Способ разделения эмульсий в экстракционных процессах и устройство для его осуществления

 

1,. Способ разделения эмульсий в экстракционных процессах, включающий вьщеление из водной фазы эмульгированного экстрагента и взвесей посредством фильтрования через слой волокнистой насадки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения фаз, насадку периодически насыщают и одновременно взрыхляют потоком экстрагента, направленным противоточно водной фазе. 2. Устройство для разделения эмульсий в экстракционных процессах, включающее цилиндрический корпус, разделенный по высоте коническими перфорированными перегородками на камеры, заполненные коалесцирующей i насадкой, отличающееся (Л С тем, что, с целью повьшения эффектив- . ности разделения эмульсий путем активации поверхности коалесцирующей насадки, каждая камера -снабжена распределителем экстрагента, выполненным в виде перфорированной трубы, ;о со со ю расположенной внутри насадки.

СО1О3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.„SU, 999203 g y В 01 D ll!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2954313/23-26 (22) 26.05.80 (46) 23.11.85.Бюл.N- 43 (72) M.Ï.Вилямский, В.ЙКнязев

В.Н.Новгородов, И.А.Якубович, А.И.Акимов, Г.П.Никифоров, Ю.К.Красовский и С.П.Писарев (53) 66.061.5 (088.8) (56) Палант Н.А., Резниченко В.А., Степанов А.В. и др. "Цветная металлургия", 1973, N - 12.

Патент Великобритании N 1488682, кл. В 01 D 1977.

Авторское свидетельство СССР .. У 610536, В 01 D, 1978.

Патент CIIIA М 3830371, В 01 D 23/10, 19 74. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ В

ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ разделения эмульсий в экстракционных процессах, включающий выделение из водной фазы эмульгированнаго экстрагента и взвесей посредством фильтрования через слой волокнистой насадки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения фаз, насадку периодически насыщают и одновременно взрыхляют потоком экстрагента, направленным противоточно водной фазе..

2. Устройство для разделения эмульсий в экстракционных процессах, включающее цилиндрический корпус, разделенный по высоте коническими перфорированными перегородками на камеры, заполненные коалесцирующей насадкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разделения эмульсий путем активации поверхности коалесцирующей насадки, каждая камера снабжена распределителем экстрагента, выполненным в виде перфорированной трубы, расположенной внутри насадки, 9203 2

f5

3S

45

1 99

Изобретение относится к разделению эмульсий в экстракционных процессах и может применяться для очистки жидкостей от взвешенных и эмульгированных веществ. 5

Известны способы разрушения эмуль. сий экстрагентов и выделения приме с сей органических веществ из рафината при жидкостной экстракции с применением 15Х-ного раствора триолкиламина в керосине. Способ включает сорбцию органических веществ зернистыми сорбентами; активированным углем, коксом или известью, с эффективностью очистки 33,5-98,SX. Сорбенты не регенерируются и практическое осуществление этого способа весьма. затруднительно.

Для повышения задерживающей способности и лиофобности зернистых веществ их обрабатывают гидрофобизирующими веществами например, перлит обрабатывают кремнийорганическими соединенИями. Однако мелкопористый коалисцирующий материал сравнительно быстро засоряется взвешенными веществами и практически не применяется.

Прохождение эмульсии через слой органической фазы и затем через пористый слой позволяет более эффектив. но выделять органику, однако этот способ не эффективен при наличии взвесей, которые заиливают неподвижный пористый слой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатом является способ коалисценции эмульсии масла в слое волокон, покрываемых смесью двуокиси кремния с силаном, над которым расположен слой из кусков енополиуретана. Однако этот способ, включающий обработку волокон для придания олеофильности, позволяет разделить эмульсии масла, но не эффективен для разделения эмульсий экстрагентов, кроме этого способ не предусматривает улавливание органо минеральных взвесей.

t является устройство, включающее конусообразные коалесцентные камеры с цилиндро-коническими камерами.

В последнем случае устройство содержит перфорированный цилиндр, заполненный коалесцирующей насадкой и переходящий в верхней части в конус. Устройство включает приспособление для регенерации коалесцирующей загрузки, которая при обратной промывке слоя разрыхляется. Однако устройство ие содержит приспособления для нанесения активирующих коалесценцию веществ и сжатый в сужающейся цилиндрической части слой, имеет более низкую производительность и недостаточную эффективность разделения.

Цель изобретения — повысить эффективность разделения фаз.

Это достигается в результате насыщения поверхности коалесцирующей насадки улавливаемь|м экстрагентом и взрыхления волокон при подаче экстрагента противотоком через перфорированные трубы внутри насадки в каждой камере.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с коническими коалесцентными камерами 2, заполненными насадкой из лавсанового волокна. Коалесцентные камеры соединены с отстойнымн камерами 3 переточными отверстиями 4, расположенными в вершине конуса 5. Внутри насадки в каждой камере расположены перфорированные трубы б для ввода экстрагента насосом 7. Аппарат снабжен гидрозатвором 8 и дренажным конусом 9. . Способ осуществляется следующим образом.

Коалесценция проводится одновременно с процессом экстракции. В начальный период колонна заполняется смесью водной и органической фаз, затем включается насос 7 для циркуляции органики и насыщения волокон экстра55

Известно устройство для выделения взвешенных веществ из экстракционных систем, представляющее собой сетчатые съемные ловушки которые улавливают образующиеся в процессе экстракции взвеси и не обеспечивают коалесценцию эмульсий.

Наиболее близким по конструктивному и техническому осуществлению гентом.. Рафинат, содержащий эмульгированиын экстрагент и. взвеси, из аппарата поступает в колонну, проходит через волокнистую насадку, где очищается от взвесей и эмульгированных капелек экстрагента, и через гидрозатвор 8 выходит из аппарата. Волокна в коалесцирующем слое орошаются экстрагентом, что увеличивает

99920 эффективность слияния и .укрупнения капелек эмульсии, Крупные капли экст1 рагентов увлекаются потоком и переходят через отверстия 4 в отстойную зону, из которой насосом 7 экстрагент циркулируется через насадки, и перодически избыток возвращается в экстрактор.

Эффективность коалесценции эмульсии в данном способе повьппается по 10 сравнению с известным от 76 до 857 за счет постоянного насыщения волокон экстрагентом, при этом эффективность разделения не снижается при ,наличии взвесей и повышений концент- 15 рации эмульсии, что достигается в результате разобщения волокон противоточной подачей экстрагента.

Пример. Исходная эмульсия содер-. жит 1,2 г/zf трибутилфосфата, эмуль- 20 гированного в азотнокислом растворе, и около 0,5 г/л взвесей. Эмульсия не расслаивается в течение ч. Исходная эмульсия из отстойной камеры подается в колонну диаметром 0,7 м 25 с двумя коалесцирующими камерами, заполненными насадками из лавсаново3 4

ro волокна, с насыщением их íà 60Х экстрагентом, Скорость подачи очищаемой жидкости составляет 6 м/ч.

Содержание ТБФ в очищенном растворе составляет около 0,18 г/л, что находится в пределах растворимости

ТБФ в данной системе, т.е. эмульгированный экстрагент удаляется практически полностью. Взвеси в очищен-. ном растворе не обнаружены. !

Предлагаемый способ и устройство для его осуществления может применяться в экстракционных процессах с применением различных экстрагентов. В процессах экстракции образуются устойчивые трехкомпонентные системы, разделение которых недостаточно эффективно с использованием известных коалесцирующих устройств и способов. Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволит в 2,6 раза увеличить производительность экстракционных устройств путем интенсификации разделения экстракционных эмульсий и многокомпонентных систем.

999203

Экстра генпч

Техред М. Гергель Корректор М.Самборская

Редактор А. Стенина,Филиал ППН "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 7039/4 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5