Sposób odwadniania substancji wilgotnych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób odwadnia¬ nia substancji wilgotnych, zwlaszcza cial stalych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu. Wy¬ nalazek polega na oddzielaniu czastek wody od tych substancji. 5 Znane sa sposoby i urzadzenia do odwadniania lub suszenia róznych wilgotnych substancji, w któ¬ rych podwyzszone cisnienie .powoduje oddzielenie fazy cieklej od stalej. Znane sa takze sposoby i urzadzenia oparte na filtrowaniu, w których xq ciecz przeplywajaca przez odpowiednie otwory fil¬ tru jest rozdzielana przez stala warstwe ziaren.Róznica cisnien miedzy obiema stronami warstwy filtrujacej moze ibyc wywolywana przez nadcisnie¬ nie, podcisnienie, grawitacje lujb sile odsrodkowa.W przypadku, gdy pomiedzy skladnikami poddany¬ mi oddzielaniu powstaje znaczna róznica w cieza¬ rze gatunkowym, oddzielenie mozna przeprowadzic przez osadzanie pod wplywem sily ciezkosci lub sily odsrodkowej.Wyzej podane sposoby odwadniania wilgotnych substancji, na przyklad: prasowanie, filtrowanie i dekatacja 'beda w dalszym ciagu opisu zwane „mechanicznymi sposobami odwodniania". Odwod¬ nienie mozna równiez przeprowadzic przez reak- 25 cje chemiczna. Wedlug tych znanych metod wil¬ gotna substancje kontaktuje sie z czynnikiem absorpcyjnym, który wchodzil w reakcje z czast¬ kami wody i prowadzi do oddzielenia fazy ciek¬ lej odstalej. 30 15 20 Znane sa takze termiczne sposoby odwodniania wilgotnych substancji, takie jak: suszenie, odjpa- rowywanie, destylowanie i suszenie przez wytwa¬ rzanie energii cieplnej wewnatrz tworzywa.Wspólna cecha suszenia, odparowywania i de¬ stylowania w znanych sposobach odwodniania jest to, ze wilgoc jest odparowywana przy pomocy energii cieplnej dostarczanej z zewnatrz. Cieplo utajone wymagane do parowania moze byc prze¬ sylane przez przewód, konwekcje lub promienio¬ wanie. Energia cieplna moze byc równiez wytwo¬ rzona wewnatrz substancji wilgotnej przez prze¬ kazywanie energii w postaci promieniowania elek¬ tromagnetycznego, która wewnatrz substancji za¬ mienia sie w energie cieplna. Taki sposófb, jak na przyklad suszenie dielektryczne odznacza sie od' innych termicznych sposobów ta zaleta, ze energia wymagana do przeksztalcenia fazy ciek¬ lej, czyli odparowywania, powstaje w samej sub¬ stancji, a tym samym wystepujaca utrata ciepla jest ograniczona do minimum.Przy porównaniu róznych sposobów usuwania wilgoci z punktu widzenia zapotrzebowania na energie wynika, ze najkorzystniejsze sa sposoby mechanicznego oddzielania faz. W sposobach ter¬ micznych nalezy dostarczac cieplo utajone w od¬ powiedniej ilosci, aby wyrównac straty kalorii, które w praktyce wystepuja w substancji. Spo¬ soby chemiczne sa zwylkle zbyt pracochlonna, 76 35676 356 3 gdyz odbywaja sie w kilku etapach, a ponadto kosztowne srodki odwodniajace uzyte w tych spo¬ sobach znacznie zwiekszaja koszt urzadzenia. Dal¬ sza wada sposobów chemicznych jest to, ze woda. z powstajacego iprzy reakcji chemicznej produktu 5 musi toyc równiez od tego produktu oddzielona, co wymaga dodatkowych operacji.Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyzej, wymienionych wad w dotychczas stosowanych sposobach- i urzadzeniach do odwodniania sub- 10 stancji wilgotnych zwlaszcza cial stalych.Cel ten uzyskuje sie dzieki wynalazkowi, któ¬ rego istota polega na tym ze wilgotna substancje umieszcza sie na co najmniej jednej warstwie u filtrujacej zaopatrzonej w uklad elektromagne¬ tyczny po czym przeprowadza sie przez ta war¬ stwe w pewnych odstepach lub sposób ciagly ener¬ gie elektromagnetyczna.Pod1 wplywem promieniowania elektromagne- 2o tycznego wystepuje wydzielenie ciepla powoduja¬ ce miedzy innymi zmniejszenie lepkosci substancji i/lub oddzialywanie wzajemne miedzy czasteczka¬ mi substancji wilgotnej a wody. Wzajemne oddzia¬ lywanie mozna odpowiednio zwiekszyc do takiego 25 stopnia, który umozliwia oddzielenie wody od sub¬ stancji zapewniajac najbardziej ekonomiczna me¬ tode suszenia.W korzystnej odimianie wykonania sposobu we¬ dlug wynalazku wilgotna substancje miesza sie lub 30 wiruje w wirówce i jednoczesnie luib na przemian stosuje sie promieniowanie za pomoca energii elek¬ tromagnetycznej .Energia elektromagnetyczna jest przesylana jed¬ noczesnie z suszeniem lu'b przed lub po. Suszenie 35 prowadzi sie znanym odpowiednim sposobem ko¬ rzystnie przez filtrowanie lub odwirowywanie. W, szczególnie korzystnej postaci wykonania sposobu wedlug wynalazku suszenie i przesylanie energii elektromagnetycznej prowadzi sie na przemian. 40 W tak;m przypadku mieszanine ciala stalego- i cie¬ czy poddaje sie najpierw filtrowaniu i/lub odwiro¬ wywaniu a nastepnie dzialaniu energii elektro¬ magnetycznej, przy czym doplyw energii elektro¬ magnetycznej przerywa sie a filtrowanie lulb od¬ wirowywanie prowadzi sie w sposób ciagly, po czyim doplyw energii elektromagnetycznej ponow¬ nie wlacza sie. Cykl taki powtarza sie az do osiag¬ niecia zadanej ilosci wilgoci.Sposób odwodnienia substancji wilgotnych jest przedstawiony., w ponizszych przykladach wyko¬ nania.[Przyklad I. Wilgotna 2-(p-aminObenzolsulf0- 45 50 55 namido)-4,6-dwumetylopirymidyne zawierajaca 12,5% wagowych etanolu umieszcza sie na war¬ stwie filtrujacej!, zaopatrzonej w uklad elektro¬ magnetyczny, umieszczonej na zlozu z polimety- lometakirylanu. Energia elektromagnetyczna prze¬ plywa przez ten uklad. W ciagu 3 minut po wla¬ czeniu doplywu energii elektromagnetycznej wy¬ wolujacej mikrofale zawartosc wilgoci w substan¬ cji poddanej dzialaniu mikrofal wynosi 6,5%, a po uplywie 6 minut tylko 0,48%. Czas trwania pro- 85 cesu suszenia w suszarce skrzynkowej, ogrzewa¬ nej za pomoca pary wodnej wynosi 2—4 godzin, a w suszarce laboratoryjnej 0,5—1,5 godziny.Oczywiste jest, ze czas suszenia zostal zmniej¬ szony w znacznym stopniu.Przyklad II. 2-(metoksy-karboksyamido)-ben- zimidol zawierajacy 20% wagowych wody umiesz¬ cza sie na warstwie filtrujacej o grubosci 50 mm, zaopatrzonej w 'uklad elektromagnetyczny. Ener¬ gia elektromagnetyczna przeplywa przez ten uklad.W ciagu 30 -minut po wlaczeniu doplywu energii elektromagnetycznej wywolujacej mikrofale za¬ wartosc wody w substancji poddanej dzialaniu mikrofal wynosi 8%, p iplywie 60 min. 0°/«, natomiast przy zastosowaniu konwencjonalnych konwektorów zawartosc wody w substancji su¬ szonej wynosi po uplywie 30 min. 18%, po uply¬ wie 60 min. 17%, a po uplywie 480 min. 4%. .Przykla d III. Witamine B12-micela zawie¬ rajaca 75% wagowych wody umieszcza sie na warstwie filtrujacej o grubosci 5 mmi, zaopatrzo¬ nej w uklad elektromagnetyczny. Energia elek¬ tromagnetyczna przeplywa przez ten uklad. W ciagu 30 min. po wlaczeniu doplywu energii elek- trdmagnetycznej wywolujacej mikrofale zawartosc wody w substancji poddawanej dzialaniu mikrofal wynosi 10%, po uplywie 60 min. 0%, natomiast przy zastosowaniu konwencjonalnych konwektorów zawartosc wody wynosi po uplywie 30 minut 73%, po uplywie 60 min. 72%, po uplywie 120 min. 70%, po uplywie 10 godz. 28%, po uplywie 20 godz. 4*%, a dopiero po uplywie 23 godz. 0%.Wedlug znanycih sposobów suszenia ubytek cie¬ zaru wilgotnej substancji jest w poczatkowej fa¬ zie procesu bardzo znaczny, przy czym predkosc susizenia zmniejsza sie w znacznej mierze w kon¬ cowej fazie procesu, natomiast wedlug wynalazku proces suszenia jest równomierny. Dalsza zaleta sposobni wedlug wynalazku jest to, ze tempera¬ tura substancji wilgotnej pod dzialaniem promie¬ niowania nieznacznie wzrasta.Urzadzenie do odwodniania substancji wilgot¬ nych zwlaszcza w postaci cial stalych zawiera uklad do odwodniania, z co najmniej jedna war¬ stwa filtracyjna oraz uklad do przesylania energii elektromagnetycznej.Uklad do oddzielania wilgoci stanowi korzyst¬ nie filtr lub wirówka o dowolnej konstrukcji, które umozliwiaja oddzielenie wody od substan¬ cji stalej. Urzadzenie do przesylania energii elek¬ tromagnetycznej umieszcza sie wewnatrz urzadze¬ nia do suszenia albo na zewnatrz. W takim przy¬ padku energia elektromagnetyczna jest doprowa¬ dzona do mieszaniny przy pomocy odpowiednich srodków. PL PL