JPS6279821A - スラリ−の濃縮方法及び装置 - Google Patents

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〕 本発明はスラリーの濃縮方法および装置に関するもので
あり、特にスラリーを形成する固体と液体の比重差の少
ない場合に有効なスラリー謎縮方法及び装置に係るもの
である。

〔従来の技術〕

固体の化学製品は溶液からの晶析によるスラリーの形成
、スラリーの脱液、ケーキの乾燥などの諸工程を経て製
造されるものが多いが、脱液工程の原料スラリーの濃度
が低いと遠心分離器等の脱液機器の能力低下や不安定な
運転を招くことがあった。

一般にスラリーの濃縮方法としてはシックナーなどの重
力を利用する方法、または液体サイクロン、遠心沈降機
などの遠心力を利用する方法がある。しかしながらこれ
らの方法はスラリーの成分である固体および液体の比重
差を利用しているので、固体が有機物であるときのよう
にスラリーを形成している固体と液体の比重差が小さい
ときには余り有効ではない。しかもシックナーは大きな
設置面積を必要とし、液体サイクロンは圧力損失が大き
く、遠心沈降機は高価であるという不利益がある。一方
、加圧濾過器、真空濾過器、遠心濾過器などは前記の比
重差の影響を余り受けないが、スラリー濃度の低い原液
を使用するときには著しく能力の低下することがあり、
またこれらの濾過器は一般に構造が複雑で取扱いが容易
でなく装置自体も高価である。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明によれ
ば上記の問題点は、ポンプ等により加圧輸送されるスラ
リーを、耐圧濾材とこれを取り巻く濾液捕集ジャケット
とからなるスラリー濃縮器を通過させることによって解
決される。

第１図は本発明によるスラリー濃縮器の断面図である。

この濃縮器は同心円の２１箇よりなり、内筒１は例えば
焼結金網等の耐圧性濾材で形成されており、内筒の内側
をスラリーが流れる。外筒は普通の鋼管からなり、逆洗
口６および濾液出口４を有している。この濃縮器の逆洗
口を閉じ、濾液出口を開き、濾液出口側の圧力を供給ス
ラリーの圧力よりも下げるようにし、スラリーを圧送す
ると、スラリー中の液体だけが濾材１を通過して濾液出
口４から排出される。一方、内筒を通過する間に濃縮さ
れたスラリーは流れに押し出されて内筒を通過し、！Ｉ
縮器を出て普通の配管５に戻される。このときのスラリ
ーの管内流速は内筒内での閉塞を防止するために２ｍ／
秒以上が好ましい。

この濃縮器ではスラリーが濾材面と平行に移動するので
スラリーが濾材上に堆積しにくいという利益があり、従
って濾材単位面積当りのスラリー濾過量は６〜７．５１
／時ｃｔＡと極めて大きい、濾材の目詰りにより濾過効
率が低下したときには、濾液出口弁４１を一旦閉にし、
逆洗口６から配管内を流れているスラリーよりも高℃・
圧力に加圧した熱濾液またはその蒸気を供給して濾材の
濾過面を逆洗する。逆洗を終了したならば逆洗弁６１を
閉じ、濾液出口弁４１を開いてスラリーの濃縮を再開す
る。この操作はシーケンス自動的に行ってもよい。この
濃縮器はスラリーの流れを停止させることなく濾材の逆
洗をすることかできるので、目詰りを生じ易い物質を含
むスラリーの場合でも１〜数分間のように非常に短かい
周期で逆洗を行って常に一定の濾過速度を維持すること
ができる。

スラリーの濃縮度の調節は濾液抜き出し配管部分に設け
た絞り弁によって容易に行われる。

本発明の濃縮器に使用される濾材としては、濃縮器の両
端に連結される配管を保持するだけの強度を有し、濾過
圧力や逆洗圧力に耐えることができ、目詰りを生じ難い
構造のものであればよく、特に制限はない。焼結鋼は望
ましい濾材の一つである。また濾材の目開きはスラリー
に含有されている固体粒子の粒径等に応じて適宜選択す
ることができる。また、内筒の内面は平滑処理すること
が目詰り防止の点から更に望ましい。内筒の径はこれに
連結される前後の配管の径と同一がまたは僅かに小さい
のが適当である。内筒および外筒の長さに特に制限は無
いが、逆洗効果を低下させないためには、長くなる程逆
洗口の個数を増加することが好ましい。通常逆洗口１個
について円筒の長さは数１０ｃｍが適当である。

本発明の濃縮器は所望により配管内に並列または直列で
複数個設けることができろ。この濃縮器はスラリータン
クとスラリー循環ポンプと組合せ℃使用するのが好まし
く、ノ々ツチ式でも連続式でも使用できる。特に、真空
晶析を行うスラリータｙりからスラリーを遠心分離器に
供給するだめの循環ポンプによってスラリーを加圧する
ことができる。以下の実施例によって本発明を更に具体
的に説明する。

実施例 ２−　ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン（以下ＴＢＨＱと
記す）の再結晶精製工程の例 ＴＢＨＱはヒドロキノンをアルキル化することによって
製造され、温水による固液摘出により不純物（主として
副生ずる２、５−ジーｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン）
を分離し、この摘出流から再結晶することにより精製さ
れるが、摘出溶媒（例えば水）に対する溶解度が著しく
低いので固形分含有量の少ない多量のスラリーが生じ、
従って遠心分離機等にかけるときにはこのスラリーを濃
縮する必要がある。

ＴＢＨＱ精製の摘出工程で得られた７０℃の摘出液はＴ
ＢＨＱ２％を含有しており、５ｔ／時の割合で晶析槽に
送られ、そこで真空フラッシュ蒸発により４０℃に冷却
される。このとき’ｒ　Ｂ　ＨＱの溶解度は１％に低下
し、５０ｋｌ？／時のＴＢＨＱが析出する。従ってスラ
リー製団は１％となり、非常に希薄であってそのまま遠
心分離機にかけることは困難である。そこでこの濃度１
％のスラリーを、スラリー循環配管系内に設けたスラリ
ー濃縮器に供給して濾液出口から清澄な濾液４．５ｔ／
時を抜き取り、濃縮された濃度１０％のスラリーを５０
０ｔ／時の量で遠心分離機に供給した。遠心分離機は良
好な処理能力、向上された脱水度を示し、良好な運転状
態を保つことができる。この濃縮器に使用した濾材は目
開き７５μｍの焼結金網で、その大きさは長さ４８ｃｍ
Ｘ内径４ｃｍであった。従ってこの濃縮器のスラリー処
理ｉｔ　（ｔｆｌ材単位面積当りの濾過量）は７．５１
７時である。遠心分離機は自動回分型で、濃縮器の濾過
、逆洗操作は遠心分離機の運転サイクル（２〜６分間）
に同期させて自動運転した。逆洗に要する時間は１０〜
３０秒間であり、３　ｋｇ　／　ｃ＋ｆｌ　Ｇの水蒸気
で逆洗した。晶析槽は真空状態に保たれているので処理
系の温度上昇は認められなかった。

〔発明の効果〕

本発明のスラリー濃縮方法によれば、比重差の小さい固
体と液体からなる低濃度のスラリーを容易に濃縮させて
次の処理工程に送ることができ、濃縮度の調節が容易で
かつ濃縮速度が大きい。また本発明のスＳ　ＩＪ−濃縮
装置は構造が簡単であり、大きな据は場所を要せず、連
続運転が可能であり、その秘動には通常遠心分離機のフ
ィードｄξンプを利用すればよ（濾過のための特別な動
力を必要としないので運転費が少ないという多くの利益
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスラリー濃縮器の断面図である。 図中符号： １・・・・・・内筒（濾材）、２・・・・・・外筒、６
・・・・・・逆洗口、４・・・・・・濾液出口、５・・
・・・・配管、３１・・・・・・逆洗弁、４１・・・・
・・濾液出口弁。 第　　１ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）圧送されるスラリーの有する圧力により、スラリー
   の通過する配管の一部で耐圧濾材によりスラリー中の液
   体成分の一部を除去することを特徴とするスラリーの濃
   縮方法。 ２）耐圧濾材よりなる内管とこれを取り巻く濾液捕集ジ
   ャケットとからなる濃縮器を、圧送スラリーの通過する
   配管に連結したことを特徴とするスラリーの濃縮装置。