Способ растворения веществ и устройстводля его осуществления

Способ растворения веществ и устройстводля его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е (850186

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмик

Социалистические

Рвсцу6нии (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 25.01.77 (2! )2446351/23-26 с присоединением заявки Мт(23) Приоритет

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 03,08.81 (5l)M. Кл.

B 01 F 1/00

В 01 F 9/00

9кудлрстееелмй кеметет

СССР лв делам лзебретеаий в открытий (53) УДК 66.063. (0d8.8) Н. И., Воробьев, Н. 1L Быкова, Э. Г. Любочкин „А, А. Арбузов, Л. П. Сырцова и Ю. И. Рыжков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ BEIECTB И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к растворению и может быть использовано в нефтехимической, фармацевтической и любой другой отрасли народного хозяйства для одновременного растворения, смешения и измельче5 ния с проведением и без проведения реак-ций.

Известен способ растворения веществ в поле центробежных сил, ссушествляемый в аппарате двумя коаксиально установлен- ными рабочими органами, выполненными в виде усеченных конусов, рабочие поверхности которых снабжены зубцами (1).

Однако в известном способе образуется неразрушающийся вязкий подслой, в котором происходит затухание турбулентности, интенсивность процесса растворения, определяемая скоростью молекулярной диффузии, резко падает, образуется воронка.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является способ растворения вешеств в пленочном, обьемном или смешанном режимах путем диспергирования компонентов в поле центробежных сил, проводимый в аппарате, содержащем вращаюшийся барабан, в котором свободно размешены один в другом рабочие органы, вы-. полненные в виде перфорированных rea вращения, например, цилиндрических или конический обечаек, свободно перекатываюшихся при врашении корпуса (2).

Однако способ не может быть применен для эффективного растворения из-за большого уноса твердых зерен, что требует дополнительных операций и снижает выход готового продукта, кроме того, оно не обеспечивает и эффективного диспергирования, так как твердые зерна будут перемещаться вдоль цилиндрического барабана, не попадая в зону действия рабочих органов, принцип действия которых требует свободное о перекатывания, без падений, пробуксовок и ударов. В аппарате исклю,чена возможность встречи свежего раствь- ° ра с новыми порциями поступаюшего твер1. Способ растворения веществ путем диспергирования компонентов в поле центробежных сил, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности контакта фаз, компоненты предварительно смешивают, а диспергирование осуществляют при частоте вращения на 50% ниже критической.

2. Устройство для осуществления способа, содержащее вращающийся барабан и

3 850i

Жм о продукта, что также снижает эффек тивность работы устройства в целом.

Кель изобретения - интенсификация процесса растворения веществ. за счет увеличения поверхности контакта фаз, 5

Поставленная цель достигается тем, что в способе растворения веществ, осуществляемом путем диспергирования в поле центробежных сил,,компоненты предварительно смешивают-, а диспергирование про- <О водят при частоте вращения на 50% ниже критической.

При этом растворитель подают под даваением 1-3 ar.

Устройство для осуществления указанI5 ного способа, содержащее вращающийся барабан и свободно размещенные в нем один в другом рабочие органы, снабжено камерой предварительного смешения, а ба20 рабан - перегородками, разделяющими его на секции, в каждой из которых размещ ны рабочие органы.

При этом одни перегородки имеют центpanbeoe отверстие, другие — периферийные

25 и установлены в чередующемся порядке, а внешние рабочие органы выполнены с отбортовкой, Камера предварительного смешения снабжена перфорированной трубой для ввода зо растворителя и установленной на ней винтовой лопастью, соединенной с барабаном.

Пример. Зля получения метабората натрия в производстве пербората натрия берут 0,8 г борной кислоты, 1 м

3 щелочи (600 г NaOH в литре). Коэффициент заполнения барабана составляет 4548%, давление на вводе растворителя—

1 ат, скорость вращения барабана—

30 об/мин. Длительность процесса раство-„ рения составляет 10,2 мин.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для растворения веществ; на фиг.2разрез А-А фиг. 1.

Устройство содержит барабан 1 нилин- 45 дрической формь1 с торцовыми крышками

2 и 3, на которых закреплены штуцеры

4 и 5, установленные на опоры 6 и 7, связанные с рамой 8„ Барабан разделен перегородками 9 с центральным отверстием 10 и перегородками .11 с периферийными отверстиями 12 на секции 13, в каждой иэ которых размещены один в другом рабочие органы 14-16, выполненные в виде перфорированных цилиндричес55 ких обечаек. При этом внешние рабочие органы 14 имеют отбсртовку 17, пере„-. крывающую периферийные отверстия 12 перегородок -11.

Устройство снабжено камерой предварительного 18 смешения, выполненной в виде цилиндра, внутри которого размещена заглушенная перфорированная труба 19, на которой размещена винтовая лопасть 20, соединенная с барабаном 1. Камера 18 предварительного смешения снабжена самоочищающимся питателем 21 и соединена со штуцером 5 при помощи сальникового уплотнения 22.

Таким образом, винтовая лопасть 20, камера 18 и труба 19 в совокупности с вращающимся барабаном образуют спирально-винтовое шнековое устройство с приводом от барабана. На крышке 3 эакреп лено зубчатое колесо 23 привода вращения барабана (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Из питателя 21 зерна твердого вещества попадают в камеру 18 предварительного смешения и под действием винтовой лопасти 20 и потока свежего растворителя, поступяощего под давлением из перфорации трубы 19, происходит предварительное смешение компонентов. Получен.ная суспензия транспортируется в барабан 1 внутрь рабочих органов, перекатывающихся, падающих и пробуксовывающих один относительно другого, в результате чего компоненты интенсивно диспергируются. Полученный раствор перетекает из секции в секцию поочередно через периферийные отверстия 12 и центральные отверстия 10 перегородок 11 и 9 соответственно. В результате осуществляется полное растворение и глубокое извлечение целевого продукта. Готовый раствор отводится через штуцер 4.

Предлагаемый способ позволяет увеличить производительность растворения труднорастворимого материала по сравнению с известным в 4-8 раэ.

Формула изобретения

860186 6 свободно размещенные в нем один в дру- 4 У стройство по п. 2, о т л и ч а югом рабочие органы, выполненные в виде m е е е е с я тем, что камера предварительперфорированных тел вращения, о т л и — ного смешения снабжена пе ч а ю щ е е с я тем чт о оно снабжено трубой для ввода растворителя и а жена пер" — ированной каме ой едва еля и установ5 р пр рительного смешения, а ба- ленной на ней винтовой лоп лоп&ст ью соеди рабан - перегородками, разделяющими его ненной с барабаном. на секции, в каждой из которых размеще- Источники информации, ны рабочие ганы.

Ор ° принятые во внимание при экспертизе

1. Штербачек 3. и Тауск П. Перемеши-.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а юч а ю- ванне в химической промышленности, Л., щ е е с я тем, что перегородки имеют Госхимиздат, 1963, с. 316, ис. центральное и периферийные отверстия и установлены поочередно, а внешние рабо- N. 216616 В 0, кл. 1 D 1/22, опублик. чие органы выполнены с отбортовкой. 1 966. ф ° З 3

850186

Составитель Т. Зубарева

Редактор В. Матюхина Техред А.Бабннец Корректор С. Корниенко

Заказ 6181/8 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород ул. Проектная, 4