Аппарат для кристаллизации алюминатных растворов

 

б 6 1 ъ-. (л л !.", -1 д 1

Q П H С A H H E 11719652

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

* г —,.«»

»

"/ (6I) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.08.78 (21) 2659181 23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл. 2

В 01 D 9/02

Государственный комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень № 9 (53) УДК66.065..52 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.80 (72) Авторы изобретения

В. П. Боровинский и И. В. Давыдов

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой магниевой и электродной промышленности

М1тнистерства цветной металлургии (71) Заявитель

/ (54) АППАРАТ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ АЛЮМИНАТНЫХ

РАСТВОРОВ

1 2

Изобретение относится к оборудованию Однако необходимость установки вакуум для химических и гидрометаллургических испарителя на барометрической высоте над производств, а именно к аппаратам для крис-" зеркалом раствора в аппарате ухудшает комталлизации растворов, и может быть исполь- поновку оборудования и требует дополнизовано в тех отраслях промышленности,- где тельных затрат на увелйчение высоты произв технологических процессах имеет место водстлвен»н«ых помещ(ний. Перемешивание выделение твердых веществ из""растворов суспензии циркуляционным насосоМ ухудшапутем кристалл из а ц ни. ет качество кристаллов за счет обеспечения

Известен аппарат для кристаллйзалции компактности конструкции, а также-улучшеалюминатных растворов, включающий кор- ние качества получаемых кристаллов. пус с крышкой вакуум-испаритель ; соединенный с корпусом барометрической трубой,.уст- О Цель изобретения — снижение капитальройство для перемешивания и транспорти- ных и элклсйлуатацйонных затрат. ровки суспензии в вакуум-испаритель, цилр- куляционный насос и патрубки для подвода - Указанная цель достигается тем, что в и вывода растворами Д, аппарате устройство для перемешивания и транспортировки выполнено в виде эрлифт15

Регулирование температурного режима нои и транспортнои труб, причем транспортв аппарате обеспечивается заданным давле ная труба установлена в барометрической нием в вакуум-испарителе, где раствор-при.- - трубе, верхний конец которой соединенсвавскипании охлаждается до равновесной по куум-испарителем на границе между крышдавлению температуры. В результате мгно- кой корпуса и патрубком для вывода раствовенной скорости охлаждения раствора лзЫа 20 ра, а барометрическая труба установлена в чительно снижается инерционность системы эрлифтной трубе, нижний конец которой выохлаждения в процессе регулирования тем-" полнен коническим и герметично соединен пературного режима. с транспортной трубой.

Ж .«чщюмйв»;719652

Яа чертеже- показан аппарат для кристаллйзац йГ алвмйМатйых 1Уастй фбй, продольный разрез.

Аппарат состоит из корпуса 1 (на крыш= " ", Re когброго установлен вакуум-испаритель 2, трубы 3 для транспортировки" фИ."твора йз конической частй аййарата в вакуум-испаритель 2, барометрической трубы 4, концент--рично установленной по бтнбшенйю к транспортной трубе 3 и эрлифтной трубы 5, При- --- . этом нижний конец последней вйполнен коййчес йм и гермЪтично" соедйнен с транспортной трубой 3. Барометрическая труба 4 ус= "ТаЖЖлена между транспортной и эрлифтной трубой конКейтри1йЬ И с зазовя K нйм .

В нижнюю часть эрлифтной трубы подают воздух по трубе 6. В верхней части корпуса 1 "на уровне верхнего среза эрлифтной трубы имеются патрубки для подвода 7

- и вывода раствора 8. Вакуум-испаритель 2 соединен трубопроводом 9 с вакуумной системои,.

Аппарат работает следующим образом. 2Ф

Исходный алюминатный раствор через патрубок 7 подается в корпус аппарата I.

:.=-;.==-::-::.-. ::Вов3ГеЖйсь в цйрйуляцйонйоЛЩййеййваю щий кбнтур бн йостепенно ойускается в ко =. ==йусйую часть - апйарата, откуда по транс. - портной трубе 3 поднимается вверх в вакуум-испаритель 2. Здесь в резуЛьтате само"испарейия раствора за счет вакуума происходит мгновенйое понижение .eto температуры. Образующийс я прй эТом па Гйо тру бопроводу 9 ййЪЬДМйс."я"из аййайЪ 1Ъ"й )--акуумсистему. Охлажденный раствор по барометрической трубе 4 oiiyckаетСя вниз,"где" переходит в эрлифтную трубу 5, по которой транспор"гируется в верхнюю часть аппарата. ВоздуХ в эрлифт подается по воздушной трубе 6.

Здесь часть раствора через патрубок 8 выводйтся из аппарата. БольШай Же "часть

"раСтвора""оггускается в- КЙНИейфо часть, " замыкая циркуляционный койтур перемешивания раствора, Паровое пространство вакуум-испарителя связано с рабочим объемом аппарата посредством барометрической 4 и эрлифтной трубы 5, образующих" между собой два сообщавщихсй coYyya"," уровень раствбра в которых в стацнонарнбм режиме

При йодаче воздуха в эрлифтную трубу 5, 45 вследствие образования в ней газожидкостной смеси с удельным весом, отличающимся от удельного веса «истинйой» "ЖК(Кости на

"- ви йчинугазосодержания р, уровень жидкости в барометрической трубе h опустится ниже уровня раствора в аппарате Н.

При этом соотношение между указанными величинами определится по формуле

h= (1 — <р)Н

Ь рабочем режиме, когда давление в ва- ss ф Ф =иЖйфМтЖге уйеньшаЕтся до заданного, соотношения между величинами h и Н мо.ФГ

4 жет быть выражено согласно уравнения Бернулли следующим образом

1, Р P6-Pe + (1 )H+Wrx-W где Р4, Pg и P — барометрическое давление, абсолютное "давление в вакуум-испарителе и потери давления по длине трубопроводов и местные сопротивления; соответствуют

W W — скорости газожидкостной смеси в арлифе и истинной жидкости в барометричес"кой трубе, Угж — удельный вес жидкости, g= ускорение -силы тяжести.

Уровень жидкости в барометрической, трубе h в наибольшей степени зависит от величины газосодержания q в эрлифтной трубе. При высоте эрлифтной трубы Н = 30 м и газосодержании ip=0,7 уровень жидкости в барометрической трубе не превышает уровня жидкости в аппарате, т. е. h=H, даже при величине абсолютного давления в вакуум-испарителе равном 10 кгс/м .

Таким образом, изменяя величину вакуума в Вакуум=испарителе; можно оперативно в широкйх пределах изменять температурный режим в аппарате при заданной производительности эрлифта, т. е. при постоянной величийе газосодержания.

Использование декомпозеров с самоиспарителем предлагаемой конструкции позволяет значительно снизить капитальные затраты на сооружение производственных помещений.

Формула изобретения

Аппарат для кристаллизации алюминатных растворов, включающий корпус с крышкой; вакуум-испаритель, соединенный с корпусом барометрической трубой, устройство для.перемешивания и транспортировки суспензии и вакуум-испаритель, циркуляционный насос и патрубки для,подвода и вывода раствора, отлй чающийся тем, что, с целью снижения капитальных и эксплуатационных затрат, устройство для перемешивания и транспортировки выполнено в виде эрлифтной и транспортной труб, причем транспорт-ная труба установлена в барометрической трубе, верхнйй койец которой соединен с вакуум-испарителем на границе между крышкой корпуса и патрубком для вывода раствора, а барометрическая труба установлена в эрлифтной трубе, нижний конец которой выполней койическим и герметично соединен с транспортной трубой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 117788335555, кл. В 01 D9/02,,30.07.64 (прототип).

719652

К ЮакзУмРедактор С. Патрушева

Заказ 252/2

Составитель И. Ненашева

Техред К. Шуфрнч Корректор М. Демчнк

Тираж 809 Подпненое

ЦН И И П И Государственного комитета СССР. по делам изооретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4.