SU889091A1 - Ионообменна колонна с пневматическим перемещиванием - Google Patents

Description

i

Изобретение относитс  к ионообменной технологии и может быть использовано в тех отрасл х промышленности, где примен ют ионообменные процессы, либо получают гранулированные ионообменные материалы, а именно в гидрометаллургии , химии, пищевой и др. отрасл х промышленности.

Известна ионообменна  колонна, содержаща  корпус, центральную эрлифтную трубу дл  перемешивани , эрлифт дл  транспортировани  ионита, сетку , трубы дл  подачи и отвода исходной пульпы, подачи и отвода ионита и подачи сжатого воздуха. При работе колонны подаваемые ионит и пульпа перемешиваютс  с помощью центральной эрлифтной трубы и вывод тс  из колонны-ионит с помощью эрлифта, а пульпа через сетку и штуцер 1 .

В колонну можно подать любое соотношение ионита и пульпы, однако при выводе ионита из колонны происходит потер  раствора, так как эрлифт

способен перекачивать лишь жидкие суспензии, что нарушает первоначаль-, ное соотношение ионита и пульпы.

Известна ионообменна  колонна с пневматическим перемешиванием, содержаща  корп-ус с патрубками дл  подачи и отвода пульпы, патрубки дл  подачи сжатого воздуха, центральный эрлифт, эрлифты дл  транспортировки ионита, снабженные карманами в верхней и нижней части,первый из которых выполнен с перфорированным дном и коническим верхом. Ионит , подаваемый в колонну,перемешиваетс  центральным эрлифтом и во врем  движени  взаимодействует с раствором. Часть ионита оседает в нижнем кармане, за счет пульсации газа транспортирует с  в верхний карман, где от ионита отдел етс  раствор, а он сам выгружаетс  из аппарата 2 .

Недостатком этой колонны  вл етс  низка  производительность эрлифта дл  транспортировки ионита, котора  обусловлена малой амплитудой газового импульса. Однако увеличение амплитуды в известной колонне приводит к увеличению проскока газа через верхний карман, следствием чего  вл етс  нарушение структуры суспензии в кармане. Кроме того, при остановках в работе ионообменной колонны в штуцерах дл  подачи сжатого газа образуютс  пробки. При этом, если в одном эрлифте образовалась пробка, то остальные начинают пропускать газ чуть бытрее и засоренный эрлифт уже не может включитьс  в работу, требуетс  его прочистка. Цель изобретени  - повышение надежности .работы эрлифтов. Поставленна  цель достигаетс  те что ионообменна  колонна с пневмати ческим перемешиванием, содержаща  корпус с патрубками дл  подачи и отвода пульпы, патрубки дл  подачи сжатого газа, центральный эрлифт, э лифт дл  транспортировки ионита с карманом в верхней части что после ний эрлифт снабжен неподвижной спиралью и выполнен в виде U-образ ной трубы с подающей и подъемной ветв ми , при этом спираль установлена в подающей ветви. Целесообразно шаг спирали выполн ть уменьшающимс  в направлении сверху вниз; сечение подъемной ветви эрлифта выполн ть меньшим чем сечение подающей ветви. На фиг. 1 представлена ионообмен фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Ионообменна  колонна с пневматическим перемешиванием состоит из цилиндро-конического корпуса 1 с со осно расположенной центральной циркул ционной трубой 2, выполненного на корпусе штуцера 3 дл  вывода рас вора с сеткой kf штуцера 5 .дл  пода чи ионита, козырька о, который способствует выводу из колонны ионита лотка 7, кармана 8, сетки 9, отдел  щей ионит от суспензии, подъемной ветви 10 и-образного транспортного эрлифта и штуцера 11 дл  подачи рас вора, и штуцера 12 дл  газа. Транспортный эрлифт содержит ка низ 13, расположенный на цилиндре кармана 8, буферную зону It ионита подающую ветвь 15 с неподвижной спиралью 1б в ней. На ветви 15 выполнен козыре. 17, а центральный 14 стержень 18 спирали, через который пропущен газоввод 19 эрлифта. Поскольку колонна работает в режиме смещени , карман 8 следует располагать диаметрально противоположно вводу ионита. Колонна работает следующим образом . При подаче ионита через штуцер 5 и раствора через штуцер 11 образуетс  суспензи  (ионит-раствор). Перемешивание суспензии провод т зом из штуцера 12 с помощью центральной циркул ционной трубы 2. После взаимодействи  раствор вывод т через штуцер 3, а ионит попадает через козырек 17 в неподвижную спираль 16, где гранулы ионита, оседа , образуют плотный слой, движущийс  вниз. Подающа  ветвь 15 имеет большее сечение, чем подъемна  10, так как скорость оседани  гранул ограничена . По центральному стержню 18 спирали 16 с помощью газоввода 19 в колено эрлифта подают импульсы газа, которые захватывают ионит и- раствор и выплескивают их в карман 8. В отг11чие от прототипа ветвь 10 эрлифта опущена ниже кромки кармана 8, что позвол ет создать буферную зону 1, ограниченную карнизом 13 и сеткой 9, котора  имеет увеличенную площадь контакта с движущимс  столбом ионита в виде конуса в кармане 8. Раствор фильтруетс  через буферную зону 14, ограниченную сеткой 9, котора , в свою очередь , имеет тоже увеличенную площадь фильтрации. Столб.ионита с помощью козырька 6 отражаетс  на лоток 7 и выводитс  .из колонны. Столб ионита в кармане 8 создает повышенное гидравлическое сопротивление при пульсаци х газа. Поэтому дл  увеличени  гидравлического сопротивлени  подающей ветви в ней устанавливаетс  неподвижна  спираль 16, котора  тормоз  ионит преп тствует проскоку газа. Надежность устранени  проскока газа повышаетс  также тем, что шаг спирали выполнен уменьшающимс  по ее длине сверху вниз. С целью уменьшени  забивани  ионитом газоввода 19 дл  подачи газовых импульсов при остановках колонны , его нижний конец 20 расположен в колене эрлифта практически горизонтально , что позвол ет достичь надежности групповой работы при параллельном размещении в колонне нескольких эрлифтов.

Claims (3)

1. Ионообменна  колонна с пневматическим перемешиванием, содержаща  корпус с патрубками дл  подачи и отвода пульпы, патрубки дл  подачи сжатого газа, центральный эрлифт и эрлифт дл  транспортировки ионита с карманом в верхней части, о т л ич аю |д а   с   тем, что, с целью повышени  надежности работы эрлифтов , эрлифт дл  транспортировки ионита снабжен неподвижной спиралью и выполнен в виде U - образной трубы с

подающей и подъемной ветв ми, при этом спираль установлена в подающей ветви.

2.Колонна по п. 1, о т л и ч аю щ а  . с   тем. что шаг спирали

выполнен уменьшающимс  в направлении сверху вниз.

3.Колонна по п. 1, отличающа  с   тем, что сечение подт емной ветви эрлифта выполнено меньшим , чем сечение подакнцей ветви.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Касаткин А. Г..Основные процессы и аппараты химической технологии-.

М., Хими , 1971, с. 614.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 267 02/23-26,

кл. В 01 J 47/10, 19.10.78.

10

20

/1-Й