FI73147B - Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetske-extraktion samt anordning foer genomfoerande av saettet. - Google Patents
Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetske-extraktion samt anordning foer genomfoerande av saettet. Download PDFInfo
- Publication number
- FI73147B FI73147B FI854726A FI854726A FI73147B FI 73147 B FI73147 B FI 73147B FI 854726 A FI854726 A FI 854726A FI 854726 A FI854726 A FI 854726A FI 73147 B FI73147 B FI 73147B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- dispersion
- mixing
- mixer
- extraction
- mixers
- 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
- B01D11/0457—Juxtaposition of mixers-settlers comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, mixing pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/81—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/81—Combinations of similar mixers, e.g. with rotary stirring devices in two or more receptacles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
1 73147
TAPA KAHDEN FAASIN DISPERGOIMISEKSI NESTE-NESTEUUTOSSA JA LAITTEISTO TAVAN SUORITTAMISEKSI
Keksintö kohdistuu tapaan kahden faasin dispergoimiseksi neste- nesteuutossa siten, että yhteen uuttoaskeleeseen kuuluu useampi sekoitusvaihe. Edullisesti ainakin yhdessä vaiheessa dispergointi tapahtuu tehostetun pystykierron avulla. Keksinnön mukaisesti neste-nesteuuton yhden uutto-askeleen dispergointilaitteisto muodostuu useammasta kier-tolieriöllä varustetusta mikseristä.
Tunnetuille uuttomenetelmille ja laitteistoille on tähän asti ollut tyypillistä se, että yksi uuttoaskel muodostuu mikseristä, settleristä ja mahdollisesti niiden väliin sijoitetusta esisettleristä. Hyvän dispersion aikaansaaminen alhaisella kehänopeudella on usein vaikeaa yhdessä sekoitus-vaiheessa. Kehänopeuden nosto taas saattaa aiheuttaa emul-goitumista. Jos sekoitustilassa syntyneet pisarat ovat hyvin pienikokoisia, tarvitaan liuosten selkeyttämiseksi suuri laskeutumisvyöhyke, tai sekoituksen ollessa vaillinaista uuttoaskeleita pitää olla useita kirkkaitten liuosten aikaansaamiseksi .
Tämän keksinnön mukaisesti saadaan nyt neste-nesteuuton kahden faasin hyvä dispersio aikaan sijoittamalla useampi mikseri sarjaan yhteen uuttoaskeleeseen. Tällöin pystytään välttämään suurten kehänopeuksien aiheuttamat suuret leik-kausvoimat. Samoin on useamman sarjaan kytketyn mikserin avulla mahdollista saada aikaan suurista pisaroista muodostuva ja siten myös nopeasti erottuva dispersio, jolloin settleritilavuutta voidaan pienentää. On myös todettu, että uuttoaskellukumäärää voidaan pienentää sarjamikserien avulla, ja tämä tietää jo melkoisia kustannussäästöjä. Sarjamik-seriratkaisu on edullinen myös silloin, kun kyseessä on hitaisiin uuttoreaktioihin perustuva systeemi sekä silloin, jos uutettavat ainemäärät ovat huomattavia ja tarvitaan neutralointilisäyksiä suoraan mikseriin. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille keksinnön itsenäisistä vaatimuksista .
2 73147
Sarjamikseridispergoinnin edut voidaan erityisesti nykyisin käyttää hyödyksi, koska saatavana on uuttoerotuskyvyltään entistä terävämpiä uuttoaineita. Varsinkin uutettaessa suuria ainemääriä väkevistä liuoksista on meidän keksintömme mukaisella menetelmällä mahdollista käyttää sekoitusosassa mvötävirtaosuuksia ja silti saada toivottu liuoskomponentti erotetuksi riittävän puhtaana. Tavanomaisessa uuttotekniikas-sahan käytetään uuttoaskeleissa vastavirtakytkentää.
Keksinnön mukaiselle tavalle on myös edullista, että jokaisessa sekoitustilassa dispergointi perustuu dispersion pysty-kiertoon, jolloin sekoituselin on sijoitettu sekoitustilan keskiosaan tai sen yläpuolelle. Edelleen hyvän dispergointi-tuloksen aikaansaamiseksi on edullista, että vähintään yhdessä sekoitustilassa aikaansaadaan tehostettu, lähinnä kaksoissilmukan muotoinen dispersion pystykierrätys, ja että tässä samassa sekoitustilassa sekoituselimen akseliin yhdistetyn dispersiopumpun avulla voidaan dispersio nostaa sekoitustilan nestepintaa korkeammalle tasolle. Tällöin on myös edullista johtaa kevyen ja raskaan faasin paluulinjat saman askeleen laskeutusosasta siihen sekoitustilaan, jossa vallitsee tehostettu pystykierrätys.
Siinä sekoitustilassa, jossa halutaan saada aikaan tehostettu sekoitus, on sekoituselin sijoitettu sekoitustilan keskiosaan tai sen yläpuolelle ja sekoitustilaan kiertolieriön kautta syötettyjen faasien dispersiotilaa on parannettu suuntaamalla turbiinisuihku ylöspäin. Dispersio virtaa ylhäältä turbiinisuihkujen läpi alaspäin, kääntyy sekoitustilan alaosassa ja nousee sekoitustilan erillisen keskiosan kautta ylös sekoituselimen alle. Näin siis uuttoreaktioiden etenemismahdollisuuksia eli uuttoaskelhyötysuhdetta on parannettu pidentämällä virtauskiertoa, joka nyt muodostuu lähinnä kahdeksikon muotoiseksi kaksoissilmukkakierroksi. Näin syntyvän selväpiirteisen virtauskuvion ansiosta voidaan sekoittimen pyörimisnopeutta entisestään alentaa, ja tämä pienentää emulgoitumisen mahdollisuutta.
3 73147
Sekoitustilassa, jossa tehostettu pystykierrätvs tapahtuu, on myös liuosvirtausrajoituksia eri uuttoaskeleiden välillä voitu poistaa johtamalla tämä uuttofaaseista kiertovirtauk-sen avulla muodostettu dispersio sekoituselimen yläpuolella, sekoitustilan keskiosasta lähtien vähintään kahdeksi erilliseksi osavirraksi jaettuna sekoitustilassa olevan nesteen pintaa olennaisesti korkeammalle tasolle. Hakemuksessa kuvatulla tavalla tehtynä ei dispersion nostaminen aiheuta emulgoitumista vaan päinvastoin on todettu, että tapahtuu osittaista faasien luokittumista samalla kun osavirrat saatetaan nousemaan ylöspäin. Samalla kun osavirrat nousevat, ne saatetaan myös pyörimään samalla nopeudella kuin sekoitus-elin. Kun haluttu nostokorkeus on saavutettu, osavirtoina nouseva dispersio saatetaan kääntymään pyörimiseen nähden tangentiaaliseksi, jolloin osavirrat purkautuvat symmetrisenä renkaana, jossa keskipakovoima saa aikaan osittaista faasien luokittumista. Tällöin osavirrat osittain törmäävät toisiinsa, ja samalla niiden virtausnopeus pienenee. Renkaan-muotoisesta virtauksesta dispersio saatetaan mahdollisimman juoheasti virtaamaan kehän ala- ja ulkopuolella sijaitsevaan tilaan, joka kuitenkin on kokonaisuudessaan sekoitustilan nestepinnan yläpuolella, ja täältä dispersio johdetaan seu-raavaan vaiheeseen. Kuten edellä on jo todettu, on dispersion nostolle oleellista dispersion hellävarainen käsittely, jolloin ei ole emulsiovaaraa. Faasien dispergoimiseksi ei tässä menetelmässä tarvitse käyttää suurta sekoitusintensiteettiä, sillä hyvä dispersio saadaan aikaan kaksoissilmukkakierron avulla, ja syntynyt dispersio voidaan nostaa halutulle tasolle ilman että dispersion pisarakoko oleellisesti pienenee.
Keksintöä on kuvattu tarkemmin oheisten kuvioiden avulla, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen uuttotavan virtaus-kaaviota, kuvio 2 on poikkileikkauskuvantc yhden uuttoaske-leen sarjaan kytketyistä miksereistä kuvio 3 on poikkileik-kauskuvanto sellaisen mikserin yläosasta, jonka rakenteeseen kuuluu dispersiopumppu, ja kuvio 4 esittää poikkileikkausku-vantona erästä toista edullista mikserien kytkentätapaa.
4 731 47
Kuviossa 1 on kevyen liuosfaasin virtaussuunnassa ensimmäi-senä vaiheena uuttoaskeleet A, sitten pesuaskel B ja takai-sinuuttoaskeleet C. Kevyen faasin kulkua on merkitty piste-viivalla ja raskaan faasin kulkua tavallisella viivalla.
Kevyt liuosfaasi tulee varastosäiliöstä 1 erilliseen esimik-seriin 2, jossa kevyen faasin uuttoliuokseen tehdään kemi-kaalilisäykset 3. Esiseostettu uuttoliuos 4 johdetaan pääosin ensimmäisen uuttoaskeleen ensimmäiseen mikseriin 5. Samaan mikseriin tuodaan myös raskaan faasin liuossyöte 6, joten tässä uuttoaskeleessa liuokset virtaavat myötävirtaan. Ensimmäisen mikserin 5 jälkeen dispersio virtaa toiseen mikseriin 7 ja sieltä kolmanteen mikseriin 8. Kolmannesta mikseristä 8 dispersio virtaa esisettleriin 9 ja sieltä settleriin 10. Toiseen ja kolmanteen uuttoaskeleeseen kevyttä liuosfaa-sia johdetaan säädetysti esimikseristä, raskas faasi virtaa ensimmäisestä uuttoaskeleesta toiseen ja toisesta kolmanteen. Toisessa ja kolmannessa uuttoaskeleessa miksereitä on vain kaksi kappaletta samoin kuin pesuvaiheessa B ja takaisin-uuttovaiheessa C. Takaisinuutto- ja pesuvaiheissa happoliuos ja kevyt faasi kulkevat vastavirtaan. Kaaviosta voidaan todeta, että sijoittamalla keksinnön mukaisesti useampia miksereitä yhtä uuttoaskelta kohti, voidaan teollisuusmitta-kaavan uuttoprosessi hoitaa pienellä uuttoaskelmäärällä.
Kuviossa 2 on tarkemmin esitetty esim. kuvion 1 mukaisen uuttoaskeleen miksereitä ja niiden kytkentöjä. Kevyen faasin liuosvirtaus 4 ja raskaan faasin syöte 6 ohjataan mikserin alaosassa sijaitsevaan kiertolieriöön 11, sen kartiomaisesti kapenevaan yläosaan. Dispergointi tapahtuu mikserin keski-tai yläosaan sijoitetun pumpputurbiinin 12 avulla. Ensimmäisessä mikserissä on mikserin yläosassa vaakabaffeli 13.
Suurin piirtein vaakabaffelin korkeudelle on tähän mikseriin sijoitettu nousuputki 14, jonka kautta dispersio johdetaan putkiyhteen 15 kautta seuraavaan mikseriin 7, sen kiertolie-riön 11 yläosaan. Nousuputken 14 alareuna on suurin piirtein turbiinin ja vaakabaffelin väliin jäävän tilan puolivälissä.
s 73147
Toinen mikseri 7, poikkeaa ensimmäisestä rakenteensa puolesta, sillä turbiinin 12 yläpuolelle on sen kanssa sama-akseli-sesti sijoitettu dispersiopumppu 16. Turbiinista purkautuva dispersiosuihku suunnataan ylöspäin dispersiopumpun ja mikserin ulkoseinämien rajoittamaan tilaan. Täältä dispersio virtaa turbiinisuihkujen läpi alaspäin ja mikserin alaosasta kiertolieriön 11 kautta ylöspäin turbiinin alle. Näin aikaansaadulla tehokkaalla kaksoissilmukkakierrolla pystytään koko mikseritilavuus, sen yläosakin mukaanlukien pitämään hallitusti dispergcituneena. Samalla kemikaalilisäykset on edullista tehdä voimalla ylöspäin kääntyvään dispersiosuihkuun.
Toimiakseen suurellakin liuosvirtauskapasiteetilla entista tasaisemmalla ja samalla keskimäärin alhaisemmalla sekoitus-intensiteetillä on pumpputurhiinin 12 lisäksi sijoitettu sen kanssa samalle akselille 17 mikserin yläosaan dispersiopumppu 16. Dispersiopumpun tarkoituksena on nostaa dispersio mikserin nestepintaa olennaisesti korkeammalle tasolle, sillä esisettlerissä 9 ja settlerissä 10 on nesteen pinta myös selvästi mikserin 7 nestepintaa ylempänä. Dispersiopumppu 16 pyörii samalla kierrosnopeudella kuin pumpputurbiinikin. Dispersiopumpun 16 imulieriön 18 imuaukko 19 sijaitsee melko lähellä turbiinia, tämän keskikohdan yläpuolella mutta nestepinnan alapuolella. Dispersiopumppuun kuuluvat nostoputket 20 on alaosastaan istutettu imulieriöön, joka on yläosastaan tiiviisti suljettu. Nostoputket on sijoitettu muodostamaan ylöspäin laajeneva kartio, ja nostoputkien ympärillä on niiden alaosassa, erityisesti nestepinnan alapuolella, kar-tiolevyt, joista kuvassa näkyy ulompi kartiolevy 21. Kartio-levyt ulottuvat yläpäästään ainakin mikserin nestepinnan tasolle 22. Kartiolevyt pyörivät samalla kierrosnopeudella kuin nostoputketkin.
Nostoputkien nousukulma valitaan laitekoon ja kierrosluvun mukaan, edullisesti se on alueella 30-60°. Nostoputkien lukumäärä ei ole kriittinen, vaan se voidaan vapaasti valita esimerkiksi välillä 2-24. Nostoputkien halkaisija valitaan siten, että virtausnopeus putkissa jää suhteellisen pieneksi, 0,1-0,5 m/s.
6 73147 Tällä alueella virtauksesta aiheutuva turbulenssi on normaalisti siinä määrin vähäistä, että pumppaus ei pienennä keskimääräistä pisarakokoa.
Nostoputket 20 johtavat dispersion suoraan niitä yhdistävään ympyränmuotoiseen kehäputkeen 23. Kehäputki toimii liuosfaaseja erottavana linkona, ja kehäputkessa virtaus vaimenee, koska nostoputkista tulleet osavirrat osittain törmäävät toisiinsa. Dispersio purkautuu kehäputkesta 23 vaakaraon kautta, joka sijaitsee kehäputken sisäpuolella, 20-40° putken korkeimmasta kohdasta. Vaakaraon ei välttämättä tarvitse olla yhtenäinen, vaan yhtenäisen raon tilalla voi olla useita aukkoja siten, että ne sijaitsevat nostoputkien välisellä putkiosuudella.
Kuviosta 3 nähdään, että kehäputken 23 yläpuolelle viistoon on sijoitettu rengaslevy 24, joka kiertää kehäputkea ia pakottaa kehäputkesta purkautuvan dispersion virtaamaan tämän ja kehäputken välistä. Kehäputken 23 ulkoreunaan on vielä sovitettu alaspäin viisto kynnys 25, joka ulkopinnaltaan on rengaslevyn suuntainen. Kapean kynnyksen 25 tarkoituksena on irrottaa dispersiovirtaus kehäputkesta. Rengaslevy ja kynnys on asetettu niin, että ne suuntaavat kehäputkesta irtoavan dispersion noin 45° kulmassa alaspäin.
Kehäputkelta 23 dispersio virtaa mikserin ylätilaan, tämän kehälle sijoitettuun dispersion keräyskouruun 26. Keräyskou-run alapinta on selvästi mikserin nestepintaa 22 korkeammalla. Keräyskourun ulkopinta 27 on samalla mikserin lieriöpin-ta. Kourun sisäpinta 28 voidaan muotoilla esimerkiksi siten, että alaosastaan se on ulkopinnan suuntainen ja yläosasta dispersiopumpun nostoputkien 20 suuntainen. Eräs edullinen rakenneratkaisu on lisäksi, että keräyskourun ulkopinnasta sisäänpäinsuuntautuvaksi on muodostettu dispersiota vastaanottava kalteva pinta 29, joka alaosastaan jatkuu sisäänpäin kaareutuvana jarrutuspintana 30. Kuten edellä on todettu, on dispersion juohea ja hellävarainen käsittely tärkeää emulsio- 7 73147 vaaran estämiseksi, ja tämän vuoksi rakenteeseen kuuluu kalteva pinta 29, johon kehäputkelta irronnut dispersio osuu loivassa kulmassa. Jarrutuspinnan 30 avulla jarrutetaan dispersiovirtauksen nopeutta, sillä tällä pinnalla dispersio joutuu kulkemaan vasten siihen vielä vaikuttavaa keskipakovoimaa. Jos uuttoreaktio on hidas, voidaan jarrutuspinta jättää pois, ja tällöin keräyskouru toimii mikserin jatkeena, sillä dispersio on dispersiopumpun ansiosta vielä kourussakin pyörimisliikkeessä.
Kuvion 2 mukaisesti uuttoaskeleen sisäinen liuoskierto johdetaan settleristä 10 toiseen mikseriin 7, kevyen faasin putki-yhteen 31 ja raskaan faasin putkiyhteen 32 kautta kiertolie-riön yläosaan. Toimintaa ohjataan vastaavien venttiilien 33 ja 34 avulla. Tämän ratkaisun mukaan voidaan varmistua siitä, että haluttu faasi on dispergoituneena toisessa ja kolmannessa mikserissä samalla kun ajava voima uutolle pidetään mahdollisimman suurena ensimmäisessä mikserissä. Ensimmäisen mikserin syötettä ei siis laimenneta uuttautuvan komponentin suhteen laimentuneella settlerikierrolla, vaan settlerikierrot johdetaan toiseen mikseriin. Kuvassa nähdään lisäksi toiseen mikseriin, sen nestepintaan tapahtuva, toisesta uuttoaskeleesta tulevan kevyen faasin syöttö 35. Raskaan faasin syöttöä pesuaskeleesta ei kuvaan ole merkitty, mutta sen syöttö tapahtuu kiertolieriöön.
Samasta uuttoaskeleesta tulevan raskaan liuosfaasin palau-tusputkea 32 käytetään aina käyntiinlähtötilanteissa.
Raskaan faasin palautus yhdessä dispersiopumpun toiminnan kanssa varmistaa mikserin toiminnalle oleellisen kaksoissil-mukkakierron käynnistymisen. Ominaispainoerot liuosten välillä saattavat aiheuttaa tilanteen, jossa kevyttä faasia esiintyy mikserin yläosassa ja raskasta faasia alaosassa, ja kyseiset vaillinaisesti sekoitetut vyöhykkeet voivat toimia tulppina, jotka estävät mikserikierron käynnistymisen.
Tällöin dispersiopumppu nostaa suhteessa enemmän kevyttä faasia settleriin, josta paluuputkea pitkin palaa raskasta 3 73147 faasia mikseriin. Lyhyen käyttöjakson jälkeen mikserin turbiiniin nousee kiertolieriftn kautta riittävästi raskasta liuosfaasia, jotta kaksoissilmukkakierto voi käynnistyä. Suositeltavinta on pitää jatkuvasti venttiilin 34 avulla pientä raskaan faasin palautusta päällä.
Keräyskourusta 26 dispersio virtaa putkiyhteen 36 kautta kolmanteen mikseriin. Kolmas mikseri on samantyyppinen kuin ensimmäinenkin; mikserin yläosassa on vaakabaffeli, joka on akselin kohdalta varustettu kauluksella 37, että dispersion valuminen takaisin estyy. Nousuputkeen 14 nähden vastakkaisella puolella mikseriä on sektoriaukko (ei kuvassa), josta dispersio virtaa esisettleriin 9. Tämän järjestelyn ansiosta dispersio joutuu virtaamaan yli koko vaakabaffelin 13, ja tällöin tapahtuu jo osittaista faasien luokittumista. Kolmannen mikserin vaakabaffeli on samassa tasossa kuin dispersion pinta toisen mikserin keräyskourussa tai vähän alempana. Tämän vuoksi ei kolmannessa mikserissä jouduta dispersiota pumppaamaan ja kolmannen mikserin turbiinin kierrosnopeutta voidaan entisestään alentaa.
Sijoittamalla edellä kuvatun mukaisesti kolme mikseriä myötävirtaperiaatteella voidaan ensimmäisen turbiinin pyörimisnopeutta pitää suurempana kuin toisessa edullisesti sellaisissa tapauksissa, joissa kiivas uuttautuminen vaikuttaa dispersiotilaa purkavasti nopeiden rajapintaliikkei-den ansiosta. Vastaavasti kierrosnopeuden nosto on edullista, kun uuttoprosessiin pitää lisätä kemikaalia, jonka nopea sekoittuminen on toivottavaa. Koska kaikki dispergointitehoa vaativat lisäykset ja kierrätykset tehdään ensimmäiseen ja toiseen mikseriin, voidaan kolmannen mikserin turbiinin pyörimisnopeutta vielä pudottaa toisen mikserin turbiinin kierrosnopeuteen nähden ja kuitenkin saadaan faasit pysymään hyvässä dispersiossa.
Tapauksissa, joissa dispersiotyypin hallinta on ehdottoman tärkeää kaikissa uuttoaskeleen miksereissä, on edullisinta 9 731 47 varustaa ensimmäinen mikseri dispersiopumpulla ja toinen ja kolmas mikseri vaakabaffelirakenteella. Settlerin paluuvir-taukset johdetaan ensimmäiseen mikseriin, jossa tilanteeseen nähden oikea faasi saadaan pysymään dispersiossa. Sekä toisen että kolmannen mikserin vaakabaffeli sijoitetaan edullisesti samalle tasolle kuin mihin dispersion pinta asettuu ensimmäisen mikserin dispersiokourussa. Settlerin keräyskou-run vlivuotokynnys sijoitetaan samalle tasolle tai vähän alemmaksi kuin ko. miksereitten vaakabaffelit, jotta vasta-virtakytkennässa olevien uuttoaskeleiden liuosten vastaanottokyky ei vaarantuisi.
Kuvion 1 esittämässä uuttovaiheen toisessa ja kolmannessa uuttoaskeleessa samoin kuin pesuaskeleessa ja takaisinuutto-askeleissa on käytetty kahta mikseriä askelta kohden. Näissä tapauksissa ensimmäiset mikserit on varustettu dispersiopumpulla ja toisena olevat mikserit vaakabaffelilla. Askeleen sisäiset kierrot on johdettu ensimmäiseen mikseriin kierto-lieriön yläosaan. Viereisestä askeleesta tuleva kevytfaasi sen sijaan johdetaan ensimmäisen mikserin nestepintaan, johon liuos tulee vapaalla virtauksella dispersiopumpun aiheuttaman pinnan alenemisen ansiosta. Toisessa mikserissä voidaan nyt turbiinin pyörimisnopeus pudottaa alemmaksi kuin mitä olisi mahdollista jos käytettäisiin vain yhtä mikseriä. Tässäkin ratkaisussa dispersio johdetaan ensimmäisten mikserien keräyskourusta seuraavan mikserin kiertolieriön kavennettuun osaan, jonka imuvaikutuksen ansiosta mikserien välinen dispersiovirtaus varmistuu alhaisillakin turbiinin pyörimisnopeuksilla .
Kuvion 4 mukainen rakenne on edullinen erityisesti silloin, kun käsitellään suuria ja etenkin emulsioherkkiä liuossvstee-mejä. Kuvion mukaisesti askeleen sekoitusosaan kuuluu pieni, dispersiopumpulla varustettu esimikseri 38 ja isompi, vaakabaf felilla varustettu mikseri 39. Tarvittavat kemikaalili-säykset tehdään esimikseriin, sekä halutun dispersiotyypin ylläpitämiseksi tarvittavat paluuvirtaukset saman askeleen 10 731 47 settleristä. Viereisistä uuttoaskeleista tulevat liuosvir-taukset johdetaan kuten edellä on kuvattu: raskas faasi kiertolieriön yläosaan ja kevyt nestepintaan. Koska käytettävä esimikseri on varsinaista mikseriä huomattavasti pienempi, voidaan myös käyttää pienempiä turbiinin kehänopeuk-sia ja liuosten dispergointiin liittyvä emulsiovaara pienenee. Oleellista on myös se, että esidispergoinnin jälkeen voidaan varsinaisen mikserin dispersiotila ylläpitää varsin alhaisella turbiinin pyörimisnopeudella.
Claims (20)
1. Tapa neste-nesteuuton kahden faasin dispergoimiseksi hyvin keskenään, tunnettu siitä, että yhden uutto-askeleen dispergointi suoritetaan vähintään kahdessa erillisessä sekoitusvaiheessa siten, että dispergointi suoritetaan pystvkiertoperiaatteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että syöttöliuokset ja dispersio johdetaan sekoitus-vaiheissa myötävirtaan.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että ainakin yhdessä sekoitusvaiheessa dispergointi tapahtuu tehostetun pystykierron avulla, jolloin tähän sekoitusvaiheeseen johdetaan paluuvirtaukset saman askeleen laskeutusosasta sekä dispersio saatetaan nousemaan olennaisesti sekoitustilan nestepintaa korkeammalle tasolle.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että uuttofaasien dispergoimiseksi sekoitustilan keski- tai yläosaan sijoitetulta sekoituselimeltä purkautuva dispersiosuihku saatetaan pääosin kääntymään ylöspäin, sekoituselimen alapuolella dispersio saatetaan virtaamaan alaspäin sekoitustilan ulkolaidalla ja kääntymään tilan alaosassa virtaamaan sekoitustilan erillisen keskiosan kautta ylöspäin, dispersiotyypin hallitsemiseksi johdetaan sekoitustilan kanssa samaan uuttoaskeleeseen kuuluvasta laskeutusosasta halutun faasin palautusvirtaus sekoitus-tilaan sekoituselimen alle, dispersio poistetaan sekoitus-tilasta saattamalla se nousemaan vähintää kahtena erillisenä pyörivänä osavirtana olennaisesti sekoitustilan nestepintaa korkeammalle tasolle ja dispersio saatetaan kääntymään pyörimiseen nähden tangentiaaliseksi jolloin keskipakovoima saa aikaan osittaista faasien luokittumista, ja dispersio johdetaan juoheasti ohuena kerroksena seuraavaan vaiheeseen. 12 7 31 47
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tapa, tunnettu siitä, että raskaan faasin palautusvirtausta käytetään käyntiinlähtötilanteessa kaksoissilmukkakierron aikaansaamiseksi .
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tapa, tunnettu siitä, että sekoitustilaan tulee koko ajan raskaan faasin palautusvirtaus.
7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tapa, tunnettu siitä, että dispersio jaetaan 2-24 osavirtaan.
8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tapa, tunnettu siitä, että dispersion virtausnopeus osavirroissa on C , 1-0,5 m/s.
9. Laitteisto neste-nesteuuton kahden faasin dispergoimi-seksi ja halutun dispersiotyypin hallitsemiseksi, jolloin laitteistoon kuuluu esisettleri (9) ja settleri (10) ja mikserin alaosaan on sijoitettu kiertolieriö (11) ja kiertolieriön yläpuolella sijaitsee pumpputurbiini (12), tunnettu siitä, että uuttoaskeleen sekoitusosa muodostuu vähintään kahdesta mikseristä (5, 7).
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että vähintään yksi miksereistä on varustettu dispersiopumpulla (16) ja kartiomaisesti ylöspäin kapenevaan kiertolieriöön (11) yhdistetyillä samasta uuttoaskeleesta tulevien faasien paluuputkilla (31, 32).
11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että mikserit on kytketty sarjaan.
11 73147
12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laittesito, tunnet-t u siitä, että sekoituslaitteisto muodostuu vähintään kahdesta mikseristä, joista ensimmäinen on kooltaan olennaisesti muita pienempi, ja varustettu dispersiopumpulla (16). 13 731 47
13. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että miksereissä turbiinin (12) pyörimisnopeutta virtaussuunnassa alennetaan.
14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että dispersiotvypin hallitsemiseksi ja kaksois-silmukkakierron aikaansaamiseksi on kiertolieriön (11) yläosaan yhdistetty saman uuttoaskeleen settleristä (10) tulevat raskaan faasin palautusputki (32) ja kevyen faasin palautusputki (31), mikserin keski- tai yläosaan sijoitetun pumpputurbiiiiin (12) yläpuolella on turbiinin (12) kanssa sama-akselisena dispersiopumppu (16), jonka imulieriön (18) imuaukko (19) on turbiinin (12) keskikohdan yläpuolella, yläosastaan suljettuun imulieriöön (18) on istutettu vähintään kaksi nostoputkea (20) , jotka muodostavat ylöspäin laajenevan kartion, nostoputkien (20) ympärille on sijoitettu alapäästään nestepinnan (22) alapuolella ja yläpääs-tään ainakin mikserin nestepinnan tasolle (22) ulottuvat kartiolevyt (21) , nostoputket (20) päättyvät niitä yhdistävään kehäputkeen (23), josta dispersiovirtaus on tarkoitus johtaa mikserin nestepinnan (22) yläpuolelle sijoitetun keräyskourun (26) kautta seuraavaan vaiheeseen.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että kehäputki (23) on varustettu ainakin yhdellä vaakaraolla, joka sijaitsee kehäputken sisäpuolella 20-40° putken korkeimmasta kohdasta.
16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että kehäputken (23) ulkoreunaan on sovitettu alaspäin viisto, kapea kynnys (25).
17. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että kehäputken (23) yläpuolelle viistoon on sijoitettu rengaslevy (24). 14 731 47
18. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että keräyskourun (26) ulkopinnasta (27) on muodostettu sisäänpäinsuuntautuvaksi kalteva pinta (29).
19. Patenttivaatimusten 14 ja 18 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kaltevan pinnan (29) alaosa jatkuu sisäänpäin kaareutuvana jarrutuspintana (30).
20. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että nostoputkien (20) lukumäärä on 2-24. is 73147
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI854726A FI73147C (fi) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetske-extraktion samt anordning foer genomfoerande av saettet. |
US06/930,728 US4786187A (en) | 1985-11-28 | 1986-11-13 | Method for dispersing two phases in extraction and apparatus for realizing the method |
AU65511/86A AU588649B2 (en) | 1985-11-28 | 1986-11-19 | Method for dispersing two phases in extraction and apparatus for realizing the method |
IT22408/86A IT1198137B (it) | 1985-11-28 | 1986-11-20 | Procedimento per disperdere due fasi in estrazione e dispositivo per realizzare il procedimento |
FR868616373A FR2590497B1 (fr) | 1985-11-28 | 1986-11-25 | Procede pour la dispersion de deux phases en extraction et appareil pour sa mise en oeuvre |
CA000523828A CA1298961C (en) | 1985-11-28 | 1986-11-26 | Method for dispersing two phases in extraction and apparatus for realizing the method |
SU864028571A SU1540648A3 (ru) | 1985-11-28 | 1986-11-27 | Установка дл диспергировани двух фаз в процессе экстрагировани раствором |
CN86107681.8A CN1005822B (zh) | 1985-11-28 | 1986-11-27 | 萃取过程中使两相分散的方法和实现该方法的设备 |
ES8603211A ES2003558A6 (es) | 1985-11-28 | 1986-11-27 | Metodo para dispersar dos fases en extraccion y aparato para realizar el metodo |
BE0/217470A BE905834A (fr) | 1985-11-28 | 1986-11-28 | Procede et appareil pour disperser deux phases dans un procede d'extraction. |
DE19863640655 DE3640655A1 (de) | 1985-11-28 | 1986-11-28 | Verfahren und vorrichtung zum dispergieren von zwei phasen bei einer extraktion |
BR8606110A BR8606110A (pt) | 1985-11-28 | 1986-12-01 | Metodo para dispensar duas fases na extracao e aparelho para realizacao do metodo |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI854726 | 1985-11-28 | ||
FI854726A FI73147C (fi) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetske-extraktion samt anordning foer genomfoerande av saettet. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI854726A0 FI854726A0 (fi) | 1985-11-28 |
FI73147B true FI73147B (fi) | 1987-05-29 |
FI73147C FI73147C (fi) | 1987-09-10 |
Family
ID=8521766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI854726A FI73147C (fi) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetske-extraktion samt anordning foer genomfoerande av saettet. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4786187A (fi) |
CN (1) | CN1005822B (fi) |
AU (1) | AU588649B2 (fi) |
BE (1) | BE905834A (fi) |
BR (1) | BR8606110A (fi) |
CA (1) | CA1298961C (fi) |
DE (1) | DE3640655A1 (fi) |
ES (1) | ES2003558A6 (fi) |
FI (1) | FI73147C (fi) |
FR (1) | FR2590497B1 (fi) |
IT (1) | IT1198137B (fi) |
SU (1) | SU1540648A3 (fi) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI88773C (fi) * | 1990-04-04 | 1993-07-12 | Outokumpu Oy | Saett att blanda ihop och separera tvao loesningsfaser samt apparatur foer detta |
DE4023948A1 (de) * | 1990-07-27 | 1992-01-30 | Pfister Gmbh | Anlage zum kontinuierlichen, pneumatischen gravimetrischen foerdern und/oder mischen von schuettguetern |
US5511881A (en) * | 1995-01-06 | 1996-04-30 | General Signal Corporation | Impeller system and method for enhanced-flow pumping of liquids |
US5501523A (en) * | 1995-01-06 | 1996-03-26 | General Signal Corporation | Impeller system for mixing and enhanced-flow pumping of liquids |
FI101200B (fi) * | 1996-05-07 | 1998-05-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laite neste-nesteuuton kahden, dispersioksi sekoitetun li uoksen johtamiseksi hallitusti erotustilaan |
US20010036126A1 (en) * | 2000-03-07 | 2001-11-01 | Ye-Mon Chen | Stepwise mixing intensity reduction and mixer/settler separation process |
KR100721050B1 (ko) * | 2005-01-17 | 2007-05-23 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 액액 추출 방법 |
FI121470B (fi) * | 2009-03-27 | 2010-11-30 | Outotec Oyj | Laitteisto ja menetelmä kuparia sisältävän orgaanisen uuttoliuoksen puhdistamiseksi epäpuhtauksista |
CN104874201A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | 浦华环保有限公司 | 组合式离心萃取器 |
FR3036974B1 (fr) * | 2015-06-04 | 2019-09-13 | Technip France | Installation de melange-separation de liquides non miscibles |
CN105478048A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-04-13 | 无锡万能胶粘剂有限公司 | 一种多用粘结胶加工搅拌装置 |
CN116422007B (zh) * | 2023-05-12 | 2023-11-07 | 江苏东宝农化股份有限公司 | 一种萃取装置及其在萃取印楝素中的应用 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2180301A (en) * | 1937-09-24 | 1939-11-14 | Homogenizer Corp Ltd | Centrifugal machine for homogenizing |
US2713028A (en) * | 1951-04-20 | 1955-07-12 | Jenks Harry Neville | Sewage treatment |
CA1048493A (en) * | 1973-11-26 | 1979-02-13 | Joseph Mizrahi | Centrifugal impeller type liquid-liquid mixer with means for forced recirculation |
US3989467A (en) * | 1974-05-24 | 1976-11-02 | Holmes & Narver, Inc. | Apparatus for contacting immiscible fluids |
US4203956A (en) * | 1976-02-10 | 1980-05-20 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process and apparatus for recovering alcoholic phosphoric acid solutions from acid phosphates |
DE2710241A1 (de) * | 1976-03-11 | 1977-09-22 | Krebs & Co Ag | Verfahren zum vermengen und trennen von zwei nicht mischbaren fluessigkeiten |
FI57059C (fi) * | 1978-06-28 | 1980-06-10 | Outokumpu Oy | Extraktionsenhet foer vaetske-vaetske-extraktion |
US4357110A (en) * | 1979-09-17 | 1982-11-02 | Hope Henry F | Mixing apparatus |
US4358206A (en) * | 1980-12-30 | 1982-11-09 | General Signal Corporation | Draft tube apparatus |
FI70800C (fi) * | 1983-05-12 | 1986-10-27 | Outokumpu Oy | Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetskeextraktion och cirkulationdispersionskontaktor foer genomfoerande av sattet |
US4545901A (en) * | 1983-10-24 | 1985-10-08 | Schneider John C | Liquid-liquid extraction process |
US4551314A (en) * | 1984-04-11 | 1985-11-05 | Amax Inc. | Process for improving solvent extraction operation using two mixers |
-
1985
- 1985-11-28 FI FI854726A patent/FI73147C/fi not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-11-13 US US06/930,728 patent/US4786187A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-19 AU AU65511/86A patent/AU588649B2/en not_active Ceased
- 1986-11-20 IT IT22408/86A patent/IT1198137B/it active
- 1986-11-25 FR FR868616373A patent/FR2590497B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-26 CA CA000523828A patent/CA1298961C/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-27 SU SU864028571A patent/SU1540648A3/ru active
- 1986-11-27 ES ES8603211A patent/ES2003558A6/es not_active Expired
- 1986-11-27 CN CN86107681.8A patent/CN1005822B/zh not_active Expired
- 1986-11-28 DE DE19863640655 patent/DE3640655A1/de active Granted
- 1986-11-28 BE BE0/217470A patent/BE905834A/fr not_active IP Right Cessation
- 1986-12-01 BR BR8606110A patent/BR8606110A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2003558A6 (es) | 1988-11-01 |
FR2590497B1 (fr) | 1990-11-23 |
FI73147C (fi) | 1987-09-10 |
BR8606110A (pt) | 1987-09-15 |
CN1005822B (zh) | 1989-11-22 |
CA1298961C (en) | 1992-04-21 |
US4786187A (en) | 1988-11-22 |
AU6551186A (en) | 1987-06-04 |
AU588649B2 (en) | 1989-09-21 |
FI854726A0 (fi) | 1985-11-28 |
IT8622408A1 (it) | 1988-05-20 |
FR2590497A1 (fr) | 1987-05-29 |
BE905834A (fr) | 1987-03-16 |
DE3640655A1 (de) | 1987-06-04 |
DE3640655C2 (fi) | 1990-05-23 |
SU1540648A3 (ru) | 1990-01-30 |
IT8622408A0 (it) | 1986-11-20 |
IT1198137B (it) | 1988-12-21 |
CN86107681A (zh) | 1987-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI73147B (fi) | Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetske-extraktion samt anordning foer genomfoerande av saettet. | |
US3973759A (en) | Liquid-liquid mixer | |
FI70800C (fi) | Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetskeextraktion och cirkulationdispersionskontaktor foer genomfoerande av sattet | |
CN104971673B (zh) | 一种液液非均相混合反应分离一体化的短接触旋流反应器 | |
CN1050522C (zh) | 从大的溶液流量中提取金属的方法及其装置 | |
US20080025143A1 (en) | Apparatus and Method for Solid-Liquid Contact | |
CN101862549B (zh) | 大相比易乳化体系的无澄清室连续萃取装置及操作方法 | |
US4451247A (en) | Continuous, completely jacketed, countercurrent centrifugal extractor | |
CN106345375B (zh) | 一种同时带有反应和分离功能的内环流反应器 | |
JPH05123502A (ja) | 単段型および多段型の遠心抽出機 | |
FI73146C (fi) | Saett att dispergera tvao faser vid vaetska-vaetska-extraktion samt pumpmixer foer genomfoerande av saettet. | |
CN211660259U (zh) | 一种立式离心机 | |
JP3676208B2 (ja) | 固液分離槽 | |
US3489526A (en) | Liquid-liquid contactor | |
US11207614B2 (en) | Single stage clarifier and mixing assembly | |
RU2084262C1 (ru) | Центробежный экстрактор | |
WO2012080931A2 (en) | Feed mechanism | |
US20190184313A1 (en) | Method and apparatus for separating insoluble liquids of different densities | |
US3389969A (en) | Countercurrent liquid-liquid extraction apparatus | |
JPH10174858A (ja) | 流体攪拌装置 | |
CN102380227B (zh) | 一种极低浓度萃取方法 | |
NO760298L (fi) | ||
CN211026303U (zh) | 一种连续多级逆流硝化釜 | |
EP4114555B1 (en) | Liquid and slurry mixers | |
SU147173A1 (ru) | Аппарат дл проведени массообменных процессов (например, экстракции) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: OUTOKUMPU OY |
|
MA | Patent expired |