FI112039B - Menetelmä ja laitteisto neste-nesteuuton dispersion tiivistämiseksi - Google Patents

Description

t 112039

MENETELMÄ JA LAITTEISTO NESTE-NESTEUUTON DISPERSION TIIVISTÄMISEKSI

Keksintö kohdistuu menetelmään neste-nesteuuton sekoitusosassa 5 muodostetun dispersion hallitsemiseksi ja tiivistämiseksi. Dispersion tiivistyminen saadaan aikaan pienentämällä erotusosan poikkipintaa virtaus-suunnassa ja varustamalla erotusosa dispersiota patoavilla elimillä. Keksinnön mukainen laitteisto muodostuu siten settleristä, joka on olennaisesti trapetsoidin muotoinen siten, että sen poikkileikkaus on 10 leveimmillään settlerin syöttöpäässä ja pienenee kohti settlerin peräpäätä, mistä erottuneet liuokset poistetaan settleristä, ja settien on varustettu ainakin yhdellä dispersion patoutumisen aikaansaavalla laitteella. Erityisesti menetelmä ja laitteisto kohdistuu metallien talteenotossa käytettyyn uuttoprosessiin.

15

Neste-nesteuuttoa on aikaisemmin käytetty metallurgisessa teollisuudessa tyypillisesti arvometallipitoisuuden suhteen laimeiden liuosten käsittelyyn. Monet suuret kuparia ja uraania talteenottavat uuttolaitokset kuuluvat tähän kategoriaan. Kuparin osalta tilanne on kuitenkin muuttumassa, sillä uuton 20 syöttöliuokset väkevöityvät huomattavasti käyttöön tulevissa rikasteen v. paineliuotusprosesseissa. Samoin eräät koboltti- ja sinkkiuuttoprosessit : käsittelevät myös väkeviä syöttöliuoksia. Kuitenkin erityisesti kuparin osalta : laitekoko pysyy usein suurena myös uusissa paineliuotusprosesseissa.

25 Kaikissa uuttoprosesseissa arvometallipitoinen vesiliuos saatetaan kontaktiin : orgaanisen liuoksen kanssa uuton sekoitusosassa, jolloin muodostuu kahden toisiinsa liukenemattoman liuoksen dispersio. Dispersiossa olevat liuokset :,·· erotetaan toisistaan uuton erotusosassa, jossa liuokset eroavat toisistaan kahdeksi kerrokseksi dispersiokerroksen jäädessä näiden väliin.

; 30 Sekoitusvaiheen aikana vesiliuoksen arvometalleista joko yksi tai useampi on siirtynyt orgaaniseen faasiin, josta arvometallit otetaan talteen . vesiliuokseen takaisinuutossa. Uutto suoritetaan laitteistoissa, joissa joko • I t • · 2 112039 sekoitus- ja erotusosa on sijoitettu päällekkäin (kolonni) tai sekoitus- ja erotusosa ovat vaakasuunnassa suurin piirtein samassa tasossa. Lähes aina, kun on kysymys laimeiden liuosten suuressa mittakaavassa tapahtuvasta uutosta kuten kupari uutosta, laitteistot ovat olennaisesti vaakatasoon 5 sijoitettuja. Kun myöhemmin puhutaan uutosta, tarkoitetaan eri muodostelmissa olennaisesti samaan tasoon sijoitettuja laitteistoja.

Uuton erotusosa on perinteisesti poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoinen tai jossakin erityistapauksessa neliömäinen. Esimerkiksi US-10 patentissa 6,132,615 kuvattu settien on suorakaiteen muotoinen. Settled on varustettu useammalla rakoaidalla.

Nyt on kehitetty menetelmä neste-nesteuuton sekoitusosassa muodostetun dispersion hallitsemiseksi ja tiivistämiseksi. Dispersion tiivistyminen saadaan 15 aikaan pienentämällä erotusosan poikkipintaa virtaussuunnassa ja varustamalla erotusosa ainakin yhdellä, dispersiota patoavalla elimellä. Keksinnön mukainen laitteisto muodostuu siten settleristä, joka on pääosin trapetsoidin muotoinen siten, että sen poikkileikkaus on leveimmillään settlerin syöttöpäässä ja pienenee kohti settlerin peräpäätä, mistä erottuneet liuokset 20 poistetaan settleristä, ja settien on varustettu ainakin yhdellä dispersion y: patoutumisen aikaansaavalla laitteella. Erityisesti menetelmä ja laitteisto kohdistuu metallien talteenotossa käytettyyn uuttoprosessiin.

Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista patentti-25 vaatimuksista.

• · ·

Uuttolaitteiston sekoitusosassa eli mikserissä kahdesta uuton nesteestä muodostettu dispersio johdetaan erotusosaan eli settleriin. On selvää, että ...: settlerin alkupäässä dispersion osuus on hallitseva. Dispersiota halutaan • 30 kuitenkin tiivistää siten, että settlerin poikkipintaa pienennetään virtaus- :suunnassa ja samalla settien varustetaan ainakin yhdellä elimellä, joka saa . .·; lisäksi aikaan dispersion patoutumista ja tiivistymistä. Patoamista 3 112039 aikaansaava elin on sijoitettu settleriin olennaisesti settlerin päätyseinien, syöttöpään ja peräpään suuntaisesti. Patoamista aikaan saava elin voi olla perinteinen rakoaita tai edullisesti sulkuelin, jonka vaikutuksesta dispersion virtaussuunta käännetään pääosin pystysuoraksi. Patoamiselin puristaa 5 dispersiota dispersion virtaus- ja korkeussuunnassa, ja virtaussuunnassa poikkipinnaltaan pienenevä settien saa vielä aikaan sivusuunnassa tapahtuvan puristumisen.

Erotustilan virtauspoikkipinta-alan pienentäminen on samalla menetelmä ίο tasoittaa dispersiovirtausta ja hillitä dispersion etenemistä kohti erotustilan peräpäätä patoamiselimien muodostamissa välitiloissa. Kun virtaus etenee erotustilassa ja liuokset erottuvat dispersiosta omiksi kerroksikseen, disper-siokerros ohenee, jos poikkipinta-alaa ei pienennetä. Painovoima puolestaan tasoittaa dispersion kerrosvahvuutta, sillä se saa aikaan erotustilan perä-15 päähän päin tapahtuvan dispersiovirtauksen. Tämä kuitenkin heikentää vastaavasti settlerin erotuskapasiteettia, varsinkin kun kaikki ylimääräinen virtausliikehdintä jo sinänsä hidastaa erottumista.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteiston avulla saadaan toisistaan 20 erottuvat liuokset etenemään tasaisella nopeudella niin sivu- kuin pystysuun- ·.·; nassa erotusta varten järjestetyissä olosuhteissa. Niihin kuuluu se, että «·» liuokset saatetaan etenemään tulppavirtauksen tavoin erotustilan alkupäästä loppupäähän saakka. Keksinnön mukaisen menetelmän yhtenä tarkoituk-sena on nopeuttaa liuosten erottumista dispersiosta ja parantaa liuosten :'v; 25 lopullista erottumisastetta eli pienentää molempien liuosten jäännöspisara- ·.*,,· osuutta (entrainment) toisessa liuoksessa. Patoamisen avulla muodostettu tiivis dispersio saa aikaan liuosten erotusasteen paranemisen eli jäännös-pisaroiden määrä kummassakin liuoksessa alenee. Myös painovoiman '...: aikaansaama virtausliike vaimenee tiiviin dispersion vaikutuksesta.

i.i : 30

Paksu dispersiokerros erotustilan alkupäässä edesauttaa hyvää pisara-. .·; erotusta. Siten on edullista, että dispersiokerroksen paksuus ainakin 4 112039 erotustilan ensimmäisessä kolmanneksessa on luokkaa 75% liuoskorkeu-desta ja vähenee siitä asteittain.

Erotusosan virtauspoikkipinnan pienentäminen liuosten virtaussuunnassa 5 saa aikaan sen, että liuosten virtausnopeus nousee. Kohti erotusosan peräpäätä tapahtuva vesiliuoksen virtausnopeuden nousu saa vesiliuoksen virtaamaan aina pohjakerrosta myöten tasaisesti eteenpäin. Orgaanisen liuoksen lineaarinopeuden ei tietenkään sallita nousta yli kriittisen rajan, jonka yläpuolella vesiliuoksen jäännöspisaroiden määrä orgaanisessa ίο liuoksessa alkaa kasvaa. Orgaanisen liuoksen lineaarinopeuden rajana voidaan tässä tapauksessa pitää arvoa 70 mm/s.

Settlerin muoto, jossa syöttöpää on poikkileikkaukseltaan leveämpi kuin peräpää, voidaan toteuttaa useallakin tavalla. Eräs sellainen on 15 symmetrisesti molemmista sivureunoistaan kapeneva trapetsoidi. Settlerin poikkileikkaus voi myös pienentyä epäsymmetrisesti, esimerkiksi trapetsoidi voi myös olla vain toisesta reunasta kapeneva, jolloin settlerin toinen sivuseinä on kohtisuorassa sekä syöttöpäätä että peräpäätä vasten, mutta toinen sivuseinä on päätyseinien suhteen vinossa asennossa. Poikkipinnan 20 pienentäminen on suhteessa myös settlerin syvyyteen niin, että pienim- Y: millään settlerin peräpään leveys on luokkaa 30 - 60% syöttöpään «»« leveydestä.

e · * · *

Settien, jonka poikkileikkaus virtaussuunnassa pienenee, varustetaan :/·’· 25 tietenkin asiaankuuluvilla laitteistoilla. Siten settlerin syöttöpäähän sijoitetaan joko yksi tai useampia rakoaitoja tai muita vastaavia elimiä, joiden avulla lähinnä yhteen pisteeseen syötetty dispersio saatetaan jakautumaan • · *: tasaisesti yli koko settlerin poikkipinnan.

• · i 30 Sen lisäksi, että erotusosaan syötetty dispersio levitetään yli koko settlerin poikkipinnan, se varustetaan myös ainakin yhdellä elimellä, joka saa aikaan ; dispersion patoamista. Aikaisemmin on mainittu perinteinen rakoaita, jota on 5 112039 mahdollista käyttää. Rakoaidan sijasta erotustiia, settleri voidaan varustaa ainakin yhdellä sukuelimellä tai käyttää näitä molempia. Edullisesti sukuelimien määrä on 3 - 5.

5 Sukuelimen avulla dispersiosta erottuneet faasit saatetaan virtaamaan suhteellisen vapaasti erotusosan pituusakselin suuntaisesti, mutta erottu-maton dispersio saatetaan patoutumaan erotusosaan sijoitetun, patoutumista aikaansaavan sukuelimen avulla. Sukuelin ulottuu erotusosan sivuseinille asti. Laitteisto käsittää vähintään yhden settleriin (erotusosaan) sijoitetun ίο sukuelimen, joka puolestaan muodostuu vähintään kahdesta, eri korkeudelle, olennaisesti settlerin pituusakseliin (liuosten virtaussuuntaan) nähden kohtisuoraan asetetusta levymäisestä osasta, sulkulevystä. Sulkulevyjen väliin muodostuvalla alueella, sulkukanavassa, dispersion virtaussuunta on lähes pystysuora, koska dispersio saatetaan virtaamaan kunkin sulkulevyn 15 ylä- tai alapuolelta sulkukanavaan. Dispersion virtaussuunnan kääntäminen vähintään kerran erotustilan alueella parantaa dispersion erottumista puhtaiksi liuoskerroksiksi dispersion ylä- ja alapuolelle. Sukuelin voidaan sijoittaa uuton eri vaiheisiin kuten sekä varsinaisen uuton että myös mahdollisen pesun ja takaisinuuton erotusosaan.

20 y: Dispersiovirtausta estetään virtaamasta settlerissä suoraan eteenpäin | t * järjestämällä yli erotustilan ulottuva, ainakin yksi sukuelin. Jotta dispersio voisi edetä ohi sukuelimen, sen on ensimmäisessä vaiheessa painauduttava vasten sukuelimen ensimmäistä levymäistä osaa ja sen alapuolelta 25 sulkukanavaan, joka on muodostettu sukuelimen levymäisten osien väliin. Sulkukanavasta dispersion pinta saatetaan nousemaan niin, että se ulottuu virtaamaan sukuelimen toisen levymäisen osan yli. Sukuelimien määrä * » :. i uuton erotusosassa on vähintään yksi, mutta niiden määrä voi vaihdella esimerkiksi välillä 1 - 6. Yhdessä sukuelimessä on vähintään kaksi if: 30 levymäistä osaa, mutta niidenkin määrä voi vaihdella esimerkiksi välillä 2-6.

:.y Sukuelimen ensimmäinen levymäinen osa ja sen jälkeen joka toinen osa on 6 112039 sijoitettu erotusosaan olennaisesti korkeammalle kuin sulkuelimen toinen levymäinen osa ja sen jälkeen sijoitettu joka toinen osa.

Sukuelimeen kuuluva ensimmäinen levymäinen osa, ensimmäinen sulku-5 levy, sijoitetaan erotusosaan korkeudelle, jossa sen yläreuna ulottuu dispersiokerroksen yläpuolelle orgaaniseen liuosfaasiin. Kun erottuneet liuokset ja niiden välissä oleva dispersiokerros virtaavat erotusosan syöttöpäästä kohti poistopäätä, dispersiokerros pakkautuu ensimmäistä sulkulevyä vasten. Sulkulevyjen sijoittelulla määritellään haluttu orgaanisen ίο liuoksen kerrosvahvuus. Dispersiota pitää kertyä niin paljon, että se erottunutta orgaanista liuosta raskaampana tunkeutuu sulkulevyjen väliseen nousukanavan tai -kanavien kautta erotustilan seuraavaan osaan, jossa erottuneiden liuosten kerrosvahvuus on suurempi kuin erotustilan edellisessä osassa. Orgaaninen ja vesiliuos, jotka ovat jo erottuneet omiksi faaseikseen, is pääsevät virtaamaan vapaasti sulkuelimen kohdalla erotustilan seuraavaan osaan, mutta dispersion on kerryttävä määrätyn vahvuiseksi kerrokseksi ennen kuin se pystyy tunkeutumaan sulkuelimen kautta erotustilan seuraavaan osaan. Dispersio etenee vasta, kun erotustila kuormitetaan riittävän suurella virtauksella. Virtauksen on oltava sitä suurempi, mitä 20 suurempi settien.

♦ * *

Ensimmäinen sulkulevy on pääosin umpinainen, mutta se on yläosastaan varustettu pystyraoilla, jotta voidaan varmistaa orgaanisen liuoksen tasainen läpivirtaus sulkuelimen kohdalla yli koko erotustilan leveyden. Ensimmäinen 25 sulkulevy ulottuu orgaanisen liuoksen pinnan yläpuolelle ja samoin sen yläreunassa sijaitsevat raot. Sulkulevyn yläreunasta alaspäin mennessä raot ulottuvat syvyyteen, joka vastaa korkeintaan puolta erottuneen orgaanisen • · liuoksen kerrosvahvuudesta. Rakovyöhykkeen osuus koko sulkulevyn korkeudesta on luokkaa 5 - 15 % Ensimmäinen sulkulevyn alareuna ulottuu i ; ; 30 erotustilan pohjaosaan, mutta kuitenkin sellaiselle etäisyydelle pohjasta, että se on kohdalla vallitsevan dispersiokerroksen sisällä. Alareunan etäisyys ; pohjasta on sitä suurempi, mitä kauempana erotustilan syöttöpäästä 7 112039 sulkuelin sijaitsee. Käytännössä ensimmäisen sulkulevyn alareuna on pohjasta etäisyydellä, joka on 12 - 50 % koko erotusosan (settlerin) liuoskorkeudesta (liuossyvyydestä).

5 Sulkuelimen toinen sulkulevy on samantyyppinen kuin ensimmäinenkin eli se on pääosin umpinainen. Toisen sulkulevyn alareuna sijoitetaan selvästi ensimmäisen sulkulevyn alareunaa alemmaksi, mutta kuitenkin niin, että erottuneelle vesiliuokselle jää esteetön virtaustila. Toisen sulkulevyn alareunan etäisyys pohjasta riippuu siitä, mikä on sulkuelimen sijainti ίο erotustilassa. Sulkulevyn alareuna on sitä korkeammalla erotustilassa, mitä kauempana erotustilan syöttöpäästä sulkuelin sijaitsee. Käytännössä toisen sulkulevyn alareuna on pohjasta etäisyydellä, joka on 5 - 35% erotusosan liuoskorkeudesta. Toisen sulkulevyn yläreuna sijoitetaan orgaanisen liuoksen pinnan alapuolelle, ja yläreunan etäisyys orgaanisen liuoksen pinnasta on 15 sitä suurempi mitä kauempana sulkuelin on erotustilan syöttöpäästä. Käytännössä toisen sulkulevyn yläreuna sijoitetaan etäisyydelle, joka on 12 -35% erotusosan liuoskorkeudesta.

Dispersion tasaista jakautumista sulkukanavaan ja tasaista virtausta sieltä 20 pois helpottaa, jos sulkuelimen ensimmäisen sulkulevyn alapää on myös Y: varustettu vastaavantyyppisellä rakovyöhykkeellä kuin saman sulkulevyn t *» :' ·, I yläpää. Samoin toisen sulkulevyn yläreuna on edullista varustaa rakovyöhyk- ,Y: keellä ja rakojen tarkoitus on tässäkin tapauksessa edistää dispersion :tasaista jakautumista erotustilaan. Jos sulkuelin muodostuu useammasta 25 sulkulevystä, rakovyöhykkeet sijoitetaan vastaavien levyjen ylä- ja Y.: alareunaan. Ensimmäisen sulkulevyn alareunan ja toisen levyn yläreunan rakovyöhykkeiden korkeus on luokkaa 5 -15% sulkulevyn korkeudesta.

·’ Jos sulkuelin muodostetaan useammasta kuin kahdesta sulkulevystä, on : ; ; 30 kolmannen sulkulevyn alareunan pohjavälys 0 - 30% suurempi kuin ensim- mäisen sulkulevyn. Kolmannen sulkulevyn etäisyys orgaanisen liuoksen r pinnasta on 10-30 % pienempi kuin toisen levyn etäisyys. Neljännen 8 112039 sulkulevyn sekä pohjavälys että etäisyys orgaanisen liuoksen pinnasta ovat O - 30 % suurempia kuin toisen sulkulevyn.

Sukuelimien käyttö alentaa orgaanisen liuoksen jäännöspisaroiden määrää 5 vesiliuoksessa, siten että takaisinuutosta tulevan vesiliuoksen jäännöspisara-pitoisuudeksi jää alle 10 ppm ollen yleensä välillä 2 -7 ppm. Esimerkiksi kupariuutossa kuparin talteenotto tapahtuu elektrolyysillä electrowinning-piirissä. Elektrolyysiprosessi ei siedä orgaanista liuosta, ja jos elektrolyysiin menevä liuos ei ole riittävän puhdas, se pitää puhdistaa esimerkiksi ίο vaahdotuksen tai painesuodatuksen avulla. Poikkipinnaltaan pienenevän erotusosan ja sukuelimien käyttö antaa erityisesti mahdollisuuden johtaa uutossa tuotettu liuos suoraan jatkokäsittelyyn ilman erillisiä puhdistus-vaiheita.

15 Keksinnön mukaisella järjestelyllä pystytään pienentämään erotusosan loppupäässä erottumatta jääneen dispersion määrää siten, että sen määrä on korkeintaan 10 % erotusosan nesteiden kerrosvahvuudesta. Menetelmän avulla on myös mahdollista säätää orgaanisen liuoksen kerrosvahvuutta. Orgaanisen liuoksen kerrosvahvuutta säädetään portaittain käytettyjen 20 sukuelimien määrän mukaisesti.

* · :\l Menetelmä ja laitteisto on tarkoitettu erityisesti metallien uuttoon, jolloin T: talteenotettava metalli on jokin metalleista kupari, uraani, koboltti, nikkeli tai sinkki.

. * *; 25 :... · Keksintöä kuvataan vielä oheisten kuvien avulla, joissa kuva 1 esittää poikkileikkausta eräästä keksinnön mukaisesta settleristä, » » kuvassa 2 on poikkileikkaus eräästä toisesta keksinnön mukaisesta ·;·* settleristä, 1 * ;, · · 30 kuva 3 on pystyleikkaus settleristä, joka on varustettu sukuelimillä, ja :: kuvat 4-6 esittävät pystyleikkausta settleristä, johon on sijoitettu sulkuelin.

I * · » 112039

Kuvissa 1 ja 2 nähdään settien 1, joka muodostuu olennaisesti pystysuorasta syöttöpäästä 2, peräpäästä 3, sivuseinistä 4 ja 5. Kuvassa 1 molemmat sivuseinät 4 ja 5 kapenevat settlerin virtaussuunnassa. Kuvassa 2 toinen sivuseinä on kohtisuorassa vasten syöttö- ja peräpäätä, ja toinen on sijoitettu 5 näihin nähden vinoon siten, että settlerin poikkipinta-ala pienenee virtaussuunnassa. Kuvissa näkyy myös dispersion syöttöyhde 6, joka on toisesta päästään yhdistetty uuton sekoitusosaan (ei tarkemmin kuvassa). Settlerin syöttöpäässä 2 on rakoaita tai jokin muu sopiva suuntauselin 7, jonka avulla dispersio levitetään koko settlerin leveydelle. Settien on myös ίο varustettu yhdellä patoamista aikaansaavalla elimellä 8. Erottuneet liuokset poistetaan settlerin peräpäästä 3, jossa on virtaussuunnassa katsoen ensimmäisenä orgaanisen liuoskouru 9, johon orgaaninen virtaa ylivuotona ja johdetaan sieltä eteenpäin. Vesiliuoksen kerätään ns. vesiperään 10, jonne vesiliuos virtaa orgaanisen liuoksen liuoskourun alapuolelta.

15

Kuvassa 3 nähdään kuvien 1 ja 2 mukainen settleri sivukuvantona. Kuvasta nähdään, että settlerin alkupäässä liuokset ovat vain vähän erottuneet omiksi faaseikseen, orgaaninen liuos 11 dispersion 12 yläpuolelle ja vesiliuos 13 dispersion alapuolelle settlerin pohjalle 14. Dispersiokerros on hallitsevana 20 settlerin alkupäässä. Tässä tapauksessa settleriin on vielä sijoitettu V: patoamista aikaansaavat sulkuelimet 8, joita tässä tapauksessa on kolme •\\ kappaletta. Jokainen sulkuelin muodostuu kahdesta sulkulevystä 15 ja 16 ja niiden väliin muodostuvasta sulkukanavasta 17. Sulkulevyt on sijoitettu settleriin siten, että ne ovat akselin pituusakseliin (virtaussuuntaan) nähden » * 25 poikittain eli samansuuntaiset settlerin syöttö- ja peräpään kanssa. Sulku- * *» levyjen pystyraoilla varustettua osuutta on sivukuvannossa esitetty katkoviivoilla, muilta osin levyt ovat umpinaisia. Siten ensimmäisen > * sulkulevyn 15 yläosa 17 on varustettu pystyraoilla samoin kuin levyn alaosa

I i I

*;·’ 18 ja toisen sulkulevyn yläosa 19. Sukuelimien paikka settlerin ;,· · 30 pituussuunnassa voidaan määritellä halutusti.

tl* • * • · * * * * * · * * *

I I

112039

Kuvasta 3 nähdään, että myös sulkulevyjen etäisyys toisistaan voi muuttua siten, että levyjen välinen etäisyys toisistaan pienenee liuosten virtaussuunnassa. Levyjen etäisyys toisistaan mitoitetaan sellaiseksi, että niiden välisessä sulkukanavassa dispersion virtausnopeus on luokkaa 0,05 -5 0,4 m/s. Ensimmäisen sulkulevyn yläosan pystyraot mitoitetaan tasaisesti yli settlerin poikkipinnan sellaisiksi, että niiden kautta viilaavan orgaanisen faasin virtausnopeus on luokkaa 0,1 - 0,6 m/s.

Kuvassa 4 on esimerkinomaisesti sijoitettu settleriin 20 yksi sulkuelin 21, joka ίο muodostuu kahdesta sulkulevystä 22 ja 23. Ensimmäinen sulkulevy 22 ulottuu orgaanisen liuoksen liuospinnan 24 yläpuolelle. Yksinkertaisuuden vuoksi pystyrako-osuutta ei ole esitetty erikseen. Liuosten virtaussuunnassa katsottuna on kummankin sulkulevyn yläosan jälkeen sijoitettu virtauksen estolevyt 25 ja 26, jotka muodostuvat pystysuuntaisista levysuikaleista, jotka 15 sijoitetaan keskelle sulkulevyn yläosan aukkoja. Suikaleiden väliin muodostuu pystysuuntaisia virtauskanavia, joiden leveys on selvästi suurempi kuin itse suikaleiden. Estolevyt ovat alaspäin suunnatun kamman muotoisia, jolloin niillä on kiinteä yläreuna. Estolevyjen etäisyys sulkulevystä on 2 - 3 kertaa sulkulevyn aukon leveys. Tällä tavoin saadaan settlerin jatko-osaan 20 tuleva virtaus hidastumaan ja tasoittumaan, mikä myötävaikuttaa settlerin erotusominaisuuksien paranemiseen. Estolevyjen korkeutta on mahdollista muuttaa.

: Kuvassa 5 on esitetty pelkistettynä settled 27, johon on sijoitettu yksi .···. 25 sulkuelin 28, joka tässä tapauksessa muodostuu neljästä sulkulevystä 29, 30, 31, ja 32. Ensimmäisen ja viimeisen sulkulevyn yläosan eteen on vielä sijoitettu estolevyt 33 ja 34. Kuvan tapauksessa dispersiovirtaus joutuu • · kulkemaan kolmen sulkukanavan, 35, 36 ja 37 läpi, joissa virtaus on lähinnä ‘·:·* pystysuora, joko ylös- tai alaspäin. Pystysuorat virtaukset saavat erityisesti 30 aikaan liuosten erottumista toisistaan. Pystysuorien virtausten aikana erityisesti pienet pisarat saatetaan kohtaamaan oma liuosfaasinsa ja yhtymään tähän.

„ 112039

Kuvan 6 settlerissä 38 on jälleen esimerkinomaisesti vain yksi sulkuelin 39, joka muodostuu kahdesta sulkulevystä 40 ja 41. Sulkulevyt on nyt sijoitettu pystysuoran asennon sijasta kallistettuun asentoon, mutta sulkukanavassa 5 42 etenevä dispersiokerros joutuu kuitenkin nousemaan olennaisesti pystysuoraan sulkulevyjen välissä. Sulkulevyt voidaan siis asentaa kulmassa 50 - 90 0 vaakatasoon nähden. Kaltevuus voi olla joko kohden settlerin syöttöpäätä kuten kuvassa 6 tai ne voivat olla kohti settlerin peräpäätä kallistettuja. Kuvan 6 mukainen kallistus on parempi vaihtoehto kuin ίο jälkimmäinen. Kallistettuja sulkuelimiä on tarkoituksenmukaista käyttää, kun käsitellään heikosti erottuvia liuoksia.

Claims (27)

1. Menetelmä vesiliuoksesta ja orgaanisesta liuoksesta neste-nesteuuttoprosessin sekoitusosassa muodostetun dispersion hallitse- s miseksi ja tiivistämiseksi dispersiosta erottuvien liuosten väliin metallin talteenoton yhteydessä uuton erotusosassa, tunnettu siitä, että dispersion tiivistyminen saadaan aikaan pienentämällä erotus-osan poikkipintaa virtaussuunnassa ja saattamalla dispersio patoutumaan ainakin yhden erotusosaan sijoitetun, patoamista aikaansaavan ίο elimen avulla, jolloin dispersion tiivistäminen parantaa liuosten erotusastetta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotusosan poikkipintaa pienennetään symmetrisesti. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotusosan poikkipintaa pienennetään epäsymmetrisesti.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että talteenotettava metalli on jokin metalleista kupari, uraani, koboltti, nikkeli tai sinkki.

: 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dispersio saatetaan patoutumaan ainakin yhden erotus-25 osaan sijoitetun ja sen sivureunasta toiseen ulottuvan sulkuelimen * * * » « · : ·* avulla, joka muodostuu vähintään kahdesta levymäisestä osasta, ’·;· joiden välisessä sulkukanavassa dispersion suunta saatetaan :, i,*' kääntymään olennaisesti pystysuoraksi. I · Γ·.: 30

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että *:·*: sulkuelimen ensimmäisen levymäisen osan yläreuna ulottuu orgaaniseen liuokseen ja orgaaninen liuos saatetaan osittain .3 112039 virtaamaan levymäisen osan yläosaan järjestetyn rakovyöhykkeen läpi.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 sulkuelimen ensimmäisen levymäisen osan avulla patoutumaan saatettu dispersiovirtaus saatetaan virtaamaan ensimmäisen levymäisen osan alapuolelta sulkukanavaan.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu ίο siitä, että sukuelimeen virrannut dispersio saatetaan virtaamaan sulkuelimen jälkeiseen erotusosaan sulkuelimen viimeisen levymäisen osan yläpuolelta.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen menetelmä, tunnettu 15 siitä, että erotusosaan sijoitettujen sukuelimien määrä on 1 - 6.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 5 - 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sukuelimen levymäisten osien määrä on 2 - 6.

11. Laitteisto vesiliuoksesta ja orgaanisesta liuoksesta neste-nesteuutto- : : prosessin mikserissä muodostetun dispersion hallitsemiseksi ja tiivistämiseksi dispersiosta erottuneiden liuosten (11,13) väliin *: metallin talteenoton yhteydessä settlerissä (1), joka on muodostettu ’···’ syöttöpäästä (2), sivuseinistä (3,4) peräpäästä (5) ja pohjasta (14), 25 tunnettu siitä, että settlerin poikkipinta on saatettu virtaussuunnassa pienenemään ja settien on varustettu ainakin yhdellä, patoamista ': ‘ * aikaansaavalla elimellä (8). * * · * · · *« * * · »

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 30 settlerin poikkileikkaus on trapetsoidi. ,4 112039

12 112039

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että settleri on varustettu rakoaidalla.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 5 että settleri on varustettu ainakin yhdellä, sivuseinästä toiseen ja settlerin pituusakseliin nähden poikittain sijoitetulla sukuelimellä (20), joka sulkuelin muodostuu ainakin kahdesta, eri korkeudelle sijoitetusta sulkulevystä (21,22). ίο

15. Jonkin patenttivaatimuksen 11-14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sukuelimien määrä on 1 - 6.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 11-15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sulkuelimen sulkulevyjen määrä on 2 - 6. 15

17. Jonkin patenttivaatimuksen 11-16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sulkuelimen ensimmäinen sulkulevy ja sen jälkeen joka toinen sulkulevy on sijoitettu korkeammalle kuin toinen ja sen jälkeen *,:V joka toinen sulkulevy. V·: 20

18. Jonkin patenttivaatimuksen 11-17 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäisen sulkulevyn yläreuna on sijoitettu settlerin ' • 'i nestepinnan yläpuolelle. ► ♦

19. Jonkin patenttivaatimuksen 11-18 mukainen laitteisto, tunnettu * · · siitä, että ensimmäisen sulkulevyn alareunan etäisyys settlerin * * ‘* pohjasta on 12 - 50 % settlerin liuoskorkeudesta.

'...· 20. Jonkin patenttivaatimuksen 11-19 mukainen laitteisto, tunnettu ; 30 siitä, että korkeussuunnassa katsottuna sulkulevyt ovat pääosin umpinaisia. w 112039

21. Jonkin patenttivaatimuksen 11-20 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäisen sulkulevyn yläreunaan (24) on muodostettu pystyraot matkalle, joka vastaa 5 - 15 % kyseisen sulkulevyn korkeudesta. 5

22. Jonkin patenttivaatimuksen 11-21 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja sen jälkeen joka toisen sulkulevyn alareunaan (25) on muodostettu pystyraot matkalle, joka vastaa 5 -15 % kyseisen sulkulevyn korkeudesta. 10

23. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 16 tai 20 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toisen ja sen jälkeen joka toisen sulkulevyn yläreunaan on muodostettu pystyraot matkalle, joka vastaa 5 - 15 % kyseisen sulkulevyn korkeudesta.

24. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 16, 20 tai 23 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toisen sulkulevyn alareunan etäisyys settlerin pohjasta 5 - 35% settlerin liuoskorkeudesta. * · > · * · *

25. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 16, 20 tai 23 - 24 mukainen laitteisto, · tunnettu siitä, että toisen sulkulevyn yläreuna sijoitetaan etäisyydelle, ..: joka on 12-35 % settlerin liuoskorkeudesta. »

26. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 25 mukainen laitteisto, tunnettu 25 siitä, että sulkuelimen sulkulevyt on sijoitettu settleriin vaakatasoon nähden 50 - 90 0 kulmassa. » »

27. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 26 mukainen laitteisto, tunnettu :siitä, että settlerin syöttöpää on varustettu rakoaidalla. I I 30 16 112039