SU946585A1

SU946585A1 - Pulsation apparatus for mass exchange processes

Info

Publication number: SU946585A1
Application number: SU803227782A
Authority: SU
Inventors: Рашид Шикурович Менглишев; Леонид Соломонович РАГИНСКИЙ; Нухим Бенционович Коростышевский; Анатолий Алексеевич Рыбальченко; Василий Александрович Ковальчук; Семен Филиппович Медведев; Сергей Михайлович Балакирев; Владимир Иванович Попов; Арнольд Моисеевич Карпман
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6575; Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский Институт Горного Дела Цветной Металлургии
Priority date: 1980-12-25
Filing date: 1980-12-25
Publication date: 1982-07-30

Description

Изобретение относитс к гидрометаллургии и может быть использовано дл проведени массообменных химико-технологических процессов в системах жидкость-твердое-газ дл сорбции металлов из пульп и растворов , аэрации и др., в частности дл выщелачивани золотосодержащих пульп Известен пульсационный аппарат дл массообменных процессов в системе жидкость-твердое-газ, включающий корпус с днищем и распределительными тарелками в реакционной зоне, воздухораспределитель под тарелками, эрлифт и генератор пневматических импульсов tl3. Однако большие габариты аппаратов и наличие у них наружной пульсационной камеры, расположенной, сбоку вниз привод т к заиливанию нижней части аппарата и части распределительных тарелок с противоположной стороны от места присоединени пульскамеры за счет неравнсмлерности распределени импульса пульсации э массе пуль пы. Дл устранени заиливани в ниж ней части аппарата необходимо обесп чение более высокой интенсивности пулБсации, чем требуема в реакционной зоне по услови м процесса. Ув ичение интенсивности пульсации с елью устранени заиливани приводит к непроизводительным затратам энергии и ускорению износа отдельных узлов аппарата. Цель изобретени - повышение эффективности и экономичности процесса. Поставленна цель достигаетс тем, что пульсационный аппарат дл масоообменных процессов в системе жидкость-твердое-газ , включакнций корпус d днищем и распределительными тарелками в реакционной зоне, воздухораспределитель под тарелками, эрлифт и генератор пневматических импульсов, снабжен установленными друг над другом в нижней части корпуса двум открытыми снизу камерами, нижн из ко торых соединена с генератором пневматических импульсов, а верхн снабжена патрубком, соедин ющим ее нижнюю часть с реакционной эоиой, и трубопроводом , соедин ющим её с эрлифтом, при этом каме1йл соединены посредством соосно установленной им трубы, нижний конец которой снабжен раструбом с соплами. Патрубок верхней камеры установ-. лен с возможностью вертикального перемещени .The invention relates to hydrometallurgy and can be used for mass transfer chemical and technological processes in liquid-solid-gas systems for sorption of metals from slurries and solutions, aeration, etc., in particular for leaching gold-containing pulps. A pulsation apparatus for mass exchange processes in a liquid system is known. -solid-gas, comprising a housing with a bottom and distribution plates in the reaction zone, an air distributor under the plates, an air-lift and a generator of pneumatic impulses tl3. However, the large dimensions of the apparatus and the presence of an external pulsation chamber located side down lead to silting of the lower part of the apparatus and part of the distribution plates on the opposite side from the point of attachment of the pulscamers due to unequal distribution of the pulse of pulsation to the pulp mass. To eliminate silting in the lower part of the apparatus, it is necessary to ensure a higher intensity of pulsation than is required in the reaction zone according to the process conditions. Increasing the intensity of the pulsation with the elimination of silting results in unproductive energy consumption and accelerated wear of individual components of the apparatus. The purpose of the invention is to increase the efficiency and effectiveness of the process. The goal is achieved by the fact that the pulsation apparatus for mass-exchange processes in the liquid-solid-gas system, including the case d and the bottom of the distribution plates in the reaction zone, the air distributor under the plates, the air-lift and the generator of pneumatic pulses, are installed two above each other in the lower part of the body open bottom chambers, the bottom of which is connected to the generator of pneumatic pulses, and the top is equipped with a pipe connecting its lower part with the reaction eioi, and pipe Odom, with its connecting said airlift, wherein kame1yl connected through them coaxially mounted tubes whose lower end is provided with a flared nozzle. Top chamber fitting set. flax with the possibility of vertical movement.

Целесообразно, чтобы сопла раструба были расположены в нижней части нижней камеры.It is advisable that the nozzles of the socket were located in the lower part of the lower chamber.

На чертеже изображен аппарат, общий вид.The drawing shows the apparatus, a general view.

Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, распределительные тарелки 2 в реакционной зоне 3 и воздухораспределитель 4 под ними. В нижней части аппарата размещены друг над другом камеры 5 и 6. Камера б соединена с генератором 7 пневматических импульсов и соосной трубой 8 - с камерой 5. Нижний конец соосной трубы 8 имеет раструб 9 с соплами 10 в его верхней части. При этом сопла расположены внутри камеры б, в ее нижней части. Камера 5 имеет патрубок 11 с фиксатором 12, позвол ющим измен ть положение нижнего конца патрубка 11 в камере 5, и канал 14, содин ющий верхнюю часть камеры с эрлифтом 14.The apparatus contains a vertical cylindrical body 1, distribution plates 2 in the reaction zone 3 and the air distributor 4 under them. Chambers 5 and 6 are located one above the other in the lower part of the apparatus. Chamber b is connected to a generator 7 of pneumatic pulses and a coaxial tube 8 - with chamber 5. The lower end of the coaxial tube 8 has a bell 9 with nozzles 10 in its upper part. When this nozzle is located inside the chamber b, in its lower part. Chamber 5 has a nozzle 11 with a latch 12 allowing the position of the lower end of the nozzle 11 in the chamber 5 to change, and a channel 14 connecting the upper part of the airlift chamber 14.

Аппарат работает следующим образом .The device works as follows.

Сверху в реакционную зону 3 подаетс перерабатываема пульпа, а выводитс из нижней части аппарата эрлифтом 14. Генератор 7 пневматических импульсов с заданной частотой подает дозированные объё1У1Ы воздха в камеру бив каждом такте запн ет ее. При этом пульпа вытесн етс из камеры через ее основание и сопла 10 раструба 9. В результате уровень налива в колонне повышаетс Когда уровень пульпы в камере б достигает сопел 10, воздух начинает поступать по соосной трубе 8 в камеру 5, образу в ней воздушную подушку с основанием у нижнего обреза патрубка 11.,Избыток воздуха из камеры 5 по патрубку 11 поступает под воздухораспределитель 4 и далее в реакционную зону 3, а также по каналу 13 может направл тьс в эрлифт 14. Во врем такта работы генератора, когда подача воздуха в камеру б прекращаетс , давление в камере понижаетс , и она начинает заполн тьс пульпой, котора прикрывает , отверсти сопел. Уровень налива в колонне понижаетс .Recyclable pulp is fed into the reaction zone 3 from above, and removed from the lower part of the apparatus by an airlift 14. The generator 7 of pneumatic pulses with a given frequency delivers metered volume of air into the chamber with each stroke and takes it. At the same time, the pulp is forced out of the chamber through its base and the nozzles 10 of the bell 9. As a result, the filling level in the column rises. When the pulp level in chamber b reaches the nozzles 10, air begins to flow through the coaxial tube 8 into chamber 5, forming an air cushion in it the base at the lower edge of the pipe 11. The excess air from the chamber 5 through the pipe 11 enters the air distributor 4 and further into the reaction zone 3, as well as through the channel 13 can be directed to the airlift 14. During the generator operation cycle, when the air flow into the chamber b is terminated the pressure in the chamber decreases, and it begins to fill with the pulp, which covers the nozzle openings. The loading level in the column decreases.

Масса пульпы в аппарате с воздушной подушкой представл ет собой колебательную систему с собственно частотой, наход щейс в звуковом диапазоне.The pulp mass in an air cushioned apparatus is an oscillatory system with a frequency itself that is in the sound range.

Дл работы аппарата в.режиме, близком к резонансному при заданно частоте генератора импульсов, собственную частоту колебаний системы в аппарате привод т к частоте генератора за счет подключени воздушной подушки, объем которой измен етс в зависимости от плотности пульпы и подсчитан известными способами. Требуемый объем воздушной подушки в аппарате обеспечивают , закрепл патрубок 11 в камере 5 с помощью фиксатора 12.For the apparatus to operate in a mode close to resonant at a given pulse generator frequency, the natural frequency of the system in the apparatus leads to the generator frequency by connecting an airbag, the volume of which varies depending on the density of the pulp and is calculated by known methods. The required amount of air cushion in the apparatus provide, secured the pipe 11 in the chamber 5 with the latch 12.

В результате использовани аппарата снижаетс расход воздуха на создание колебаний пульпы за счет работы аппарата в режиме, близком к резонансному, и за счет того, что сжатый воздух, подаваемый в генератор импульсов дл сообщени колебаний жидкости в аппарате, далее используетс дл окислени реагентов в реакционной зоне; дл создани рециркул ции реагентов в нижней части аппарата, а также дл транспортировки твердой и жидкой фаз из нижней части аппарата. При осуществлении процесса в предлагаемом аппарате расход воздуха уменьшаетс на 20%. При этом получены более высокие технологические показатели.As a result of using the apparatus, the air consumption for creating pulp oscillations is reduced by operating the apparatus in a mode close to resonant, and due to the fact that compressed air supplied to the pulse generator to communicate fluid oscillations in the apparatus is further used to oxidize the reactants in the reaction zone. ; to create recycle reagents in the lower part of the apparatus, as well as to transport the solid and liquid phases from the lower part of the apparatus. When carrying out the process in the proposed apparatus, the air flow rate is reduced by 20%. At the same time obtained higher technological performance.

Claims

1. A pulsation apparatus for mass transfer processes in a liquid-solid system, gas, including a housing with a bottom and distributing plates in the reaction zone, an air distributor under the plates, an air-lift and a pneumatic impulse regenerator, characterized in that, in order to improve the efficiency and efficiency of the process, it is equipped with two open-bottom chambers installed one above the other in the lower part of the body, the bottom of which is connected to the generator of pneumatic pulses, and the top is equipped with a pipe connecting it e the lower part with the reaction, and the pipeline connecting it to the airlift, while the chambers are connected by means of a pipe coaxially mounted to it, the lower end of which is equipped with a socket with nozzles.

2. A pop-type apparatus 1, characterized in that the nozzle of the upper chamber is mounted with the possibility of vertical movement.

3. Apparatus pop.1, characterized in that the nozzles of the socket are located in the lower part of the lower chamber.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 685304, cl. On 01 D 11/02, 1979 (prototype).