NL1019862C2 - Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een suspensie. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een suspensie. Download PDF

Info

Publication number
NL1019862C2
NL1019862C2 NL1019862A NL1019862A NL1019862C2 NL 1019862 C2 NL1019862 C2 NL 1019862C2 NL 1019862 A NL1019862 A NL 1019862A NL 1019862 A NL1019862 A NL 1019862A NL 1019862 C2 NL1019862 C2 NL 1019862C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
washing liquid
bed
suspension
liquid
filter element
Prior art date
Application number
NL1019862A
Other languages
English (en)
Inventor
Piet Huisje
Johannes Van Der Meer
Michiel Nienoord
Dirk Verdoes
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to NL1019862A priority Critical patent/NL1019862C2/nl
Priority to CN03804496A priority patent/CN100586526C/zh
Priority to PCT/NL2003/000068 priority patent/WO2003063997A1/en
Priority to US10/503,098 priority patent/US7425273B2/en
Priority to EP03707244.4A priority patent/EP1469926B1/en
Priority to KR1020047011763A priority patent/KR100985351B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of NL1019862C2 publication Critical patent/NL1019862C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0004Crystallisation cooling by heat exchange
    • B01D9/0013Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/004Fractional crystallisation; Fractionating or rectifying columns
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • C22B9/023By filtering
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een suspensie
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van een suspensie van vaste deeltjes in een vloeistof, zoals het effluent van een kristallisator (hierna ook te noemen: kristalslurry) of vaste deeltjes gesuspendeerd in een vloeibaar extractiemedium. De uitvinding 5 heeft tevens betrekking op inrichtingen voor het verwerken van een dergelijke suspensie.
Een dergelijke werkwijze en inrichting zijn bekend uit WO-A-98/27240. Volgens deze publicatie wordt een suspensie bestaande uit gesmolten metaal met daarin vaste metaaldeeltjes (ongesmolten of 10 uitgekristalliseerd) door een waskolom geleid, teneinde de relatief zuivere vaste deeltjes van de verontreinigde vloeistoffractie (hierna ook te noemen: moederloog) te scheiden. De waskolom bevat een of meer filters, welke ieder zijn opgenomen in een afzonderlijk pijp, welke zich in de lengterichting uitstrekt door het inwendige van de waskolom, waarbij de suspensie aan een 15 uiteinde van de kolom wordt toegevoerd en langs de pijpen in de richting van het andere uiteinde van de kolom beweegt. De moederloog passeert de filters en komt zo terecht in de pijpen om te worden afgevoerd. Doordat via de filters moederloog wordt onttrokken aan de suspensie ontstaat in de kolom een poreus bed van deeltjes. Aan het andere uiteinde van de kolom bevinden zich 20 middelen voor het desintegreren of opbreken van het gevormde bed van deeltjes. Het verwijderde vaste (kristallijne) materiaal wordt gesmolten en een gedeelte van deze smelt wordt als wasvloeistof naar het bed van deeltjes gevoerd, teneinde de deeltjes te wassen in hun eigen smelt. De middelen voor het desintegreren of opbreken van het gevormde kristalbed bestaan uit een 25 roterend mes.
Nadeel van deze bekende werkwijze en inrichting is, dat het toepassen van een roterend mes in de praktijk problemen mee kan brengen. Gesmolten metalen, zoals aluminium, zijn niet alleen heet (het smeltpunt m-iQftR? 2 van aluminium is ongeveer 650°C) maar zijn doorgaans bovendien chemisch zeer reactief (agressief), in het bijzonder ten aanzien van metalen voorwerpen. Om deze reden dienen alle onderdelen welke in contact zijn met het vloeibare metaal uitgevoerd te worden in een materiaal dat bestand 5 is tegen dit contact, bijvoorbeeld in keramiek of koolstof. Dit geldt in het bijzonder het roterende mes en onderdelen als lagers. Daarnaast dient het roterende mes te worden aangedreven door een motor die buiten de kolom is op gesteld. De roterende beweging dient te worden overgebracht via een as welke door de kolomwand heen wordt geleid. Dit kan additionele problemen 10 met zich meebrengen ten aanzien van de toegepaste afdichting, welke uiteraard op afdoende wijze het gesmolten materiaal dient tegen te houden, zonder dat dit de rotatie van de as mag belemmeren. Een en ander leidt tot gecompliceerde constructies en tot een potentieel storingsgevoelige bedrijfsvoering, bijvoorbeeld doordat het roterende mes vast kan komen te 15 zitten. Voor het verwerken van op gesmolten metalen gebaseerde suspensies zijn materialen zoals keramiek of materialen op koolstofbasis vereist. Het verwerken van deze materialen tot de gewenste vorm (bijvoorbeeld tot een roterend mes) is een kostbare aangelegenheid. Verder is er voor roterende delen regelmatig onderhoud nodig, waarvoor de bedrijfsvoering dient te 20 worden gestaakt. Bij kolommen met grote diameters kan stilleggen van de installatie en reparatie een kostbare aangelegenheid zijn.
De onderhavige uitvinding beoogt een werkwijze en een inrichting te verschaffen voor het verwerken van een suspensie (een mengsel van vaste deeltjes in een vloeistof), waarbij deze problemen zich niet, of in 25 verminderde mate, voordoen. Gevonden is, dat dit kan worden bereikt door bij het verwijderen van de vaste deeltjes uit het gepakte bed gebruik te maken van de kinetische energie of impuls van de wasvloeistof.
Derhalve betreft de onderhavige uitvinding in een eerste aspect een werkwijze voor het verwerken van een suspensie van vaste deeltjes in 30 een vloeistof, waarbij de vloeistof van de vaste deeltjes wordt afgescheiden I ifn ΐ üfi n. 9 3 door filtratie met behulp van ten minste een filterelement, waarbij zich een gepakt bed van vaste deeltjes afkomstig uit de suspensie nabij genoemd filterelement vormt en waarbij zich een wasfront vormt dat wordt verkregen door een wasvloeistof in tegenstroom met de vaste deeltjes in het bed te 5 brengen, waarbij het bed wordt onderworpen aan een beweging in de richting van genoemd wasfront, waarbij een productstroom omvattende het materiaal van genoemde vaste deeltjes wordt verkregen door continu een gedeelte van genoemde wasvloeistof af te voeren, waarbij een gedeelte van genoemd gepakt bed continu wordt gedesintegreerd althans gedeeltelijk 10 onder invloed van de impuls van de wasvloeistof zodanig losgemaakt, dat vaste deeltjes uit het bed in de wasvloeistof worden opgenomen. Volgens de uitvinding wordt door het overbrengen van de impuls uit de wasvloeistof op het gepakte bed bewerkstelligd, dat op een bepaald niveau in de kolom het bed wordt gedesintegreerd, dat wil zeggen, onder invloed van de impuls van 15 de wasvloeistof zodanig losgemaakt, dat vaste deeltjes uit het bed in de wasvloeistof worden opgenomen.
Onder suspensie wordt verstaan een suspensie van vaste deeltjes in een vloeistof, zoals bijvoorbeeld een kristalslurry (dat wil zeggen een slurry van kristallen in een smelt of in een verzadigd oplosmiddel) of een 20 vloeistofstroom met daarin gesuspendeerd vaste deeltjes welke een te extraheren component bevatten (bijvoorbeeld zaden, zoals goudsbloemzaad in een extractant, zoals hexaan).
De filterelementen maken het mogelijk dat er een gepakt bed van vaste deeltjes wordt gevormd. Dit gepakte bed vormt zich nabij, dat wil 25 zeggen rondom, op, vlak boven of vlak onder het filterelement, afhankelijk van de configuratie.
De beweging van het bed kan worden bewerkstelligd door bijvoorbeeld de hydraulische druk en/of door toepassing van een mechanisch hulpmiddel zoals een schroef of een zuiger.
1019862 4
De uitvinding betreft verder een inrichting voor het verwerken van een suspensie, omvattende een vat voorzien van middelen voor het toevoeren van een suspensie, tenminste een filterelement, middelen voor het afvoeren van vloeistof die het filterelement passeert, zodat zich een gepakt 5 bed van vaste deeltjes nabij genoemd filterelement kan vormen, en middelen voor het afvoeren van wasvloeistof waarin vaste deeltjes uit het bed zijn opgenomen, waarbij middelen aanwezig zijn voor het met behulp van de impuls van de wasvloeistof desintegreren of opbreken van het gepakte bed van vaste deeltjes.
10 De uitvinding kan worden toegepast voor het verwerken van een slurry van kristallen in een verontreinigde smelt, dan wel voor het verwerken van een kristalslurry omvattende een oplosmiddel met daarin uitgekristalliseerde deeltjes, zoals bijvoorbeeld een waterige verzadigde zoutoplossing met daarin zoutkristallen. Ook kan de uitvinding worden 15 toegepast voor de extractie van bepaalde componenten uit vaste deeltjes, zoals de extractie van olie uit zaden.
Indien de uitvinding wordt toegepast voor extractie, wordt uitgegaan van een suspensie, welke vaste deeltjes met een te extraheren bestanddeel in een vloeistof omvat. Deze vloeistof is bij voorkeur de 20 extractant, maar dit is niet noodzakelijk. Als wasvloeistof wordt in dit geval zuiver extractant toegepast. Een gedeelte van de wasvloeistof stroomt tegen de richting van het bewegende poreuze bed in naar de filters, waarbij het te extraheren bestanddeel geheel of gedeeltelijk wordt overgedragen aan de extractant. De extractant met het opgeloste bestanddeel passeert de filters 25 en wordt zo verkregen als een stroom welke verrijkt is aan de te extraheren component. De vaste deeltjes - met een verlaagd gehalte aan het geëxtraheerde bestanddeel - worden met behulp van het restant van de wasvloeistof afgevoerd uit de kolom. Met behulp van een vast/vloeistof-scheider (bijvoorbeeld een filter en/of een centrifuge) worden de deeltjes 30 afgescheiden van de extractant (wasvloeistof)), waarna de extractant na
^ n i no ft O
5 toevoeging van een stroom vers extractant gerecirculeerd wordt als wasvloeistof. Het toevoegen van vers extractant is nodig indien de installatie continu bedreven wordt, teneinde het verlies aan wasvloeistof (extractant) te compenseren welke na opname van de te extraheren stof door 5 de filters de kolom heeft verlaten.
Indien de suspensie kristallen in een verontreinigde smelt omvat, wordt de wasvloeistof verkregen door het opsmelten van uit de waskolom gewonnen kristallen. Het zuivere product wordt dan verkregen als spuistroom van de recirculerende wasvloeistof.
10 Indien de suspensie kristallen in een oplossing omvat, wordt als wasvloeistof bij voorkeur een oplossing toegepast, welke verzadigd is met de (chemische) component welke de kristallen omvatten. Desgewenst kan ook hier een vast/vloeistof-scheider, zoals een filter en/of een centrifuge worden gebruikt om de gewassen deeltjes af te scheiden van de wasvloeistof.
15 In de twee laatstgenoemde gevallen (smelt en oplossing) heeft de wasvloeistof een hogere zuiverheid dan de kristalslurry. Doorgaans heeft een zuiver materiaal een hogere smelttemperatuur of kristallisatietemperatuur/ kristallisatiepunt dan een onzuivere vloeistof.
Indien de kristallen zijn verkregen door afkoelen van een 20 verontreinigde smelt, is de temperatuur van de wasvloeistof bij voorkeur hoger dan die van de kristalslurry. Doordat de wasvloeistof in tegenstroom in contact wordt gebracht met de koudere kristallen in het gepakte bed (deze zijn namelijk verkregen door afkoelen van een smelt met verontreinigingen, hetgeen in het algemeen tot vries-/stolpuntsdaling leidt), 25 zal de wasvloeistof kristalliseren op het oppervlak van de kristallen.
Hierdoor worden de verontreinigingen die zich in de moederloog tussen de kristallen bevinden verdrongen. De aangegroeide kristallen bewegen zich voort met het bed, totdat zij worden afgevoerd doordat de wasvloeistof het gedeelte van het bed waarin de kristallen zich bevinden desintegreert. Op 30 deze wijze wordt dus bereikt dat enerzijds een stroom van hogere zuiverheid 1 01 ’ 6 kan worden gewonnen (afkomstig uit de stroom wasvloeistof) en anderzijds een stroom van lagere zuiverheid, welke de filterelementen is gepasseerd.
In het geval dat de kristallen niet zijn verkregen uit een smelt door afkoeling, maar door bijvoorbeeld verdamping van een oplosmiddel, 5 kristalliseert de wasvloeistof niet uit op de kristallen. De wasvloeistof is een verzadigde oplossing, die bijvoorbeeld — maar niet uitsluitend - is verkregen door een gedeelte van de schone kristallen op te lossen in een schoon oplosmiddel. De wasvloeistof stroomt tegen de richting van het bewegende poreuze bed in naar de filters en komt in de moederloog terecht.
10 De impuls van de wasvloeistof voor het desintegreren van het gepakte bed kan worden geleverd door de wasvloeistof rond te pompen en op geschikte wijze te richten op het gedeelte van het bed, dat gedesintegreerd moet worden, bijvoorbeeld door deze tangentieel langs de binnenomtrek van de spoelkamer (welke wordt gedefinieerd door de ruimte waarin de van het 15 gepakte bed losgemaakte deeltjes worden opgemengd in de wasvloeistof) in te brengen of door toepassing van spuitmonden waaruit de wasvloeistof als krachtige straal kan stromen.
Een andere mogelijkheid voor het desintegreren van het bed is door inductief te verwarmen. Inductief verwarmen is een bekende wijze voor het 20 verhogen van de temperatuur van een elektrisch geleidend materiaal door dit te onderwerpen aan een wisselend elektromagnetisch veld. Hierdoor wordt in het op te warmen voorwerp een elektrische stroom opgewekt en ontstaan er wervels, waaronder zgn. eddy wervels (kleinschalige wervels). Door de dissipatie van de elektrische en mechanische energie ontstaat er 25 warmte. Deze uitvoeringsvorm is geschikt om te worden toegepast bij het desintegreren van een kristalbed van kristallen met elektrisch geleidend vermogen, zoals metalen. Bij de toepassing van inductief verwarmen wordt de desintegratie van het gepakte bed bespoedigd doordat hierbij de deeltjes in het bed, bijvoorbeeld kristallen, kunnen smelten.
j λ λ Π Λ u Ο 5 7
Opgemerkt wordt, dat uit NL-A-7 904 919 een werkwijze en inrichting bekend zijn voor het afscheiden van ijskristallen uit een suspensie, waarbij een gepakt bed van ijskristallen ontstaat dat in tegenstroom wordt gewassen met een wasvloeistof verkregen uit gesmolten 5 ijskristallen. Ook hier wordt het kristalbed gedesintegreerd met behulp van een schraper. In deze publicatie wordt verder opgemerkt, dat de desintegratie ook zou kunnen worden uitgevoerd door smelten. Dit wordt echter in deze publicatie niet verder uitgewerkt.
Combinaties van rondpompen en inductief verwarmen zijn volgens 10 de onderhavige uitvinding eveneens mogelijk.
In meest algemene zin betreft de uitvinding het overbrengen van vaste deeltjes van de ene vloeistof in een andere, met als doel de deeltjes te wassen en/of te extraheren. De uitvinding kan worden toegepast bij alle materialen welke fysisch gekristalliseerd kunnen worden, zoals organische 15 en anorganische verbindingen, inclusief water. Ook kan de uitvinding worden toegepast voor het verwerken van slurries welke gesmolten verontreinigd metaal omvatten met daarin metaalkristallen, in het bijzonder wanneer het metaal aluminium, lood, tin of een mengsel van lood en tin is.
20 Tevens kan de uitvinding worden toegepast voor het extraheren van een bestanddeel uit vaste deeltjes met behulp van een vloeibare extractant. Een voorbeeld van een dergelijke toepassing is het extraheren van zaden met behulp van een organische extractant, zoals hexaan.
Bij voorkeur - maar niet uitsluitend - wordt de werkwijze volgens 25 de uitvinding uitgevoerd met een of meer filterelementen, bij voorkeur met cirkelvormige dwarsdoorsnede, welke verticaal zijn opgesteld en zijn voorzien van middelen voor het afvoeren van de moederloog (dat wil zeggen het vloeibare, en doorgaans verontreinigde deel van de suspensie). Het afvoeren van de moederloog kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd door de 30 filterelementen op te nemen in een pijp, aan de binnenzijde van welke pijp 1 n 1 q ö a o 8 de moederloog uit de kolom wordt gevoerd. Bij voorkeur worden meerdere fïïterelementen op gelijke onderlinge afstand van elkaar toegepast, regelmatig verdeeld over de dwarsdoorsnede van de kolom.
Bij voorkeur worden elk der filterelementen aan de bovenzijde 5 en/of onderzijde voorzien van een staf of buis voor het geleiden van genoemd bed in genoemde richting, waarbij elke staf of buis een dwarsdoorsnede heeft die maximaal gelijk is aan het filterelement waarop of waaronder deze is geplaatst.
Door het continu toevoeren van de suspensie en het continu 10 afvoeren van de moederloog en de gewassen deeltjes, wordt bewerkstelligd, dat het gepakte bed van deeltjes beweegt in de richting van het wasfront. Het wasfront bevindt zich op een hoogte in de kolom tussen de filterelementen en de in- of uitlaat van de wasvloeistof. De hoogte van het wasfront in de kolom is gemakkelijk in te stellen door het kiezen van de 15 juiste druk aan de inlaatzijde van de suspensie en/of aan de inlaatzijde van de wasvloeistof. Deze drukken kunnen worden ingesteld met op zich bekende (combinaties van) middelen, zoals pompen en afsluiters. Ook is het mogelijk om bijvoorbeeld aan de inlaatzijde van de suspensie de druk te verhogen door een interne of externe recycle-stroom op te nemen.
20 Gebleken is, dat het niet mogelijk is de wasvloeistof een voldoende warmte-inhoud te verschaffen, teneinde deze in de bekende inrichtingen, en werkwijzen (bijvoorbeeld zoals beschreven in NL-A-7 904 919) toe te passen, zodanig, dat hiermee op doelmatige wijze de gewenste desintegratie door smelten kan plaatsvinden, omdat de smeltwarmte van kristallen zodanig 25 hoog is, dat dit een onaanvaardbaar hoge temperatuur van de wasstroom en/of onaanvaardbaar hoog volumedebiet van de wasstroom zou vergen. In de bekende inrichtingen kan de vloeistofsnelheid niet zodanig worden beheerst dat een desintegratie ten gevolge van impulsoverdracht van de wasvloeistof plaatsvindt. De uitvoeringsvorm waarbij inductieverwarming 30 wordt toegepast, kan zodanig worden uitgevoerd, dat het mogelijk is om j n 4QQ R 0 9 voldoende energie toe te voeren voor het desintegreren van het kristalbed door smelten. De uitvoeringsvorm met inductieverwarming is met name geschikt voor goed elektrisch geleidende stoffen zoals metalen. De meeste organische en anorganische kristallen zullen doorgaans een te lage 5 elektrische geleiding hebben om deze met inductie te kunnen smelten, waardoor deze uitvoeringsvorm minder geschikt is. Deze uitvoeringsvorm is om dezelfde reden ook minder geschikt voor extractietoepassingen, omdat de deeltjes daarbij doorgaans niet smelten.
Derhalve betreft de uitvinding tevens een inrichting voor het 10 verwerken van een suspensie, omvattende een vat voorzien van middelen voor het toevoeren van een suspensie, ten minste een filterelement, middelen voor het afvoeren van vloeistof die het filterelement passeert, en middelen voor het afvoeren van wasvloeistof waarin vaste deeltjes uit het bed zijn opgenomen, waarbij middelen voor inductief verwarmen van in het 15 vat aanwezige wasvloeistof aanwezig zijn, welke middelen voor inductief verwarmen zodanig zijn opgesteld, dat de wasvloeistof een gedeelte van het gepakte bed van vaste deeltjes, dat zich vormt nabij genoemd filterelement kan desintegreren. De uit het gepakte bed losgemaakte kristallen zullen worden getransporteerd naar de spoelkamer en onder invloed van de 20 inductieve verwarming worden opgesmolten.
Voorbeelden
Figuur 1 geeft een schematische dwarsdoorsnede van een voorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding weer. Deze omvat een vat (1) 25 voorzien van middelen voor het toevoeren van een suspensie, welke volgens dit voorbeeld een toevoerleiding (2) en een pomp (3) omvatten. De inrichting omvat verder tenminste een filterelement (4), middelen (5) voor het afvoeren van vloeistof die het filterelement passeert, zodat zich een gepakt bed van vaste deeltjes rond genoemd filterelement kan vormen. De bovenzijde van 30 het bed is volgens de figuur gelegen op lijn (6a). Het wasfront bevindt zich 1 £) 1 & 3 s p 10 op lijn (6b) en de onderzijde van het gepakte bed bevindt zich op lijn (6c). Verder zijn middelen (7) aanwezig voor het desintegreren of opbreken van het gepakte bed. In het voorbeeld van Figuur 1 omvatten deze middelen voor het desintegreren een recirculatiecircuit, waarin wasvloeistof met 5 daarin vaste deeltjes die uit het bed zijn opgenomen, wordt afgevoerd uit de kolom bij punt (8) en wordt ingevoerd bij (11). De afgetapte wasvloeistof wordt in dit circuit op gewarmd door middel van warmtewisselaar (9) (“smelter”) en de impuls wordt aan de wasvloeistof verschaft met pomp (10).
Volgens de uitvoeringsvorm in Figuur 1 wordt een suspensie 10 continu via de voedingleiding (2) in de waskolom gepompt. Er vormt zich een bed tussen (6a) en (6c) rondom de filterelementen (4) doordat de moederloog via de filters en de filterpijpen (5) de kolom verlaat (in de uitvoeringsvorm van Figuur 1 in opwaartse richting, als weergeven door de opwaartse pijlen). Het bed schuift in de richting van het wasfront, in de 15 uitvoeringsvorm van Figuur 1, waar de desintegratie van het bed aan de onderzijde van de kolom plaatsvindt, weergegeven door de neerwaartse pijlen. De filterelementen (4) zijn aan de onderzijde verlengd met een buis (19) voor het geleiden van het gepakte bed in genoemde richting.
Op deze wijze ontstaat er in de kolom een waszone (12) tussen (6b) 20 en (6c) en een concentratiezone (13) tussen (6a) en (6b). Ter hoogte van (14) bevindt zich de suspensiezone waarin de concentratie deeltjes maximaal gelijk is aan die van de toegevoerde suspensie die in deze zone desgewenst verdund wordt door de recirculatie van filtraat via leiding (16) en pomp (17).
De moederloog wordt afgevoerd via afvoerleiding (15). Eventueel 25 kan bij (16) een gedeelte van het moederloog met behulp van pomp (17) worden gerecirculeerd, teneinde in de kolom de gewenste druk in te stellen. De wasvloeistof, bestaande uit de opgesmolten zuivere deeltjes afkomstig uit het bed, wordt afgevoerd via afvoer (18). Regelklep (20) wordt gebruikt om de juiste druk aan de onderzijde van het wasfront in te stellen en 30 bepaalt de grootte van de afvoerstroom (18).
1 m 9R62 ‘ 11
Figuren 2, 3 en 4 stellen details van een dwarsdoorsnede van de onderzijde van een kolom voor en geven drie voorkeursuitvoeringsvormen weer.
Volgens de voorkeursuitvoeringsvorm schematisch weergegeven in 5 Figuur 2 wordt de wasvloeistof tangentieel ingébracht in de kolom onder het niveau (6c). Het afvoerpunt (8) voor de wasvloeistof bevindt zich bijvoorbeeld aan de onderzijde van de kolom.
Behalve tangentieel kan de wasvloeistof ook radiaal ingebracht worden. Ook meerdere inbrengpunten zijn mogelijk.
10 Figuur 3 beschrijft een voorkeursuitvoeringsvorm waarbij de wasvloeistof via de geleidingselementen (23) wordt toegevoerd, welke geleidingselementen volgens deze uitvoeringsvorm hol zijn uitgevoerd. De geleidingselementen zijn zodanig vormgegeven, dat de wasvloeistof de in de figuur met pijlen aangegeven route volgt. Hierdoor wordt bereikt, dat de 15 wasvloeistof, alvorens in de spoelkamer te stromen, eerst in warmtewisselend contact verkeert met de binnenzijde van element (23). Hierdoor zal dit element aan de buitenzijde opwarmen, waardoor wordt voorkomen dat deeltjes vastvriezen aan het buitenoppervlak van element (23). De wasvloeistof verlaat de holle elementen (23) via een spleet of andere 20 uitstroomopening (21), teneinde jets (22) te vormen, als weergeven door de pijlen. De jets kunnen bijvoorbeeld in de richting loodrecht op de hartlijn van de geleidingselementen (19) de uitstroomopeningen verlaten, waardoor als het ware een snijdend effect van de wasvloeistof wordt verkregen langs de omtrek van de geleidingselementen. Deze uitvoeringsvorm heeft als 25 voordeel dat deze goed kan worden opgeschaald, dat wil zeggen, dat de prestaties op grotere schaal kunnen worden voorspeld aan de hand van bevindingen op kleinere schaal. Door bij het opschalen de diameter en daarmee het oppervlak van de kolomdoorsnede te vergroten, terwijl het aantal pijpen (23) per oppervlakte-eenheid constant wordt gehouden, kan in 30 principe een lineaire opschaling worden verkregen.
! 013g ' W V*, ^ 12
Figuur 4 geeft schematisch een voorkeursuitvoeringsvorm weer, waarin de desintegratie van het gepakte bed plaatsvindt door middel van lokaal inductief verwarmen. Hiertoe is een inductiespiraal (29) aan de onderzijde van de kolom aangebracht. De afvoer (8) van de wasvloeistof 5 bevindt zich bijvoorbeeld aan de onderzijde van de kolom. Doordat op deze wijze voldoende impuls en/of warmte kan worden toegevoerd, is een wasvloeistofrecirculatiecircuit niet nodig.
De werkwijze en de waskolom volgens de uitvinding kunnen behalve voor het wassen van deeltjes in hun eigen smelt ook zeer geschikt 10 worden toegepast voor het wassen van deeltjes, door deze deeltjes niet te smelten maar op te lossen. Een voorbeeld van een dergelijke toepassing betreft de in water oplosbare zouten NaCl en KC1. De kristallen worden dan niet opgesmolten maar opgelost.
In Figuur 5 is bij wijze van voorbeeld schematisch een inrichting 15 weergegeven, welke zeer geschikt kan worden toegepast voor het verwerken van deeltjes in een verzadigde oplossing. In deze figuur verwijst (24) naar een vast-/vloeistofscheider, bijvoorbeeld een centrifuge; (25) naar de afvoer van gewassen vaste stof; (26) naar een aanvoerpomp voor de desintegratievloeistof; (27) naar een afvoerpomp voor gewassen slurry; en 20 (28) naar een regeling voor het aanvullen van wasvloeistof.
De werking van deze uitvoeringsvorm is als volgt. Het vloeistofdebiet van pomp (26) is iets groter dan de hoeveelheid vloeistof welke met pomp (27) wordt afgevoerd. Het verschil is de verbruikte wasvloeistof. Deze wasvloeistof wordt afgevoerd via filter (4) en wordt 25 aangevuld bij (28).
in19R62

Claims (14)

1. Werkwijze voor het verwerken van een suspensie van vaste deeltjes in een vloeistof, waarbij de vloeistof van de vaste deeltjes wordt afgescheiden door filtratie met behulp van ten minste een filterelement, waarbij zich een gepakt bed van vaste deeltjes afkomstig uit de suspensie 5 nabij genoemd filterelement vormt en waarbij zich een wasfront vormt dat wordt verkregen door een wasvloeistof in tegenstroom met de vaste deeltjes in het bed te brengen, waarbij het bed wordt onderworpen aan een beweging in de richting van genoemd wasfront, waarbij een productstroom omvattende het materiaal van genoemde vaste deeltjes wordt verkregen 10 door continu een gedeelte van genoemde wasvloeistof af te voeren, met het kenmerk, dat een gedeelte van genoemd gepakt bed continu wordt gedesintegreerd althans gedeeltelijk onder invloed van de impuls van de wasvloeistof zodanig losgemaakt, dat vaste deeltjes uit het bed in de wasvloeistof worden opgenomen.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij genoemde desintegratie van een gedeelte van het gepakte bed wordt uitgevoerd met behulp van een straal of jet, welke bij voorkeur tangentieel wordt ingebracht.
3. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de impuls van de wasvloeistof wordt geleverd door de wasvloeistof rond te 20 pompen en/of inductief te verwarmen.
4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde vaste deeltjes een te extraheren bestanddeel omvatten en waarbij een extractantenstroom verrijkt aan de te extraheren component en welke het filterelement passeert wordt verkregen.
5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de suspensie gesmolten metaal omvat. 1 ft 1 Qft R 9
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het metaal aluminium, lood, tin of een mengsel van lood en tin is.
7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de filtratie wordt uitgevoerd met een of meer cilindrische filterelementen, 5 waarvan de mantel een filteroppervlak vormt, welke verticaal zijn opgesteld en zijn voorzien van middelen voor het afvoeren van de vloeistof.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij meerdere filterelementen worden toegepast, welke bij voorkeur op gelijke onderlinge afstand van elkaar zijn geplaatst en die regelmatig verdeeld zijn over de dwarsdoorsnede 10 van de kolom.
9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, waarbij elk der filterelementen aan de bovenzijde en/of onderzijde is voorzien van een staf of buis voor het geleiden van genoemd bed in genoemde richting, waarbij elke staf of buis een dwarsdoorsnede heeft die gelijk is aan het filterelement waarop of 15 waaronder deze is geplaatst.
10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de suspensie onder verhoogde druk wordt toegevoerd
11. Inrichting voor het verwerken van een suspensie, omvattende een vat voorzien van middelen voor het toevoeren van de suspensie, tenminste 20 een filterelement, middelen voor het afvoeren van vloeistof afkomstig uit genoemde suspensie, welke vloeistof het filterelement passeert, zodat zich een gepakt bed nabij genoemd filterelement kan vormen, middelen voor het desintegreren of opbreken van genoemd gepakt bed en middelen voor het afvoeren van wasvloeistof waarin deeltjes uit het bed zijn opgenomen, met 25 het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het desintegreren van het gepakte bed met behulp van de impuls van de wasvloeistof.
12. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij de middelen voor het met behulp van de impuls van een wasvloeistof desintegreren van het gepakte bed een circulatie-inrichting omvatten, welke circulatie-inrichting een pomp 30 en een verwarmingseenheid voor het verwarmen van de wasvloeistof omvat. 1019862
13. Inrichting volgens conclusie 11 of 12, waarbij de middelen voor het desintegreren van het bed een uitstroomopening in een hol geleidingselement omvatten, welk geleidingselement zodanig is vormgegeven, dat de wasvloeistof, alvorens in de spoelkamer te stromen, 5 eerst in warmtewisselend contact verkeert met de binnenzijde van het element.
14. Inrichting voor het verwerken van een suspensie, omvattende een vat voorzien van middelen voor het toevoeren van een suspensie, ten minste een filterelement, middelen voor het afvoeren van uit de suspensie 10 afkomstige vloeistof die het filterelement passeert, en middelen voor het afvoeren van wasvloeistof waarin deeltjes uit het bed zijn opgenomen, met het kenmerk, dat middelen voor inductief verwarmen van in het vat aanwezige wasvloeistof aanwezig zijn, welke middelen voor inductief verwarmen zodanig zijn opgesteld, dat de wasvloeistof een gedeelte van het 15 gepakte bed, dat zich vormt nabij genoemd filterelement kan desintegreren. 1019862
NL1019862A 2002-01-30 2002-01-30 Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een suspensie. NL1019862C2 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1019862A NL1019862C2 (nl) 2002-01-30 2002-01-30 Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een suspensie.
CN03804496A CN100586526C (zh) 2002-01-30 2003-01-30 处理悬浮液的方法和设备
PCT/NL2003/000068 WO2003063997A1 (en) 2002-01-30 2003-01-30 Method and apparatus for processing a suspension
US10/503,098 US7425273B2 (en) 2002-01-30 2003-01-30 Method and apparatus for processing a suspension
EP03707244.4A EP1469926B1 (en) 2002-01-30 2003-01-30 Method and apparatus for processing a suspension
KR1020047011763A KR100985351B1 (ko) 2002-01-30 2003-01-30 현탁액 처리장치 및 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1019862 2002-01-30
NL1019862A NL1019862C2 (nl) 2002-01-30 2002-01-30 Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een suspensie.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1019862C2 true NL1019862C2 (nl) 2003-07-31

Family

ID=27656503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1019862A NL1019862C2 (nl) 2002-01-30 2002-01-30 Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een suspensie.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7425273B2 (nl)
EP (1) EP1469926B1 (nl)
KR (1) KR100985351B1 (nl)
CN (1) CN100586526C (nl)
NL (1) NL1019862C2 (nl)
WO (1) WO2003063997A1 (nl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005018702A1 (de) 2005-04-21 2006-10-26 Basf Ag Verfahren zur Regelung einer hydraulischen Waschkolonne
EP2080545A1 (en) 2008-01-18 2009-07-22 NIRO Process Technology B.V. Method for solid liquid separation
EP2248569A1 (en) * 2009-05-06 2010-11-10 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Wash column
EP2471739A1 (en) 2011-01-04 2012-07-04 Solvay Sa Process for the purification of phosphoric acid
EP2471585A1 (en) 2011-01-04 2012-07-04 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Apparatus and method for separating solid particles from a slurry
JP7413680B2 (ja) 2019-08-27 2024-01-16 株式会社ジェイ・エム・エス 医療用排液受け部材
EP4212504A1 (en) 2020-09-11 2023-07-19 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for producing compound
WO2022054840A1 (ja) 2020-09-11 2022-03-17 株式会社日本触媒 精製装置
US20240010598A1 (en) 2020-09-11 2024-01-11 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for producing compound
WO2022107813A1 (ja) 2020-11-20 2022-05-27 株式会社日本触媒 化合物の精製方法
US20240010600A1 (en) 2020-11-20 2024-01-11 Nippon Shokubai Co., Ltd. Purification device
EP4349444A1 (en) 2021-06-02 2024-04-10 Nippon Shokubai Co., Ltd. Purification apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3212282A (en) * 1962-07-02 1965-10-19 Phillips Petroleum Co Fractional crystallization control system
US3232069A (en) * 1962-02-01 1966-02-01 Phillips Petroleum Co Cooling control in fractional crystal-lization responsive to solids measurement
US3628341A (en) * 1968-09-21 1971-12-21 Bayer Ag Process for separating and purifying crystals from a crystal suspension
WO1998027240A1 (en) * 1996-12-18 1998-06-25 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Method and device for separating metals and/or metal alloys of different melting points

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US27240A (en) * 1860-02-21 Device foe
US4332599A (en) * 1977-01-12 1982-06-01 Douwe Egberts Koninklijke, Tabaksfabriek-Koffiebranderijen - Theehandel B.V. Continuous packed bed wash column
NL1010393C2 (nl) * 1998-10-26 2000-04-27 Tno Werkwijze en inrichting voor het aan vast deeltjesmateriaal door extractie onttrekken van een component.
JP4960562B2 (ja) * 2000-04-11 2012-06-27 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 粗製アクリル酸溶融物の精製法
EP1213262A1 (de) * 2000-12-02 2002-06-12 Degussa AG Verfahren zur Herstellung von höchstkonzentriertem Wasserstoffperoxid und hiermit erhältliches mindestens 99,9 gew.-%iges Wasserstoffperoxid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3232069A (en) * 1962-02-01 1966-02-01 Phillips Petroleum Co Cooling control in fractional crystal-lization responsive to solids measurement
US3212282A (en) * 1962-07-02 1965-10-19 Phillips Petroleum Co Fractional crystallization control system
US3628341A (en) * 1968-09-21 1971-12-21 Bayer Ag Process for separating and purifying crystals from a crystal suspension
WO1998027240A1 (en) * 1996-12-18 1998-06-25 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Method and device for separating metals and/or metal alloys of different melting points

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040099268A (ko) 2004-11-26
KR100985351B1 (ko) 2010-10-04
WO2003063997A1 (en) 2003-08-07
EP1469926A1 (en) 2004-10-27
CN1638844A (zh) 2005-07-13
US7425273B2 (en) 2008-09-16
EP1469926B1 (en) 2019-01-16
CN100586526C (zh) 2010-02-03
US20050115363A1 (en) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1019862C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een suspensie.
NL8202517A (nl) Inrichting voor het verdichten van een suspensie.
JP5620361B2 (ja) 固−液分離方法
NL1004824C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het scheiden van metalen en/of metaallegeringen met verschillende smeltpunten.
NL1017956C2 (nl) Meertraps-tegenstroom kristallisatie-inrichting.
EP3503984B1 (en) Wash column apparatus with a static grid element for the use in a suspension crystallization process
KR101419071B1 (ko) 분산매 치환 방법
JP2014503460A (ja) リン酸の精製方法
NL1007846C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het vriesconcentreren van stoffen.
EP1427502B1 (en) Hydraulic annular washing column, and process for separating solids from a suspension
WO2022054840A1 (ja) 精製装置
KR20230051586A (ko) 화합물의 제조 방법
KR20230054423A (ko) 화합물의 제조 방법
WO2022255372A1 (ja) 精製装置
RU2381072C2 (ru) Способ очистки жидкости от ферромагнитных частиц и установка для его осуществления
NL8403558A (nl) Werkwijze voor het winnen van gezuiverd benzoezuur.
JP2022026613A (ja) 固形物の回収方法および装置
JP2022022852A5 (nl)
JP2022026613A5 (nl)
SE522434C2 (sv) Framställning av socker vari råsaften koncentreras och renas genom behandling med koldioxid
JPH0724206A (ja) 向流式溶融物冷却精製法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20200201