa S onnistuneesti nopeutta eristävän kerroksen puhtaiden kerrosten eli uuttoliuok-sen ja vesiliuoksen välillä.
Edelläkuvattu dispersiokerroksen ylläpitäminen vaatii syvemmän settlerin kuin mitä perinteisesti on käytetty, sillä dispersiokiila voi settlerin alkupäässä 10 muodostaa 70 -100% ja loppupäässä 15 - 35% settlerin liuoskorkeudesta.
Tässä tilanteessa on helpompi saada aikaan yhtenäinen tulppavirtaus vesi-liuoskerroksessa, joka on tavanomaista vahvempi ja siten saavuttaa entistä parempi erotustulos vesiliuokselle tämän yhtenäisen ja pitkäaikaisen kirkastus-jakson tuloksena.
15
Liuosten erottumista toisistaan voidaan vielä parantaa sekä kapasiteetti- että erotusastemielessä seuraavin, syvennettyä erotustilaa koskevin keinoin, jotka vaikuttavat sekä uuttoliuos-, dispersio- että vesiliuoskerroksiin niin sivu- kuin pystysuunnassa kuitenkin niin, että samalla huolehditaan vesiliuoksen pys-20 tysuunnassa yhtenäisesti etenevästä virtauksesta.
Keksintöä kuvataan vielä tarkemin oheisten kuvien avulla, joissa kuva 1 esittää kaaviollisesti uuttoyksikön settleriä päältäkatsottuna, kuvassa 2 on esitetty settlerin primäärirakoaidan edullinen rakenne päältäkat-25 sottuna, kuvassa 3 on kuvattu erästä edullista settlerin muun rakoaidan rakennetta päältäkatsottuna, ja kuva 4 esittää kaaviollisesti poikkileikkausta settlerin pituussuuntaan.
30 Kuten kuvasta 1 nähdään, dispersio tuodaan edullisesti uuttoaskeleen viimei- 101199 6 sestä mikseristä 1 settleriin 2, sen etu- eli syöttöpäästä 3 sisään. Dispersio syötetään settleriin sen leveyssuunnassa katsottuna keskiosasta joko pys-tysuuntaisesti tai osittain pystysuuntaista komponenttia käyttäen, mikä auttaa dispersion kääntymistä kohti settlerin sivureunoja 4. Muita settlerin olennaisia 5 osia ovat settlerin poistopää eli liuosperä 5, erilaiset rakoaidat 6, 7 ja 8, vesiliuoksen keräyskanava 9 sekä liuosperän uuttoliuoskouru 10 ja vesiperä 11.
Kuvasta 1 nähdään edelleen, että settlerin 1 alkupää on varustettu ensimmäi-10 setiä rakoaidalla eli primäärirakoaidalla 6. Primäärirakoaita 6 muodostuu normaaleista estelevyistä 12, joiden lisäksi on edullista käyttää ohjauslevyjä 13, jotka asetetaan dispersion virtaussuunnassa katsottuna estelevyjen 12 väliin jäävien pystyrakojen 14 taakse. Tarkoituksenmukaista on, että tämä ensimmäinen rakoaita aiheuttaa 300 - 600 Pa vastaavan painehäviön dispersi-15 on tasaisen jaon aikaansaamiseksi. Primäärirakoaita 6 on suunnattu kohti settlerin etukulmia, kuten on kuvattu Fl patenttihakemuksessa 93 5393, jolloin rakoaidan rajaamat virtauskanavat kapenevat kohti reunoja 4 siten, että primäärirakoaidan 6 etäisyys settlerin etuseinästä 3 on reunoilla 4 on vielä 100 - 500 mm. Primäärirakoaidan rakojen 14 leveys on suurissa uuttolaitoksissa 20 luokkaa 15-30 mm ja niiden lukumäärä sellainen, että edellä mainittu pato aminen saadaan aikaan yhdessä ohjauslevyjen 13 kanssa.
Kuvassa 2 nähdään tarkemmin ohjauslevyjen 13 sijoittelu estelevyihin 12 nähden. Ohjauslevyjen 13 avulla pystytään poistamaan dispersion sivuttaislii-25 ke, mitä ei pystytä poistamaan yksinkertaisella rakoaitajärjestelyllä tai muulla symmetrisellä virtausrakenteella. Keksinnön mukaisesti ohjauslevyt 13 käännetään pystyrakojen 14 takana siten, että syntyy dispersion kulkukanava 15, joka on kapeampi kohti settlerin reunoja ja leveämpi settlerin keskustaan päin, sillä on oleellista, että virtaus saadaan käännetyksi settlerin pituussuuntaisek-30 si. Tällä tavalla saadaan liike-energia jaettua sivusuunnassa tasan ja dispersio 101199 7 purkautuu ohjauslevyjen välisistä raoista tasaisesti ja kohtisuoraan kohti erotustilan, settlerin poistopäätyä. Ohjauslevyt voidaan myös rakentaa vahvuudeltaan varsinaista primäärirakoaitaa kapeammaksi. Edullista on, että ohjaus-levy on leveyssuunnassa sijoitettu symmetrisesti estelevyjen väliin jäävän raon S 14 suhteen. On todettu, että ohjauslevyjen 13 väliin jäävät kanavat 15 oleelli sesti vaimentavat dispersion ulosvirtausta.
Tavanomaisen käytännön mukaan settlerin syöttöpää on primäärirakoaidan lisäksi varustettu lisärakoaidalla dispersiosyötön tasaamiseksi leveyssuunnas-10 sa. Isoissa yksiköissä tämä lisärakoaita, “picket fence” on yleensä asennettu etäisyydelle 3 - 7 m primäärirakoaidasta. Tavallisin rakenne on kaksinkertainen rakoaita, jolloin aitojen raot ovat toisiinsa nähden sivusuunnassa porrastetut.
15 Tämän keksinnön mukaisesti käytetään yhden lisärakoaidan sijasta ainakin kahta erillistä lisärakoaitaa parantamaan settlerin pystysuuntaisia virtauksia. Toisen lisärakoaidan etäisyys ensimmäisestä on samaa luokkaa kuin ensimmäisen lisärakoaidan etäisyys primäärirakoaidasta. Oleellista menetelmälle ja laitteistolle on, että ensimmäinen lisärakoaita ei ulotu settlerin pohjaan asti, 20 mutta jälkimmäinen ulottuu. Ensimmäinen lisärakoaita, jonka pohjavälys on 10 - 30% settlerin nestekerrosten yhteenlasketusta paksuudesta, ei siten patoa jo erottunutta vesiliuosta, vaan se pääsee virtaamaan vapaasti eteenpäin ja mahdollistaa näin oikeansuuntaisen pohjavirtauksen.
25 Molemmat lisärakoaidat 7 ja 8 ovat edullisesti itse rakenteeltaan samanlaisia, esimerkiksi kumpikin neljästä yksittäisestä aidasta 16,17,18 ja 19 muodostuvia, kuten on esitetty kuvassa 3. Yksittäisissä aidoissa olevat raot 20 on aina seuraavassa aidassa jäljestetty siirretysti siten, että nesteiden suora virtaus rakojen läpi estyy. Virtaussuunnassa katsoen viimeisessä aidassa 19 raot 21 30 ovat edellisten aitojen rakoja leveämmät rakoaidasta läpi vihaavien faasien 101199 8 virtausnopeuksien alentamiseksi. Viimeinen yksittäinen aita muodostuu vain edellisen aidan 18 aukkojen edessä olevista sulkukaistaleista, joiden leveys on vain 1,5- 3,0 kertaa muiden aitojen rakojen leveys.
S Keksintömme mukaisesti rakoaitojen raot, niiden leveys ja lukumäärä mitoite taan niin, että aitojen aikaansaama patoamisvaikutus nousee välille 250 - 500 Pa. Tämä koskee myös ensimmäistä lisärakoaitaa 7, jonka läpi virtaa suurempi määrä erottumatonta dispersiota. Koska dispersion virtausvastus on suurempi kuin jo erottuneiden liuosten, voidaan lisärakoaitojen patoamisvaikutus 10 pitää keskenään samassa tasossa nostamalla ensimmäinen lisärakoaita 7 ylös settlerin pohjasta. Käytännössä on havaittu, että ensimmäisen lisärakoaidan patoamisvaikutus asettuu sopivaksi juuri edellämainitun suuruista pohjavälystä käyttämällä.
15 Kuvassa 4 on kaaviollisesti esitetty settlerin virtauksia ja siitä nähdään miten aluksi koko virtaus on dispersiona 22 ja miten se settlerissä eroaa kahdeksi faasiksi, orgaaniseksi 23 ja vesiliuosfaasiksi 24 niin, että puhtaisiin faaseihin nähden vain ohut kerros dispersiota jää selkeytyneiden kerrosten väliin. Kuvasta nähdään, että settleri on edelläkuvatusti muodostettu tavallista 20 syvemmäksi siten, että virtaussuunnassa katsottuna settlerin poistopäässä liuoskerrosten suhde on selvästi suurempi kuin konventionaalisissa settereissä. Samoin nähdään, että ohut dispersiokerros on saatettu jatkumaan settlerin poistopäähän asti, jolloin dispersiokerros toimii rajavirtaturbulenssia estävänä kerroksena puhtaitten faasien välissä.
. 25
Kuvasta 4 nähdään myös erityisesti lisärakoaitojen vaikutus liuosten selkeyty-misessä. Lisärakoaitojen väliin muodostuu vahvahko kerros erottuvaa dispersiota. Jälkimmäinen lisärakoaita pidättää dispersiovirtausta, joka ei ilman oleellista virtausvastusta pääse virtaamaan settlerin poistopäähän. Koska 30 ensimmäinen lisärakoaita 7 ei ulotu pohjaan 25 asti, se puolestaan päästää 101199 9 pienen osan dispersiosta virtaamaan pohjavälyksen 26 kautta suurimman osan työntyessä rakoaidan läpi. Näiden yhteisvaikutuksesta syntyy tilanne, jossa lisärakoaitojen välissä on kerros vesiliuosta, jonka vahvuus on 0,2 - 0,4 kertaa erotustilan koko nestesyvyys. Tämä kerros saadaan virtaamaan yhtenäisesti S kohti jälkimmäistä lisärakoaitaa, sen läpi ja edelleen pohjavirtauksia voimista vana läpi koko settlerin loppuosan.
Edellä kuvatuin järjestelyin saadaan vahva dispersiokerros kertymään lisärakoaitojen väliin ja pohjaa vasten ohuenpuoleinen vesikerros, joka onnistuneesti 10 edesauttaa halutun virtauksen aikaansaamista. Erottumisen seurauksena dispersiokerroksesta ulos työntyvä vesi, jonka virtaussuunta on vinosti alas ja eteenpäin, voimistaa edelleen ensimmäisen lisärakoaidan 7 alulle saattamaa vesiliuoksen pohjavirtausta ja lisää virtauksen tasaisuutta myös erotustilan loppupäässä.
15
Keksintömme mukaan dispersio pidetään erotustilan alkupäässä puristuneessa tilassa paksuna kerroksena primäärirakoaidan 6 molemmin puolin sekä lisärakoaitojen 7 ja 8 välissä. Tämä lisää erotustilan kapasiteettia, koska erottuva liuosmäärä kasvaa pinta-alayksikköä kohden dispersiokerroksen 20 vahvuuden kasvaessa. Lisäksi liuosten erotusaste paranee eli liuosten entrainment-arvot paranevat. Tämä johtuu puolestaan siitä, että dispersiokerros on niin määräävä settlerin alkupäässä tämän ratkaisun mukaan. Liuokset joutuvat virtaamaan dispersiokerroksen läpi tai dispersiotilassa tiheässä pisa-raryhmittymässä, jolloin myös pienet pisarat saadaan törmäämään yhteen . 25 isompien pisaroiden kanssa ja erottumaan omaan liuoskerrokseensa. Esimer kiksi kupariuutossa tällä seikalla on tuotannon kannalta varsin merkittävä vaikutus. Hankalien epäpuhtauksien kuten kupariuuttotapauksessa kloridien ja mangaanin eteneminen tuotettuun kupariliuokseen eli elektrolyyttiin saadaan estetyksi, mikä on välttämätöntä häiriöttömän katodikuparin tuottamiseksi 30 esimerkiksi electrowinning-periaatteella.
101199 10
Faasien erotuksen kannalta olisi edullista käyttää useampaa kuin kahta lisärakoaitaa. Normaali primäärijakoaita- ja lisärakoaitaryhmityksellä on setterissä erotustilaa vielä 40 - 50% viimeisen rakoaidan jälkeen. Useammat lisärakoaidat muutaman metrin välein toisivat lisähyötyä, joskin hyöty vastaa-5 vasti vähitellen pienenee rakoaitojen määrän lisääntyessä. Koska jo kahdella lisärakoaidalla saadaan varsin merkittävä hyöty, ei näitä useamman rakoaidan käyttöä suositella ainakaan tilanteissa, joissa esiintyy uuttosakkoja ja vasta-vasti puhdistustarvetta. Jo kahden lisärakoaidan käyttö edellyttää, että uuttosakkoja (crud) ei muodostu runsaasti. Fl-patenttihakemuksessa 93 5393 10 kuvattu, mikseriosassa käytetty sekoitustekniikka estää uuttosakkojen muodostumista, vaikka esimerkiksi kupariuuton syöttöliuoksessa esiintyisikin jossain määrin kiintoainetta.
Edellä on kuvattu keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa lähinnä 15 kupariuuton yhteydessä, jossa yleensä käytetään suuria uuttolaitoksia, joiden ongelmiin on keksinnössämme haettu ratkaisua. On kuitenkin selvää, että menetelmä ja laitteisto on käytettävissä myös muissa uuttolaitoksissa.
Claims (5)
1. Menetelmä neste-nesteuuton sekoitustilasssa muodostetun dispersion selkeyttämiseksi, liuosvirtausten ohjaamiseksi ja puhtaiden liuosten aikaansaa- 5 miseksi erotustilassa, tunnettu siitä, että orgaanisen liuosfaasin virtausno peutta säädetään vesi liuosfaasin virtausnopeutta selvästi suuremmaksi, jolloin liuosfaasien nopeuserosta aiheutuvan rajavirtaturbulenssin estämiseksi säädetään erkautuvien liuosten väliin jäävä vesipisaradispersiokerros ulottumaan erotustilan poistopäähän asti, ja että liuosfaasien selkeyttämiseksi on 10 erotustilan alkupäähän järjestetty ainakin kolme kohtaa, joissa dispersio ja jo selkeytyneet liuokset pakotetaan virtaamaan supistetun poikkipinnan muodostavan rakoaidan läpi, jolloin ensimmäinen supistettu poikkipinta kääntää erotustilaan syötetyn virtauksen erotustilan pituusuuntaiseksi ja virtaussuun-nassa toinen supistetun poikkipinnan muodostavista rakoaidoista sallii selkey-15 tyneen vesiliuosfaasin vapaan virtauksen erotustilan pohjaosassa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neste-nesteuutto on kupariuutto.
3. Laitteisto neste-nesteuuton liuosvirtauksien kahden eri faasin erottamiseksi • * omiksi faaseikseen dispersiosta (22), joka on muodostettu ainakin yhdessä settienä (2) edeltävässä mikserissä (1), jolloin settien (2) muodostuu syöttö-päästä (3), sivuseinistä (4), poistopäästä (5), pohjasta (25) ja ainakin yhdestä, virtaussuunnassa katsottuna settlerin alkupäähän sijoitetusta, yli settlerin :· 25 poikkipinnan ulottuvasta rakoaidasta (7), tunnettu siitä, että mikseriin (1) syötettävien liuosten tilavuusvirtauksien syöttösuhteen ollessa 1:1 on settleri (2) muotoiltu siten, että orgaanisen liuoksen (23) ja vesiliuoksen (24) kerros-vahvuuksien suhde on vähintään 1:2,0, jonka aikaansaamiseksi on ensinnäkin settleriin sijoitettujen rakoaitojen (6,7,8) määrä ainakin kolme, sen lisäksi 30 virtaussuunnassa ensimmäinen primäärirakoaita (6) muodostuu ensimmäisen 101199 12 aidan muodostavista estelevyistä (12) ja estelevyjen rakojen (14) taakse sijoitetuista ohjauslevyistä (13), jotka on käännetty siten, että levyt (12,13) muodostavat dispersiolle kanavan (15), joka kapenee kohti settlerin reunoja (4) ja levenee kohti settlerin keskustaa, ja lisäksi, että primäärirakoaidan jälkeisen 5 ensimmäisen lisärakoaidan (7) ja pohjan (25) väliin jää pohjavälys (26), joka on 10 - 30% settlerin nestekerrosten yhteenlasketusta korkeudesta.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen uuttosettleri (2), tunnettu siitä, että primäärirakoaidan (6) muodostama painehäviö on 300 - 600 Pa. 10
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen uuttosettleri (2), tunnettu siitä, että lisä-rakoaitojen (7,8) muodostama painehäviö on 250 - 500 Pa. « 4 101199 13
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI961830A FI101199B1 (fi) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Menetelmä ja laite hallittujen virtausten aikaansaamiseksi kahdessa toisistaan erottuvassa liuoksessa |
ZA9703479A ZA973479B (en) | 1996-04-30 | 1997-04-23 | Method and apparatus for creating controlled flows in two mutually separable solutions. |
US09/171,598 US6132615A (en) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | Method and apparatus for creating controlled flows in two mutually separable solutions |
AU23902/97A AU721847B2 (en) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | Method and apparatus for creating controlled flows in two mutually separable solutions |
PCT/FI1997/000251 WO1997040899A1 (en) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | Method and apparatus for creating controlled flows in two mutually separable solutions |
CN97194295A CN1082382C (zh) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | 在两种分离的溶液中产生控制流的方法和设备 |
ARP970101755A AR006893A1 (es) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | Metodo y aparato para crear flujos controlados en dos soluciones mutuamente separables |
BR9709754-3A BR9709754A (pt) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | Método e aparelhagem para criar-se fluxos controlados em duas soluções mutuamente separáveis. |
CA002253280A CA2253280C (en) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | Method and apparatus for creating controlled flows in two mutually separable solutions |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI961830A FI101199B1 (fi) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Menetelmä ja laite hallittujen virtausten aikaansaamiseksi kahdessa toisistaan erottuvassa liuoksessa |
FI961830 | 1996-04-30 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI961830A0 FI961830A0 (fi) | 1996-04-30 |
FI961830A FI961830A (fi) | 1997-10-31 |
FI101199B true FI101199B (fi) | 1998-05-15 |
FI101199B1 FI101199B1 (fi) | 1998-05-15 |
Family
ID=8545933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI961830A FI101199B1 (fi) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Menetelmä ja laite hallittujen virtausten aikaansaamiseksi kahdessa toisistaan erottuvassa liuoksessa |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6132615A (fi) |
CN (1) | CN1082382C (fi) |
AR (1) | AR006893A1 (fi) |
AU (1) | AU721847B2 (fi) |
BR (1) | BR9709754A (fi) |
CA (1) | CA2253280C (fi) |
FI (1) | FI101199B1 (fi) |
WO (1) | WO1997040899A1 (fi) |
ZA (1) | ZA973479B (fi) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010089462A1 (en) | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Outotec Oyj | Method and arrangement for separating two solutions mixed in dispersion into two solution phases in a liquid-liquid extraction separation cell |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6383210B1 (en) | 2000-06-02 | 2002-05-07 | Innercool Therapies, Inc. | Method for determining the effective thermal mass of a body or organ using cooling catheter |
US6585752B2 (en) | 1998-06-23 | 2003-07-01 | Innercool Therapies, Inc. | Fever regulation method and apparatus |
US6602276B2 (en) | 1998-03-31 | 2003-08-05 | Innercool Therapies, Inc. | Method and device for performing cooling- or cryo-therapies for, e.g., angioplasty with reduced restenosis or pulmonary vein cell necrosis to inhibit atrial fibrillation |
US6685732B2 (en) | 1998-03-31 | 2004-02-03 | Innercool Therapies, Inc. | Method and device for performing cooling- or cryo-therapies for, e.g., angioplasty with reduced restenosis or pulmonary vein cell necrosis to inhibit atrial fibrillation employing microporous balloon |
FI113244B (fi) * | 2002-05-16 | 2004-03-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuuton dispersion erottumisen hallitsemiseksi |
FI112328B (fi) * | 2002-05-16 | 2003-11-28 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuuton dispersion ohjaamiseksi |
AU2002358814A1 (en) | 2002-11-28 | 2004-06-18 | Tecnicas Reunidas, S.A. | Method and device used for mixing and sedimentation in solvent extraction processes for the recovery of highly-pure products |
FI113747B (fi) * | 2003-03-19 | 2004-06-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuutossa |
FI113746B (fi) * | 2003-03-19 | 2004-06-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuutossa |
FI121732B (fi) * | 2003-06-10 | 2011-03-31 | Outotec Oyj | Menetelmä uuttoaineliuoksen puhdistamiseksi vesiliuosjäänteistä ja epäpuhtauksista ja laitteisto tätä varten |
FI116611B (fi) * | 2004-06-10 | 2006-01-13 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto vesiliuoksiin niukkaliukoisen orgaanisen liuoksen puhdistamiseksi vesiliuosjäänteistä |
FI116610B (fi) * | 2004-06-10 | 2006-01-13 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto vesiliuoksen puhdistamiseksi uuttoaineliuospisaroista |
FI121179B (fi) * | 2008-05-15 | 2010-08-13 | Outotec Oyj | Metallien hydrometallurgisessa talteenotossa käytettävä vesiliuoksen ja orgaanisen liuoksen neste-nesteuuttojärjestelmä |
FI121530B (fi) | 2009-02-09 | 2010-12-31 | Outotec Oyj | Menetelmä ja laitteisto kahden dispersioksi sekoitetun liuoksen erottamiseksi toisistaan kahdeksi liuosfaasiksi liuos-liuos-uuttoerotusaltaassa |
FI121741B (fi) * | 2009-02-26 | 2011-03-31 | Outotec Oyj | Menetelmä neste-nesteuuttolaskeutusaltaan poistopään kourujärjestelyn valmistamiseksi ja kourujärjestely |
AU2012245058B2 (en) * | 2011-04-20 | 2014-02-27 | Hatch Pty Ltd | Distribution array for use in a settler area of a mixer-settler |
US20130153518A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-20 | Freeport-Mcmoran Corporation | System and method for liquid-liquid separation |
US20130292341A1 (en) * | 2012-05-07 | 2013-11-07 | Freeport-Mcmoran Corporation | System and method for separating liquid mixtures |
FI124030B (fi) | 2012-06-26 | 2014-02-14 | Outotec Oyj | Menetelmä erotteluaidan valmistamiseksi ja erotteluaita |
FI124674B (fi) | 2012-06-26 | 2014-11-28 | Outotec Oyj | Liuotinuuttomenetelmä ja liuotinuuttoallas |
FI123835B (fi) | 2012-06-26 | 2013-11-15 | Outotec Oyj | Liuotinuuton selkeytinsäiliöjärjestely |
FI123831B (fi) | 2012-06-26 | 2013-11-15 | Outotec Oyj | Liuotinuuton selkeytinsäiliöjärjestely |
FI123803B (fi) | 2012-06-26 | 2013-10-31 | Outotec Oyj | Menetelmä liuotinuuttoaltaan valmistamiseksi ja liuotinuuttoallas |
FI123834B (fi) | 2012-06-26 | 2013-11-15 | Outotec Oyj | Menetelmä kourun valmistamiseksi ja kouru |
WO2014062290A1 (en) | 2012-10-19 | 2014-04-24 | Kennecott Utah Copper Llc | Phase separation tank |
CN102912127B (zh) * | 2012-11-05 | 2013-11-13 | 广东富远稀土新材料股份有限公司 | 箱式萃取槽本级水相内循环装置 |
CN103848394A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-11 | 上海大学 | 基于微流体芯片的多种纳米线阵列水力聚焦组装方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2308755A (en) * | 1937-12-08 | 1943-01-19 | Standard Oil Co | Method of treating oil |
US2799645A (en) * | 1954-03-10 | 1957-07-16 | Cabot Godfrey L Inc | Process for decontaminating oleaginous liquids |
US3752758A (en) * | 1971-07-15 | 1973-08-14 | Hindi A El | Method of separating solid from liquids |
US4338285A (en) * | 1978-12-06 | 1982-07-06 | A. H. Ross & Associates | Liquid-liquid contact apparatus |
US4747948A (en) * | 1985-03-20 | 1988-05-31 | North Darryl L | Parallel plate extractor system and method for using same |
US4954260A (en) * | 1989-06-08 | 1990-09-04 | Zvi Ludmer | Countercurrent separation process and apparatus |
FI88773C (fi) * | 1990-04-04 | 1993-07-12 | Outokumpu Oy | Saett att blanda ihop och separera tvao loesningsfaser samt apparatur foer detta |
FI96968C (fi) * | 1993-12-02 | 1996-09-25 | Outokumpu Eng Contract | Menetelmä metallien uuttamiseksi suurista liuosvirtauksista ja laitteisto tämän toteuttamiseksi |
-
1996
- 1996-04-30 FI FI961830A patent/FI101199B1/fi not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-23 ZA ZA9703479A patent/ZA973479B/xx unknown
- 1997-04-29 US US09/171,598 patent/US6132615A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-29 WO PCT/FI1997/000251 patent/WO1997040899A1/en active Application Filing
- 1997-04-29 BR BR9709754-3A patent/BR9709754A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-04-29 CN CN97194295A patent/CN1082382C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-29 AR ARP970101755A patent/AR006893A1/es unknown
- 1997-04-29 AU AU23902/97A patent/AU721847B2/en not_active Ceased
- 1997-04-29 CA CA002253280A patent/CA2253280C/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010089462A1 (en) | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Outotec Oyj | Method and arrangement for separating two solutions mixed in dispersion into two solution phases in a liquid-liquid extraction separation cell |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997040899A1 (en) | 1997-11-06 |
CN1082382C (zh) | 2002-04-10 |
AU2390297A (en) | 1997-11-19 |
FI961830A0 (fi) | 1996-04-30 |
BR9709754A (pt) | 2000-01-11 |
AR006893A1 (es) | 1999-09-29 |
US6132615A (en) | 2000-10-17 |
FI961830A (fi) | 1997-10-31 |
ZA973479B (en) | 1997-11-18 |
FI101199B1 (fi) | 1998-05-15 |
CA2253280C (en) | 2005-08-30 |
AU721847B2 (en) | 2000-07-13 |
CA2253280A1 (en) | 1997-11-06 |
CN1216934A (zh) | 1999-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI101199B (fi) | Menetelmä ja laite hallittujen virtausten aikaansaamiseksi kahdessa to isistaan erottuvassa liuoksessa | |
FI96968B (fi) | Menetelmä metallien uuttamiseksi suurista liuosvirtauksista ja laitteisto tämän toteuttamiseksi | |
FI112039B (fi) | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuuton dispersion tiivistämiseksi | |
EP2393566B1 (en) | Method and arrangement for separating two solutions mixed in dispersion into two solution phases in a liquid-liquid extraction separation cell | |
FI113244B (fi) | Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuuton dispersion erottumisen hallitsemiseksi | |
US8020710B2 (en) | Method and equipment for liquid-liquid extraction | |
US6432370B1 (en) | Method and apparatus for controllably conducting a solution, obtained from liquid-liquid extraction of two solutions and mixed into dispersion, to a wide settler | |
RU2174033C2 (ru) | Способ и устройство для разделения двух жидких потоков | |
ZA200507664B (en) | Method and equipment for liquid-liquid extraction | |
FI87534C (fi) | Blandnings- och utfaellningsanordning foer vaetske-vaetske-extrahering | |
JP2000500062A (ja) | 2種類の不相溶性液体の混合/分離方法及びその装置 | |
CN219031836U (zh) | 一种三相分离器 | |
JP4412017B2 (ja) | 沈殿槽 | |
AU2015283614B2 (en) | Reverse flow settler apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HC | Name/ company changed in application |
Owner name: OUTOKUMPU TECHNOLOGY OY |
|
MA | Patent expired |