SU1607851A1 - Экстрактор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической технологии и предназначаетс  дл  производства экстракционной фосфорной кислоты. Цель изобретени  - повышение производительности экстрактора. Экстрактор содержит емкости 1 и 2, соединенные каналом 3, валы с мешалками 5, установленные по периферии и на ос х емкостей 1 и 2, устройство дл  ввода серной кислоты, размещенное внутри емкости 1, а на оси этой емкости установлена направл юща  8, охватывающа  центральный вал 4 с мешалками 5. Внутрь экстрактора введены устройства дл  подачи сырь  9 и слабой фосфорной кислоты 10, с направл ющей 8 соединен наклонный лоток 11, а емкости 1 и 2 соединены между собой рециркул ционным трубопроводом 12 с насосом 13. Выходной срез 14 трубопровода 12 установлен над нижней частью лотка 11 и ориентирован в сторону оси направл ющей 8. В верхней части лотка установлено устройство дл  орошени , а вдоль его боковых стенок устройства дл  создани  струй, направленных в сторону оси лотка. Устройство дл  создани  струй и устройство дл  орошени  соединены с устройством 10 подачи слабой фосфорной кислоты. Устройство дл  создани  струй выполнено либо в виде перегородок с отверсти ми, установленных под углом к боковой стенке лотка и прикрепленных к днищу лотка, либо в виде коллекторов с соплами, размещенных параллельно боковым стенкам перегородок. Днище лотка выполнено эллептическим. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

О

О

|

с ел

PuS . /

Изобретение относитс  к химической технологии и предназначаетс  дл  получени  экстракционной фосфорной кислоты.

Целью изобретени   вл етс  увеличение производительности экстрактора.

На фиг. 1 представлен экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 - направл юща  с лотком, вид сверху; на фиг. 3 -- направл юща  с коллектором и соплами, установленными в лотке, вид сверху.

Экстрактор содержит емкости 1 и 2, соединенные каналом 3, ва лы 4 с мещалками 5, установленные на периферии и на ос х емкостей 1 и 2. Валы 4 соединены с двигател ми 6, устройства 7 дл  ввода серной кислоты , размещенные внутри емкости 1, на оси которой установлена направл юща  8, охватывающа  центральный вал с мещалкой, внутрь экстрактора введено устройство 9 дл  ввода сырь  и устройство 10 дл  подачи слабой фосфорной кислоты. С направл ющей 8 соединен наклонный лоток 11. Емкости 1 и 2 соединены также между собой рециркул ционным трубопроводом 12 с насосом 13, выходной срез 14 трубопровода 12 установлен наклонно над нижней частью лотка и ориентирован в сторону оси направл ющей 8, в верхней части лотка установлено устройство 15 дл  орощени  днища лотка, а вд,оль его боковых стенок установлены устройства 16 дл  создани  струй, направленных в сторону оси лотка. Устройство дл  орощени  и устройство дл  создани  струи соединены с устройством 10 дл  подачи слабой фосфорной кислоты.

Экстрактор работает следующим образом .

Внутрь емкости через ч: ;;О1 Л -а1; jO подаетс  слаба  фоефо|; ;а; :л:1слмта : з с;-- ройство 15 дл  орошели  лотк: ii, ко, jooc распредел ет фосфорную к: ии у .пм.о.мер- ным с. 1оем по дну ju/iKa 1-м yciijvjiiCTBa 9 на слой движущеиси ;:j,ooS фо;.:ф()р::ой кислоты подаетс  фосфат К)е кз усгройст- ва. При этом сырье: йигенсизно смешиваетс  с фосфор1-;о;1 к.чслотои; исключаетс  возможность образовани  завалов, так как образованный слой движущейс  фосфорной кислоты играет роль «с.мазки, резко умень- щает силу трени , а осевшие частицы смы- вает вниз. При.движении сырь  вдоль лотка оно подвергаетс  воздействию струй слабой фосфорной кислоты, вытекающих из устройств 16. Данные струи перемещивают фосфатное сырье, равномерно выравнивают его по щирине лотка. В нижней части лот- ка 11 сырье подвергаетс  обработке фосфорной кислотой, вз той из емкости 2 и подаваемой через трубопровод 12 и насос 13. При этом подача из выходного среза 14 ре- циркулирующего трубопровода 12 сверху на пульну кислоты позвол ет: обработать пульпу раствором фосфорной кислоты с содержанием Оз до 2%; частично погасить, образующуюс  на поверхности пульпы пену, и

ускорить выделение газовой фазы из пульпы; направить стекающую с лотка пульпу в центр направл ющей (так как выходной срез 14 ориентирован в сторону оси направл ющей), при этом непогащенна  на поверхности пульпы пена вт гиваетс  внутрь направл ющей мещалками 5 (следует отметить, что внутри направл ющей устанавливают мешалки осе- вогр типа, создающие поток сверху вниз, а на оси направл ющей 8 образуетс  воронка , котора  и вт гивает пены внутрь направл ющей . Пена внутри направл ющей 8 ликвидируетс  и процесс образовани  пены в остальной части экстрактора существенным образом уменьшаетс ; увеличить скорость разложени , так как падающа  на поверхность 1ульпы кислота вызывает интенсивное перемешивание. Далее пульпа проходит через направл ющую 8 и через зазор между направл ющей и дном попадает в емкость 1. В емкости 1 пульпа смешиваетс  с подаваемой в эту емкость серной кислотой с помощью устройства 7 дл  ввода серной кислоты. Пульпа интенсивно перемешиваетс  периферийными мешалками 5, установленными на валах 4. Валы 4 привод тс  во вращение двигател ми 6. Далее пульпа по каналу 3 поступает во вторую емкость, в которой заканчиваетс  процесс разложени . Из емкости 2 пульпа насосом (не показан ) перекачиваетс  на фильтры.

Устройство 16 дл  создани  струи может быть выполнено в виде перегородок 17, установленных под углом к боковым стенкам лотка 11, при этом рассто ние между боковой стенкой лотка 11 и перегородкой непрерывно уменьщаетс  сверху вниз. Слаба  фосфорна  кислота из устройства 10 подачи поступает в верхнюю часть лотка в зазоры между перегородками и боковыми стенками, стекает вниз, при этом часть кислоты при прохождении потока кислоты мимо отверсти  18 выходит из отверсти  в виде струи. Так как отверсти  расположены lia одинаковом рассто нии друг от друга, го из отверстий 18 будет выходить система струй, котора  будет интенсивно перемешивать пульпу, движущуюс  по лотку, что позволит интенсифицировать процесс разложени  и исключить веро тность образовани  на дне пульпы сло  осевших частиц.

Устройство 16 дл  создани  струй может быть выполнено также в виде коллекторов 19 с установленными на равном рассто нии одно от другого соплами 20. Коллектора установлены параллельно боковым стенкам лотка 11. Сопла 20, размещенные на одном коллекторе, установлены выще, чем сопла 20, размещенные на другом и смещены вдоль лотка относительно сопел на другом коллекторе. Если спроектировать сопла обоих коллекторов на плоскость, проход щую вдоль оси лотка перпендикул рно днищу, то проекции сопел на эту плоскость будут расположены в шахматном пор дке, причем нижний р д

будут занимать проекции сопел с одного коллектора, а верхний - с другого. Коллектора 19 соединены с устройством 10 подачи слабой кислоты. Слаба  фосфорна  кислота поступает в коллектора 19, а оттуда в сопла 20.

Из сопел 20 кислота в виде струй взаимодействует со стекающей пульпой, интенсивно ее перемешивает. Так как в проекции на одну плоскость сопла расположены в шахматном пор дке, то выход щие струи создают крут щий момент в пульпе, что и вызывает ее подкрутку и, следовательно, процесс перемешивани  еще больше интенсифицируетс . При выполнении дна лотка элептическим поток пульпы удаетс  интен- сивнее закрутить, так как днище стало хо- рощо обтекаемым дл  закрученного потока, а сам поток более компактным. Интенсификаци  закрутки и процессов перемешивани  приводит к ускорению процессов экстракции .

В экстракторе удаетс  осуществить «м гкий режим разложени  фосфатов, что исключает образование на поверхности частиц или внутри них плотных непроницаемых корок сульфата кальци , по вление которых приводит к снижению скорости разложени  фосфатов. Увеличение скорости разложени  позвол ет снизить врем  пребывани  фосфатов .в экстракторе на 15-17% и, следовательно , позвол ет увеличить его производительность на 15%.

Claims (4)

1. Экстрактор, содержащий две цилиндрические емкости, соединенные между собой каналом, валы с мешалка.ми, установленные по оси и по периферии емкостей, устройства дл  подачи слабой фосфорной кисло

5 0

5

ты, сырь  и серной кислоты, направл юща , установленна  в одной из емкостей коаксиально мешалке, расположенной по ее оси, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности, он снабжен рециркул ционным трубопроводом, соедин ющим первую и вторую емкости, наклонным лотком, прикрепленным к верхней части направл ющей, устройством дл  орощени , расположенным в верхней части наклонного лотка, и устройством дл  создани  струй жидкости, размещенным вдоль боковых стенок лотка, при этом выходной конец рециркул ционного трубопровода ориентирован под угло.м к вертикали в сторону оси направл ющей   расположен над нижней частью лотка, выходной конец устройства дл  подачи сырь  расположен в верхней части лотка ниже устройства дл  орошени , а устройство дл  создани  струй и устройство дл  орошени  соединены с устройством дл  подачи слабой фосфорной кислоты.

2.Экстрактор по п. 1, отличающийс  тем, что устройство дл  создани  струй выполнено в виде двух коллекторов с соплами, расположенными на равном рассто нии одно от другого вдоль лотка, при этом сопла одного коллектора расположены выше, чем сопла второго коллектора и смещены относительно сопел второго коллектора вдоль лотка.

3.Экстрактор по п. 1, отличающийс  тем, что устройство дл  создани  струй выполнено в виде двух перегородок с отверсти ми , установленными под углом к боковым стенкам лотка, при этом рассто ние между стенкой и перегородкой непрерывно уменьшаетс  сверху вниз, а отверсти  размещены на равном рассто нии одно от другого вдоль лотка.

4.Экстрактор по пп. 1-3, отличающийс  тем, что дно лотка выполнено эллептическим.

77

18

CPU2.Z

/

19

/

20

15