Реактор для выщелачивания флюорита

 

(i i) 634757 беюа Советских

Ооциалистнческик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЬ т1ЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.04.76 (21) 2343995/23-26 (51) М. Кл.-

В OID 11/00

В OIJ 8/00//

С 01F 11/22 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень ¹ 44 (53) УДК 66.061.5 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (72) Авторы изобретения В. А. Зайцев, Б. Г. Зотов, A. Н. Колдашов, А. M. Лобашев, В. И. Мелехин, А. П. Молодяков и Э. Г. Гусаков (71) Заявитель (54) РЕАКТОР ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ФЛ100РИТА

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано в производствах по переработке природного флюорита в полупродукт— флюоритовый концентрат.

Известен реактор для проведения непрерывного процесса выщелачивания. Реактор выполнен в виде горизонтальных аппаратов, корпус которых разделен вертикальными перегородками на секции. Каждая секция оснащена устройством для перемешивания, представляющим собой механическую мешалку с электроприводом. Реактор снабжен патрубками ввода исходных компонентов и вывода жидких и газообразных продуктов (1).

Затраты электроэнергии для вращения механических перемешивающих устройств являются основным недостатком указанного реактора.

Цель изобретения — уменьшение затрат электроэнергии на перемешивание за счет использования тепла, расходуемого на разогрев исходных продуктов, и газовыделения, сопутствующего реакции выщелачивания.

Это достигается тем, что в предлагаемом реакторе, содержащем корпус, разделенный на секции вертикальными перегородками, патрубки для ввода исходных компонентов и вывода жидких и газообразных продуктов реакции и устройства для перемешивания фаз, устройство для перемешивания выполнено в виде цилиндрической обечайки, установленной вертикально, и нагревательного элемента, выполненного в виде круглого перфорированного диска, коаксиально расположенного в горизонтальной плоскости в нижней части обечайки.

10 Причем верхний торец обечайки расположен на расстоянии 0,1 — 0,30н от оси входного отверстия патрубка ввода исходных компонентов, нижний торец обечайки расположен на расстоянии 0,3 — 0,5Р„и нагре15 вательный элемент размещен на расстоянии 0,3 — 0,50„от днища корпуса при диаметре обечайки, равном 1,2 — 1,4D где

0„— наружный диаметр нагревательного элемента.

20 На фиг. 1 изображен предлагаемый реактор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Реактор состоит из корпуса 1, патрубка

2 для ввода исходных компонентов, патру25 бка 3 для вывода жидких продуктов реакции, патрубка 4 для вывода газообразных продуктов реакции, обсчайки 5, нагревательных элементов 6, установленных в секциях у днища корпуса перегородок 7 для

ЗЭ разделения корпуса на секции.

634757 фиг. f

Составитель И. Ненашева

Техред А. Камышникова

Изд. № 760 Тираж 1005

Редактор T. Пилипенко

Заказ 2069/2

Корректор В. Дод

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Перемешивающее устройство состоит из цилиндрической обечайки 5 и нагревательного элемента б, выполненного в виде круглого перфорированного экрана.

Реактор работает следующим образом.

Исходная пульпа, содержащая смесь флюорита и щелочи, через патрубок 2 подается в нижнюю часть первой секции и попадает под нагревательный элемент б, при контакте с которым нагревается. В результате нагрева выделяется углекислый газ, который, стремясь к поверхности, увлекает за собой жидкую фазу, последняя начинает циркулировать в цилиндрической обечайке

5. 1 онвективные потоки дополнительно увеличивают интенсивность перемешивания.

Заглубление верхнего торца обечайки обеспечивает рециркуляцию потоков, перфор ация нагревательного элемента снижает гидросопротивление сечения потока. В результате осуществляется и нагрев и интенсивнос перемешивание. Затем перемешиваемая смесь через перегородку 7 попадает в следующую секцию.

В последующих секциях корпуса происходит полное доразложение (выщелачивание) исходного сырья. Продукты реакции выводятся из реактора через соответствующие патрубки 3 и 4.

Геометрические соотношения определены экспериментально и обеспечивают оптимальные условия нагрева и перемешивания, в результате необходимость в затрате электроэнергии па перемешивание отпадает.

Предлагаемый реактор позволяет вести процесс выщелачивания флюорита за счет тепла, вводимого в процесс, и газовыделения, сопутствующего реакции, что позволяет осуществить тепломассообмен без применения механического перемешивания, а следовательно, без затрат электроэнергии.

Предполагаемый экономический эффект от использования изобретения составит не менее 300 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Реактор для выщелачивания флюорита, включающий корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции, каждая из которых снабжена перемешивающим устройством, и патрубки для ввода исходных компонентов и вывода жидких и газообразных продуктов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения затрат электроэнергии на перемешивание за счет использования тепла, расходуемого на нагрев

20 исходных компонентов, и газовыделения, сопутствующего реакции выщелачивания, устройство для перемешивания выполнено в виде цилиндрической обечайки, установленной вертикально, и нагревательного эле25 мента, выполненного в виде перфорированного диска, расположенного коаксиально обечайке в нижней ее части, причем верхний торец обечайки расположен на расстоянии 0,1 — 0,3D, от оси входного отверстия

30 патрубка ввода исходных компонентов, нижний торец обечайки расположен на расстоянии 0,3 — 0,5Dн от днища корпуса, а диаметр обечайки равен 1,2 — 1,4D„где

Вн — наружный диаметр нагревательного

35 элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 234357, кл. В 015 3/00, 19б7.