RU2188067C2 - Box type pulsating reactor - Google Patents

Box type pulsating reactor Download PDF

Info

Publication number
RU2188067C2
RU2188067C2 RU2000117551/12A RU2000117551A RU2188067C2 RU 2188067 C2 RU2188067 C2 RU 2188067C2 RU 2000117551/12 A RU2000117551/12 A RU 2000117551/12A RU 2000117551 A RU2000117551 A RU 2000117551A RU 2188067 C2 RU2188067 C2 RU 2188067C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
nozzles
solutions
pulsating
deposition
Prior art date
Application number
RU2000117551/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000117551A (en
Inventor
А.В. Трошкин
В.П. Трошкин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат"
Priority to RU2000117551/12A priority Critical patent/RU2188067C2/en
Publication of RU2000117551A publication Critical patent/RU2000117551A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2188067C2 publication Critical patent/RU2188067C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: chemical technology apparatus; chemical deposition of substances from solutions. SUBSTANCE: proposed reactor has housing with branch pipes for delivery of reagents and discharge of final products; housing is divided by partitions to ensure upper overflow of solutions to sections; they are provided with pulsating mixing units fitted with nozzles. Each section is provided with additional vertical partition which is so positioned that nozzles of pulsating mixing unit are located on both sides and reagent supply branch pipe is mounted in way of motion of flow behind additional partition. Reactor may be provided with settling chamber. Additional vertical partition may be detachable. EFFECT: facilitated procedure of obtaining sediments at preset properties; reduced outlays and power requirements. 3 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к аппаратам химической, гидрометаллургической технологии, а именно к реакторам ящичного типа с пульсационным перемешиванием и предназначено для непрерывного химического осаждения веществ из растворов. The invention relates to apparatuses of chemical, hydrometallurgical technology, namely to box-type reactors with pulsating mixing, and is intended for continuous chemical deposition of substances from solutions.

При получении веществ химическим осаждением к их осадкам предъявляются следующие требования: в первую очередь по плотности частиц, их крупности и структуре. Осадки после осаждения должны легко фильтроваться, промываться от примесей, прокаливаться, иметь низкое пыление при работе с ними. Upon receipt of substances by chemical deposition, the following requirements are imposed on their sediments: first of all, according to the density of particles, their size and structure. Precipitation after deposition should be easily filtered, washed from impurities, calcined, have low dusting when working with them.

Известен реактор для непрерывного химического осаждения веществ, содержащий трубчатый корпус с патрубками подачи растворов и выдачи полученных продуктов. В реакторе патрубок подвода исходного раствора расположен над патрубком подвода осадительного (авт. св. 1494915 В 01 D 9/02, 1989г.)
При подаче в реактор исходного раствора и осадительного они смешиваются за счет диффузии, при этом образующийся осадок, как наиболее тяжелый, опускается в донную часть реактора, откуда он выдается из реактора периодически, а маточный раствор непрерывно вверху.
Known reactor for continuous chemical deposition of substances, containing a tubular body with nozzles for supplying solutions and issuing the resulting products. In the reactor, a supply pipe for the initial solution is located above the precipitation supply pipe (ed. St. 1494915 B 01 D 9/02, 1989)
When the initial solution and precipitation solution are fed into the reactor, they mix due to diffusion, while the precipitate formed, as the heaviest, falls into the bottom of the reactor, from where it is discharged from the reactor periodically, and the mother liquor is continuously above.

К недостаткам этого реактора относятся отсутствие в нем мешалки, что приводит к осаждению и выводу из него как крупных, так и мелких частиц осадка, осаждение веществ без перемешивания не создает физико-химических условий постепенному образованию центров кристаллизации и их росту, в зоне осаждения создаются условия пересыщения одного химического соединения в другом, что приводит к массовому образованию центров и отсутствию условий их роста. The disadvantages of this reactor include the absence of a stirrer in it, which leads to the deposition and removal of both large and small particles of sediment from it, the deposition of substances without stirring does not create physical and chemical conditions for the gradual formation of crystallization centers and their growth, conditions are created in the deposition zone supersaturation of one chemical compound in another, which leads to mass formation of centers and the absence of conditions for their growth.

Осадки после осаждения получаются коллоидообразными, они плохо фильтруются и разделяются, что увеличивает время фильтрации, снижает производительность оборудования, увеличивает материальные и энергетические затраты. Precipitation after deposition is colloidal, they are poorly filtered and separated, which increases the filtration time, reduces the productivity of equipment, increases material and energy costs.

Известен пульсационный реактор ящичного типа, содержащий патрубки подачи реагентов и выдачи полученных продуктов, разделенный перегородками с обеспечением верхнего перетока раствора на секции с установленными в них пульсационными перемешивающими устройствами с соплами (в книге под ред. Карпачевой С. М. Основы теории и расчета горизонтальных пульсационных аппаратов и пульсаторов. М.: Атомиздат, 1961, с. 13. рис. 2(в)). A box-type pulsation reactor is known that contains nozzles for supplying reagents and dispensing the products obtained, divided by partitions to provide an overflow of solution into sections with pulsating mixing devices with nozzles installed in them (in the book edited by S. Karpacheva, M. Fundamentals of the theory and calculation of horizontal pulsation apparatuses and pulsators.M.: Atomizdat, 1961, p. 13. Fig. 2 (c)).

Данный реактор по конструктивной схеме является наиболее близким к заявленному изобретению и принят за прототип. This reactor is structurally the closest to the claimed invention and is adopted as a prototype.

Этот реактор может обеспечить двухстадийное химическое осаждение веществ, однако двухстадийное осаждение также не обеспечивает образование центров кристаллизации и не исключает массового осаждения, что приводит к получению коллоидообразных осадков к снижению производительности оборудования на последующих процессах, к увеличению материальных и энергетических затрат. This reactor can provide two-stage chemical deposition of substances, however, two-stage deposition also does not provide the formation of crystallization centers and does not exclude mass deposition, which leads to colloid-like precipitation, to reduce the productivity of equipment in subsequent processes, to increase material and energy costs.

Техническая задача, решаемая настоящим изобретением, - получение осадков с заданными свойствами, снижение материальных и энергетических затрат на последующих процессах работы с осадками полученных веществ. The technical problem solved by the present invention is to obtain precipitation with desired properties, reducing material and energy costs in subsequent processes of working with precipitation of the obtained substances.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в пульсационном реакторе ящичного типа, содержащем корпус с патрубками подачи реагентов и выдачи полученных продуктов, разделенный перегородками с обеспечением верхнего перетока растворов на секции с установленными в них пульсационными перемешивающими устройствами с соплами, каждая секция смешения снабжена дополнительной перегородкой, размещенной с обеспечением расположения сопел пульсационного перемешивающего устройства по обе ее стороны, и патрубком подачи реагента, установленным по направлению потока за дополнительной перегородкой. При этом одна из секций выполняет назначение осадительной камеры, дополнительная вертикальная перегородка выполнена съемной. The solution to this problem is achieved by the fact that in a pulsed box reactor containing a housing with nozzles for supplying reagents and dispensing the resulting products, it is divided by partitions to provide an overflow of solutions into sections with pulsating mixing devices with nozzles installed in them, each mixing section is equipped with an additional partition, placed with ensuring the location of the nozzles of the pulsating mixing device on both sides of it, and the reagent supply pipe, are installed m in the direction of flow beyond the additional partition. In this case, one of the sections performs the purpose of the precipitation chamber, an additional vertical partition is removable.

Реактор изображен на чертежах, где на фиг.1 - общий вид в разрезе, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1. The reactor is shown in the drawings, where in Fig. 1 is a sectional perspective view, in Fig. 2 is a section along AA in Fig. 1.

Пульсационный реактор ящичного типа содержит корпус 1, патрубки подачи исходного раствора 2, выдачи продуктов реакции 3, выдачи осадка 4, сдувки 5. Корпус разделен перегородками 6 и 7 на секции смешения 8 и 9 и отстоя 10 с обеспечением верхнего перетока раствора. Каждая секция осаждения (смешения) содержит перемешивающее устройство 11 с соплами 12 и дополнительную вертикальную перегородку 13 с обеспечением размещения сопел по обе ее стороны. Патрубок 14 ввода осадителя установлен под уровень смеси и по направлению движения потока за дополнительной перегородкой. The box-type pulsation reactor comprises a housing 1, nozzles for supplying the initial solution 2, for discharging the reaction products 3, for precipitating 4, and blowing off 5. The housing is divided by partitions 6 and 7 into mixing sections 8 and 9 and sludge 10, providing an overflow of the solution. Each section of the deposition (mixing) contains a mixing device 11 with nozzles 12 and an additional vertical partition 13 with the placement of nozzles on both sides. The nozzle 14 of the input precipitator is installed under the level of the mixture and in the direction of flow beyond the additional partition.

Пульсационные перемешивающие устройства имеют патрубки 15 подачи импульсов давления. Дополнительная перегородка выполнена съемной с направляющим устройством 16 и установлена относительно днища корпуса с зазором. Для освобождения секций осаждения от растворов в их нижней части выполнены патрубки 17. The pulsating mixing devices have nozzles 15 for supplying pressure pulses. An additional partition is removable with a guide device 16 and is installed relative to the bottom of the housing with a gap. To release the deposition sections from solutions in their lower part made pipes 17.

Работа реактора осуществляется следующим образом. Исходный раствор непрерывно подают в секцию осаждения 8 через патрубок 2 до дополнительной перегородки 13, а осадитель непрерывно вводят в каждую секцию под уровень смеси через патрубок 14 после дополнительной перегородки. В перемешивающее устройство 11 непрерывно подают импульсы давления через патрубки 15 с частотой 40-80 кол/мин, а сдувка из реактора осуществляется через патрубок 5. При работе перемешивающего устройства растворы, имеющие разные концентрации, по ходу потока усредняются в нем. The operation of the reactor is as follows. The initial solution is continuously fed into the deposition section 8 through the pipe 2 to the additional partition 13, and the precipitant is continuously introduced into each section under the mixture level through the pipe 14 after the additional partition. Pressure pulses are continuously fed into the mixing device 11 through the nozzles 15 with a frequency of 40-80 count / min, and the purge from the reactor is carried out through the nozzle 5. During the operation of the mixing device, solutions having different concentrations are averaged over it in the flow.

Первые порции усредненного раствора не имеют затравочных центров. По мере образования осадка его растворение уменьшается и затем образуются одиночные центры кристаллизации, количество которых затем быстро возрастает, что способствует в условиях повышения концентрации осадителя протеканию процесса кристаллизации и росту кристаллов. Процесс образования затравочных центров нарастает по ходу потока постепенно от секции к секции, при этом постепенно происходит перераспределение концентраций осадителя и осадка в смеси, что исключает массовое осаждение, пересыщение растворов друг в друге, образование затравочных центров и осадка за короткий промежуток времени. The first portions of the averaged solution have no seed centers. As a precipitate forms, its dissolution decreases and then single crystallization centers are formed, the number of which then rapidly increases, which contributes to the crystallization process and crystal growth under conditions of increasing precipitant concentration. The process of formation of seed centers increases gradually along the flow from section to section, while the redistribution of the concentrations of precipitant and sediment in the mixture gradually occurs, which eliminates mass deposition, supersaturation of solutions in each other, the formation of seed centers and sediment in a short period of time.

Процесс корректировки концентрации проводится от начала до конца процесса осаждения в обеих секциях реактора, затем смесь раствора через перегородку 7 сливается в секцию 10, где осадок под собственным весом опускается вниз, а маточный раствор через патрубок 3 выдается из реактора самотеком. Осадок из нижней части через патрубок 4 выдается периодически. The concentration adjustment process is carried out from the beginning to the end of the deposition process in both sections of the reactor, then the mixture of solution through the baffle 7 is poured into section 10, where the sediment falls under its own weight and the mother liquor is discharged from the reactor by gravity through the pipe 3. Sediment from the bottom through the pipe 4 is issued periodically.

Приведенная схема химического осаждения веществ из растворов в заявленном реакторе позволяет при подборе объемов секции и их формы (высоты, поперечного сечения, объема перемешивающего устройства) настраивать его на осаждение любых веществ без использования дополнительных устройств, веществ на создание затравки или веществ кристаллизации. The above scheme of chemical deposition of substances from solutions in the claimed reactor allows, when selecting the section volumes and their shape (height, cross section, volume of the mixing device), to configure it to precipitate any substances without the use of additional devices, substances to create seed or crystallization substances.

Реактор испытан в производственных условиях на технологической установке при осаждении аммиачных солей урана. Результаты, принятые за единицу, даны в таблице в сравнении с результатами осаждения таких же солей при двухстадийном процессе в двухсекционном реакторе при аналогичных параметрах и условиях. The reactor was tested under production conditions at a technological installation during the deposition of ammonia salts of uranium. The results, taken as a unit, are given in the table in comparison with the results of the deposition of the same salts in a two-stage process in a two-section reactor under similar parameters and conditions.

Как видно из таблицы, заявленный реактор обеспечивает получение при химическом осаждении веществ из растворов осадков с заданными свойствами, что существенно повышает производительность оборудования на последующих технологических операциях, снижает материальные и энергетические затраты производства. As can be seen from the table, the claimed reactor provides for the production of chemical precipitation of substances from solutions of precipitation with desired properties, which significantly increases the productivity of equipment in subsequent technological operations, reduces material and energy production costs.

Claims (3)

1. Пульсационный реактор ящичного типа для проведения химических процессов осаждения, содержащий корпус с патрубками подачи реагентов и выдачи полученных продуктов, разделенный перегородками с обеспечением верхнего перетока растворов на секции с установленными в них пульсационными перемешивающими устройствами с соплами, отличающийся тем, что каждая секция смешения снабжена дополнительной вертикальной перегородкой, размещенной с обеспечением расположения сопел пульсационного перемешивающего устройства по обе ее стороны, и патрубком для ввода реагента, установленным по направлению движения потока за дополнительной перегородкой. 1. A pulsating box-type reactor for carrying out chemical deposition processes, comprising a housing with nozzles for supplying reagents and dispensing the obtained products, separated by partitions to provide an overflow of solutions into sections with pulsating mixing devices with nozzles installed in them, characterized in that each mixing section is equipped additional vertical partition placed to ensure the location of the nozzles of the pulsating mixing device on both sides, and the pipe m for input of reagent set in the direction of flow of the additional partition. 2. Пульсационный реактор по п.1, отличающийся тем, что он содержит отстойную камеру. 2. The pulsation reactor according to claim 1, characterized in that it contains a settling chamber. 3. Пульсационный реактор по п.1, отличающийся тем, что дополнительная вертикальная перегородка выполнена съемной. 3. The pulsation reactor according to claim 1, characterized in that the additional vertical partition is removable.
RU2000117551/12A 2000-07-03 2000-07-03 Box type pulsating reactor RU2188067C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000117551/12A RU2188067C2 (en) 2000-07-03 2000-07-03 Box type pulsating reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000117551/12A RU2188067C2 (en) 2000-07-03 2000-07-03 Box type pulsating reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000117551A RU2000117551A (en) 2002-06-20
RU2188067C2 true RU2188067C2 (en) 2002-08-27

Family

ID=20237270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000117551/12A RU2188067C2 (en) 2000-07-03 2000-07-03 Box type pulsating reactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2188067C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАРПАЧЕВА С.М. Основы теории и расчета горизонтальных пульсационных аппаратов и пульсаторов. - М.: Атомиздат, 1961, с. 13. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6245243B1 (en) Settler plate supports with integral outlets for individual flow channels and methods of collecting liquid from each flow channel
US4111802A (en) Water treatment apparatus and method
US3390402A (en) Apparatus for countercurrent washing of mother liquor from solid products
KR101289699B1 (en) Coagulant Mixing Method by using Weir Mixing Device and Baffle
RU2188067C2 (en) Box type pulsating reactor
US20210179444A1 (en) Multi-stage sedimentation rake-free thickening device
JPWO2019239550A1 (en) Crystallizer and crystallization method
JP2006516105A (en) Crystallization method and apparatus using collision plate assembly
US5154824A (en) Granular media filtration system with improved backwashing
CA1068474A (en) Hydrodynamic precipitation method and apparatus
CN1169167A (en) Improved crystallization apparatus and method
CN107551599B (en) Multistage feeding formula anti-solvent jet crystallization device and its jet crystallization method
CN107261544A (en) A kind of high-efficiency mould
CN209501675U (en) A kind of fast reaction and separation equipment
CN212236046U (en) Oslo cooling crystallizer
RU192309U1 (en) Reaction crystallizer
JP7142800B1 (en) Apparatus for treating liquid to be treated and method for treating liquid to be treated
CN218589718U (en) Continuous cooling and continuous crystallizing device
RU2293119C1 (en) Settler
CN218025674U (en) Integrated high-density precipitation device
SU467751A1 (en) Crystallizer
RU2091333C1 (en) Method and apparatus for biological water treatment in microorganism succession mode
RU206994U1 (en) PULSATING CRYSTALLIZER
CN215102622U (en) High concentration salt water purification installation
KR840000406Y1 (en) Settling device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040704