JPS6265702A

JPS6265702A - 晶析装置

Info

Publication number: JPS6265702A
Application number: JP60205656A
Authority: JP
Inventors: Minoru Morita; 稔守田; Ryoji Sugamiya; 菅宮　良司; Kazuto Nakamaru; 中丸　和登; Yoshinobu Nakagawa; 中川　嘉信; Kenji Ouchi; 健二大内; Takeshi Sagawa; 佐川　健
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 1985-09-18
Filing date: 1985-09-18
Publication date: 1987-03-25
Also published as: JPH0554361B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、濾過機構が付設さ几た晶析装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、製品として、結晶を製造する工程においては、
反応、晶析、濾過の操作を必要とする場合が多いが、通
常、この晶析操作および沢過操作を別々の専用装置で行
うことが多い。この場合、装置の建設費が嵩むばかりで
なく、晶析操作を完了したスラリーを次の濾過設備へ移
送させなけｎばならず、収率の低下や操業手間がそｎだ
け多くかかる。

上記分割装置方式の具体例としては、第１例として、晶
析操作により晶析した結晶を、晶析槽からスラリーポン
プにより抜き出し、濃縮槽あるいは液体サイクロン等に
より濃縮し、遠心分離機、ｒ過機に供給して結晶を分離
する方法と、あるいは第２例として、結晶槽を高い位置
に設置し、結晶槽下部にスラリー抜き出し弁を設け、ヘ
ッド差で遠心分離機および沢過機へ結晶を供給し分離す
る方法とがある。

しかるに、第１例では、スラリーポンプのインペラーに
よる結晶の機械的破砕が非常に犬きく、粒径の大きい結
晶を得ることが困難である。

また、第２例では、結晶の破砕の問題はないが、結晶分
離母液を戻すためのポンプや種類が必要になるなど、設
備費が嵩むとともに・スラリー供給ラインの閉塞が起り
易く、保守管理上の手間が多大となる。

この種の分割装置方式に代えて、同一槽内で反応、晶析
、濾過の操作を行うものもある。この場合の連続方式と
しては、結晶の排出な晶析槽＠部に傾胴なもたせて設置
したスクリューコンベアにより行うものである０ま几回
分方式としては、水平軸芯周りに回転可能な日時槽内に
濾過板、撹拌羽根を配し、晶析操作の場合は、濾過板を
上方に位置させ、濾過操作の場合は、槽を１８０度回転
させて使用するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、上記連結方式では、■スクリューコンベ
アの傾斜角には制限があるうえ、結晶の排出口を晶析槽
の液面以上にしなけｎばならず、設置スペースが広く（
長く）なる、■スクリューコンベアであるため、脱液・
脱水時間を調整することが困難であり、脱水率が悪い、
■ケーキ洗浄ができな−、■スクリューコンベアの軸シ
ール部の保守に手間かがかる、などの問題がある。

ま几、回分方式では、本質的に連続的な原料の供給およ
び製品の排出ができない。しかも、晶析操作から濾過操
作に移る際、槽を回転させるものであるから、装置全体
の高さが高くなり、作業性も悪い。さらに、槽の回転時
、偏心荷重を受けることから、構造上も問題が多く、大
型化には限度がある。

そこで、本発明の主たる目的は、反応、晶析および一過
を同一槽内で操作できるばかりでなく、操作性に優ｎ、
設備費も安価となる晶析装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明は、槽内に撹拌機構
を設けて槽内液に液の流ｎを生じさせて晶析を行う装置
であって、前記液の流ｎ中に結晶を収容可能な１液体を
設け、この濾過体を液中と液上の排出部との間を移動自
在とし念溝成としである。

〔作用〕

本発明に従えば、槽１内の液中に濾過体１５が配さｎる
ので、スラリー液の流動化に伴ってＶ週休１５内に結晶
が貯る。この結晶がある程度貯ったならば、沢過体１５
を液上に上昇させ、そｎを転倒させるなどして結晶を排
出できる。

濾過体としては、たとえばスクリーン籠により形成し、
その昇降手段としては、たとえばウィンチ方式としてお
けば、装置的にきわめて簡素なもので足りるし、定期的
な結晶の排出を行うことによって、連続運転が可能であ
る。

〔発明の具体例〕

以下本発明を図面に示す具体例によってさらに詳説する
。

１は有底円筒状の晶析槽で、基台２上に支脚３を介して
立設さｎている。槽１内には内筒としてのドラフトチュ
ーブ４が下端を浮かせた状態で上部で４つのサポート５
Ａ１下部でコーン６との間の４つのサポート５Ｂにより
保持さｎている。このドラフトチューブ４内には回転、
駆動モータ７によって回転さｎる３枚の撹拌羽根８が配
さｎている。ドラフトチューブ４は、冷媒（または熱媒
）供給口９Ａがら与えらｎる冷媒により冷却さｎるｏ９
Ｂは冷媒出口である。

また、槽１の外周には冷却ジャケラ）１０が設けらｎｌ
こ几にも冷媒供給口１１Ａがら冷媒が冷媒出口１１Ｂに
向って流通される０がくして、原液は、ドラフトチュー
ブ４および冷却ジャケット１０から与えら几る冷却熱に
よって冷却さｎ１結晶が析出し、液中に浮遊し、スラリ
ー状となる。この結晶スラリーは、撹拌羽根８の撹拌力
を受けて、第１図矢印方向の循環流となる。

この循環流方向としたのは、仕切板１２により仕切った
清澄域１３内において清澄液を得やすくするためで、も
し清澄液を必要としない場合には、逆方向とする方が、
後述する濾過体内に結晶を捕捉し易いため有利であるｏ
１４は清澄液排出口である。

一方、槽１の内壁面とドラフトチューブ４との環状域の
一部には、竪向きの移動ガイド手段が配さ几、こｎを案
内体として濾過体１５が昇降可能となっている。濾過体
１５は、たとえばワイヤースクリーン製とさ几、上方開
口の有底箱体となっている。この濾過体１５の図面上左
側には、その左側面を基本的にガイドする溝形の案内体
１６Ａが立設さｎ１デ過体１５の右側にあって紙面を貫
く方向の前後にチャンネル状のガイドレール１６Ｂもそ
の凹溝を対向させて立設さｎている。濾過体１５の左側
下部の紙面と直交する方向前後点には、逆Ｕ字状アーム
１７が両端において枢着さｎている。また、槽１の右上
方には、巻上げモータ１８により、駆動さ几る同軸の２
つのドラム１９．１９が配さｎｌこｎらとアーム１７と
はワイヤーローブ２０により接続さｎている０さらに、
上記各ガイドレール１６Ｂ、１６Ｂの各凹溝には、濾過
体１５の前後方向上部両側に取付けらｎたガイド棒２１
が係合さｎている。ガイドレール１６Ｂの上部は斜め上
方に傾斜し、端は袋状に閉じらｎた反転部１６ａとなっ
ている。

濾過体１５が反転したときにおける開口に臨んで排出シ
ュート２２が形成さｎている。２３は濾過体１５に対す
る反転ストッパーである。

さらに、濾過体１５が液上に上昇した時点で、ケーキ洗
浄用のノズル２４がｆ週休１５に向う方向に配設さｎて
いる。

このように構成さｎた晶析装置では、反応、晶析時、ｆ
週休１５は案内手段の下限位置にある０こｆ（、に対し
て、撹拌羽根８によってスラリー液が第１図矢印方向に
循環し、ドラフトチューブ４と槽１壁との間を上昇する
とき、スラリー液中の結晶の一部が自重によシ落下し、
濾過体１５内に入る。その結晶がある程度貯った時点で
、巻き上げモータ１８が起動し、ワイヤーロープ２０を
介して濾過体１５が案内体１６Ａおよびガイドレール１
６Ｂ、１６Ｂに沿って引き上げら几る。その後、濾過体
１５がスラリーを成上に出た時点で、濾過体１５は一旦
停止さｎ、ケーキ中の脱液がなさｎる。この位置で、必
要ならば、洗浄ノズル２４から洗浄水が濾過体１５内の
ケーキに向って吹き付けら扛、洗浄が行なわｎる。脱液
、脱水が完了したならば、再び濾過体１５は巻き上げら
ｎ、昇降限の反転部１６ａにガイド棒２１が突き当るＱ
さらに、濾過体１５を巻き上げると、ガイド棒２１を支
点として、濾過体１５の尻が持ち上げら汎、反転する０
その結果、濾過体１５内の結晶（ケーキ）が排出シュー
ト２２を介して槽１外に排出さ几る。

この場合、反転時、濾過体１５をストッパー２３に強く
当てるようにすると、その衝撃によって、結晶の排出が
円滑に行なわｎる。

結晶を排出した濾過体１５は、ドラム１９を巻き戻すと
、濾過体１５の自重に従って、反転して下降限まで降下
し、再び結晶のくみ取りを行う。かかるサイクルが連続
的に繰り返えさｎる０なお、ここで、濾過体１５の結晶サンプリング位置、脱
液・洗浄位置は近接スイッチを用いるなどにより、自由
に選定できるようにしである。また、サンプリング時間
等はタイマーセットにより自由に変更できるようにして
あり、結晶の性状、母液の性状、運転負荷等に応じて最
適に設定さ汎る〇一方、先に若干触ｎたように、第１図の循環流扛方向と
逆にすることができるが、この場合、スラＩＪ−ｉの流
ｎが濾過体１５の上部開口方向と対向することとなるの
で、結晶の捕捉性に優ｎる。

ところで、本発明における濾過体としては、液を通しな
がら結晶分を捕捉できるものであｎば、平面状のもので
あってもよいが、−回当りの捕捉量を多くするためには
、箱状のものが望まｎる。濾過体の材質は、布製等であ
ってもよいＯ沢週体の昇降手段は、ウィンチ方式でなく、スクリュー
軸に沿わせたり、シリンダーを用いたりする方式であっ
てもよい。移動ガイド手段の変形例は容易に考え付くで
あろう。さらに、濾過体内の結晶を排出させるに当って
、別途つ１かみ取り手段を介して排出することもできる
が、？週休を反転させる方式の方が、構造的に簡素でか
つ確実性がある〇〔実施列〕図面に示した晶析装置を用いて晶析を行った実施例を次
に示す。

装置の仕様および操作条件は次の通りである〇〇槽径径
：１２５０朋φ槽高：１９００朋○撹拌羽根回転数：　
８５　ｒｐｍ ○濾過体ニ週体ット巾０．１　ｍｍのスクリーン製電で
、容景９１ ○取扱い物質：硫酸銅他混合液 ○結晶比重＝２．３、母液比重１．３Ｃ）晶析温度：１５℃ ○ｒ過週体昇速度＝１ｍ／分 ○脱液時間：３０秒上記条件で操作を行った結果、内部のスラリーは均一、
混合状態となり、平均粒径０，５關の良質な結晶が得ら
ｎた０また、結晶のサンプリング、脱液、濾過装置も頭
調な稼動を続けることができ、平均結晶付着水分は３０
ｗｔ％であり、結晶の排出、ハンドリング上も問題とな
ることは全く無った。

〔発明の効果〕以上の通り、本発明によｎば、液の流几の中に結晶を捕
捉する濾過体を設け、この濾過体を液中と液上との間を
移動自在としたので、次の効果を奏する。

（１）装置的に晶析、ｒ渦部が一体型なので設置面積が
小さくて済む。

（２）　　スラリー抜き出しポンプを使用せず、結晶の
収容捕捉および排出のみの操作で足りるから、結晶の機
械的破砕がなく、非常にもろく、こわｎ易い結晶の運転
も可能である。

（３）　　スラリー移送が無いので、ラインの閉塞トラ
ブルが無い。

（４）　　設備がシンプルとなるから、操作性に優ｎ・
かつ設備費が安価となる。

（５）結晶析出量が少いものであっても・十分コスト的
に見合うものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の縦断面図、第２図は平
面図、第３図はその［［−Ｉ［１線矢視図である。１・・晶析槽　　４・・ドラフトチューブ（内筒）８・
・撹拌羽根　　９Ａ、１１Ａ・・冷媒供給口１０・・冷
却ジャケット　　１３・・清澄液１５・・沢週体　　１
６Ａ・・案内体１６Ｂ・・ガイドレール　　１６ａ・・反転部１８・・
巻上げモータ　　２０・・ワイヤーロープ２１・・ガイ
ド棒第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）槽内に撹拌機構を設けて槽内液に液の流れを生じ
させて晶析を行う装置であって、前記液の流れ中に結晶
を収容可能な濾過体を設け、この濾過体を液中と液上の
排出部との間を移動自在としたことを特徴とする晶析装
置。
（２）濾過体は、槽内に配された内筒と槽壁との間の環
状域下部を下降限とした特許請求の範囲第１項記載の晶
析装置。
（３）濾過体は上開口のボックス状をなしており、かつ
実質的に液中と液上との間にあって鉛直方向に延びる移
動ガイド手段によってガイドされ、このガイド手段の液
上部に濾過体が尻を持ち上げ開口を下向きにする反転部
が形成されている特許請求の範囲第１項記載の晶析装置
。