PL41555B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 16 wrzesnia 1958 r. o«*t«*.V £3 POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Hr 41555 Zaklady Soli Potasowych w budowie Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyodrebnione Klodawa, Polska KI. 12 g, 1/01 x) Ciagly sposób przeprowadzania procesów roztworowych Patent trwa od dnia 11 lipca 1956 r.Wynalazek dotyczy ciaglego sposobu przeprowadzania procesów roztwo¬ rowych, np. rozpuszczania substancji stalej w cieczy /polaczonego z pobra¬ niem lub z wydzieleniem ciepla/,' selekcyjnego rozpuszczania jednego lub kilku skladników substancji zlozonej z pozostawieniem pozostalosci nieroz¬ puszczalnej ,/ np. lugowania mineralów potasowych z surowych soli potasowych lugowania skladnika uzytecznego z rud, stopów lub szlamów, ekstrakcji sHadnika^uzyt9cznego'z~niektórych~suro mineralnycn/, rozpuszczania substancji zlozonej z' wydzieleniem skladnika- x/ Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspóltwórcami wynalazku sa inz.mgr Stanislaw Sikora i lnz# mgr Kazimierz Kaniokistalego / np. rozkladu karnalitu / KC1 . MgCl2 . 6 l^o / na staly chlorek potasowy / KGl / i na roztwór chlorku magnezowego / MgCl2 /, rozkladu sze- nitu /KoS^aMgSO^ .6 H^O / na staly siarczan potasowy / JJ^SO^ / i roztwór siarczanu magnezowego /, rozpuszczania substancji zlozonej polaczonego z wymiana jonów / np#: rozpuszczania mieszaniiiy soli gorzkiej /tUgSO^.? H^O/, i chlorku potasowego / KGl / z wydzieleniem stalego siarczanu potasowego / 2&22a I lub s*«^itu / LSO^.MgSCj.e H20 / i roztworu poreakcyjnego,roz¬ puszczania fosforytów w kwasie siarkowym lub azotowym z wydzieleniem wol¬ nego kwasu fosforowego i odpowiedniej soli wapniowej, oemehtaoji miedzi przez dzialanie opilków zelaza na rozpuszczony w wodzie siarozan miedzio¬ wy / Fe + CuSO^ + woda /, politermicznej krystalizacji soli z roztworów nasyconych oraz separacji przeciwpradowej w fazie cieklej /hydroseparacj1/ z jednoczesna reakcja chemiczna lub bez niej / np.: rozkladu surowego karnalitu woda z jednoczesnym splawianiem porozkladowego chlorku potaso¬ wego/.Zasadniczym celem przeprowadzania procesów roztworowych w przeciw- pradzie, jest otrzymanie z jednej strony mozliwie najbardziej stezonych roztworów poreakcyjnych, a z drugiej strony otrzymanie pozostalosci wolnej od lugowanego skladnika albo mozliwie czystych poreakcyjnych produktów stalych. W ten sposób uzyskuje sie mozliwie maksymalna wydajnosc reakcji.Dotychczas znane sposoby przeprowadzania przeciwpradowych procesów roztworowych wymagaja najczesciej stosowania mieszalników, co pociaga za soba wysokie koszty inwestycyjne.Poza tym znane jest przeprowadzanie przeciwpradowego rozpuszczania przy uzyciu pojedynczego aparatu, przewaznie w ksztalcie wydluzonego kory¬ ta, w którym substancja stala jest przemieszczana za pomoca mechanicznych transporterów w rodzaju spirali lub lopatek posuwajacych, osadzonych na wale, które to transportery wykonuja równoczesnie operacje mieszania.Ciecz porusza sie w przeciwpradzie. Wada tego sposobu jest to, ze ruch mieszaja¬ cych spirali lub lopatek posuwajacych wywoluje nie tylko przesuwanie sie lugowanej substancji lecz cofa takze rozpuszczalnik w kierunku jego doplywu wywolujac przez to dodatkowe spietrzenie cieczy. CT zwiazku z tym, rozpusz¬ czalnik spotykajac na swej drodze opór, spowodowany ruchem mieszadla, wy¬ kazuje tendencje do splywania/w kierunku odplywu wierzchem koryta lub w przestrzeniach martwych. W nastepstwie tego nie nastepuje dostateczne wymie¬ szanie cieczy z substancja lugowana.Urzadzenia tego typu nie nadaja sie do przeprowadzania reakcji podwój¬ nej wymiany. Sposób wedlug wynalazku nie posiada wyzej wymienionych wad.Mozna go przeprowadzic w prostym urzadzeniu, przedstawionym na fig. 1.Urzadzenie sklada sie z trzech polaczonych ze soba czesci: Czesc £ stanowi osadnik przelewowy w ksztalcie koryta o pólkolistym dnie, zaopatrze- ny w ruchoma spirale osadzona na wale. W czesci tej odbiera sie nasycony roztwór poreakcyjny, wolny od substancji stalej, która osadzajac sie na dnie osadnika jest podawana spirala ku srodkowej czesci B aparatu. . - 2 -Czesc B stanowi albo nieruchoma pozioma rura o promieniu czesci pól¬ kolistej osadnika A , zaopatrzona w osadzone na wale proste, podluzne mie¬ szadlo wstegowe plaskie lub w ksztalcie rynny albo lopaty /fig. 2/ albo ruchoma rura obrotowa zaopatrzona na wewnetrlznym obwodzie w lopatki* Rura moze byc otoczona w obu przypadkach plaszczem z obiegiem medium chlodzace¬ go lub grzejnego. W rurze tej zachodzi wlasciwy przeciwpradowy proces roz- tworowy.Czesc £ stanowi osadnik o dnie kónusowym zaopatrzony w króciec dla od¬ bioru zageszczonej pulpy bardzo drobnego i wolno osadzajacego sie krysztalu albo np. w transporter slimakowy, odprowadzajacy pozostalosc nierozpuszczo- na.Urzadzenie dziala nastepujaco: Substancje stala wprowadza sie do czesci 4, tuz przed poczatkiem rury. Ciecz rozpuszczajaca wprowadza sie do czesci 5. • Przeplyw cieczy rozpuszczajacej w rurze wywolany jest podobnie jak w urzadzeniu korytowym, róznica poziomu hydrostatycznego w czesci AiC urza¬ dzenia.Przemieszczanie ciala stalego w przeclwpradzle do cieczy odbywa sie na innej zasadzie niz w dotychczas znanych .sposobach, a mianowicie ruchem nie¬ wymuszonym sztucznie. Jezeli na jednym koncu rury bedzie dodawane sypkie cialo stale i odbierana przelewem ciecz, a na drugim koncu rury bedzie doda¬ wana ciecz i odbierane osadzone cialo stale, oraz jezeli w rurze bedzie dzialalo mieszadlo proste, wówczas w calej rurze powstanie zawiesina ciala stalego w cieczy o najwiekszej koncentracji ciala stalego w okolicy nadawy tegoz, a najmniejszej koncentracji w okolicy odbioru pozostalosci.Otrzymana przez skuteczne mieszanie zawiesine mozna traktowac w przyblizeniu jako ciecz, której ciezar wlasciwy maleje ze spadkiem koncentracji zawiesiny.Ta róznica ciezaru wlasciwego, biorac pod uwage dwa przekroje poprzeczne rury, dziala podobnie jak róznica cisnienia hydrostatycznego, wywolujac ruch za¬ wiesiny w kierunku mniejszego ciezaru wlasciwego, a wiec w kierunku mniej¬ szej koncentracji zawiesiny. <7azne jest to, ze róznica cisnienia wywolana ciezarem gatunkowym zawiesiny wzrasta wraz z jej glebokoscia i tak np.: dla zawiesiny o ciezarze gatunkowym 1,0 / w przekroju n a, "/ i dla zawiesiny o ciezarze gatunkowym 1,2 / w przekroju " b n / róznica cisnienia na gleboko¬ sci 1 m wynosi 1,0.1,2 - 1,0.1,0 = 0,2 m slupa wody, a na glebokosci 2 m - 2,0.1,2 - 2,0.1,0 = 0,4 m slupa wody. Róznica cisnienia spowodowana róznica ciezarów gatunkowych' zawiesiny wywola zatem w rurze prad w kierunku przekroju o mniejszym ciezarze gatunkowym i to przede wszystkim dolem rury, gdzie ta róznica jest najwieksza.Jezeli teraz w przekroju "b." dodawana bedzie ciecz rozpuszczajaca o ciezarze gatunkowym 1,0, wtedy w tyia przekroju zacznie dzialac cisnienie hy¬ drostatyczne w kierunku przeciwnym cisnieniu wywolanemu róznica ciez-arów ga¬ tunkowych zawiesiny. Jezeli ciecz rozpuszczajaca bedzie dodawana w takiej - 3 -ilosci, aby nadcisnienie hydrostatyczne w przekroju rt b " w stosunku do prze¬ kroju " a " osiagnelo wartosc 0,3 m slupa wody, wtedy na glebokosci 1 m róz¬ nica cisnienia w przekrojach " a, " 1 M b " wyniesie 1,3.1,0 - 1,0.1,2=0,1 m slupa wody /na korzysc przekroju "b"/ przy czym w rurze na tej glebokosci prad bedzie mial kierunek od n b " do n a. ". Na glebokosci 2 m róznica cisnien wyniesie 2,3.1,0 - 2,0.1,2 = - 0,1 m slupa wody /na korzysc przekro¬ ju " a "/, a prad w rurze bedzie mial kierunek od " .a " do n £ n .Jak wynika z powyzszego w zawiesinie powstaja dwa prady plynace w dwóch przeciwnych kierunkach. Prad górny plynie w kierunku mniejszego ci¬ snienia hydrostatycznego, a dolny w kierunku mniejszej koncentracji zawiesi¬ ny. ' Mechanizm dzialania urzadzenia w przypadku ruchu wspólpradowego ciala stalego i roztworu opiera sie na analogicznej zasadzie 1 nie wymaga blizszych wyjasnien. W przypadku tym, obie fazy odbierane sa w czesci C aparatu,gdzie umieszcza sie tacke przelewowa dla roztworu nasyconego.Zaopatrzenie rury w podwójny plaszcz z krazacym nosnikiem ciepla w po¬ staci pary lub wody umozliwia dowolna regulacje temperatury, substancji znaj¬ dujacej sie w rurze.W sposobie wedlug wynalazku eliminuje Bie wyrównywanie stezen roztwo¬ rów w obu koncach aparatu, dzieki zastosowaniu mieszadla prostego, które nie wywoluje cofania sie dodawanego plynu. Ponad to dzieki kolowemu przekrojowi urzadzenia eliminuje sie martwe przestrzenie i sprzyja dobremu wymieszaniu substancji stalej z ciecza rozpuszczajaca. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Ciagly sposób przeprowadzania procesów roztworowych w przeclwpradzie, znamien¬ ny tym, ze proces prowadzi sie w nieruchomej rurze zaopatrzonej w osadzone na wale mieszadlo proste ruchome lub w rurze obrotowej zaopatrzonej w wstegi proste lub lopatki podnoszace, przy czym przemieszczanie substancji stalej w przeclwpradzie do cieczy powodowane jest wylacznie róznica koncentracji za¬ wiesiny substancji stalej w roztworze w miejscu nadawy substancji stalej i w miejscu jej odbioru. Zaklady Soli Potasowych w budowie Przedsiebiorstwo Panstwo¬ we Wyodrebnione - 4 ..ftg-5 15. n P'9-5 £*gAF'8-6 Fig. 7 E&S Ha. 10 PL