Способ разделения суспензии

 

Использование: химическая и другие смежные отрасли промышленности. Сущность изобретения: суспензию разделяют фильтрованием ее через фильтрующую перегородку с прерывистым изменением скорости истечения жидкости через отверстия перегородки. Истечение жидкости пульсируют посредством прерывистой продувки газом. Газ для продувки содержит компоненты , вызывающие коагуляцию твердых частиц суспензии, например перегретый водяной пар. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 01 0 21/28, 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ( в ении отлы че ез

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21).4790148/26 (22) 12.02.90 (46) 07.07.92. Бюл. Q 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт серной промышленности с опытным заводом (72) А.M.Ãëàòåð, Н.П.Кужель, В.}0.Полянский, С.И,Сенькив, P.Ò.Oëèéíûê и В.Ф.Селезнева (53) 66.067.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .М 1292800, кл. В 01 0 21/00, 37/00, 1987. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ

Изобретение относится к области фильтрования, а именно к способу очистки суспензии от твердых включений, например, расплавов серы от примесей пустой породы, и может быть использовано в химической и других смежных отраслях промышленности, Известны способы разделения суспензии фильтрованием под давлением или вакуумом, требующие громоздкого оборудования и разветвленной компоновки схемы, Наиболее близким по технической сущности является способ разделения суспензии путем фильтрования ее через фильтрующую перегородку с прерывистым изменением скорости истечения жидкости через отверстия перегородки. Такое разделение суспензии происходит за счет подачи ее под колеблющиеся противофазно фильтрующие полотна с отверстиями. При .колебании полотна скользят один относительно другого, при этом отверстия одного полотна перекрываются площадками между

„„. «Ж„„1745288 А1 (57) Использование: химическая и другие смежные отрасли промышленности. Сущность изобретения: суспензию разделяют фильтрованием ее через фильтрующую перегородку с прерывистым изменением скорости истечения жидкости через отверстия перегородки. Истечение жидкости пульсируют посредством прерывистой продувки газом. Газ для продувки содержит компоненты, вызывающие коагуляцию твердых частиц суспензии, например перегретый водяной пар. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. отверстиями другого. При совмещ верстий полотен образуются кана, р которые происходит истечение предварительно осветленного раствора. При таком фильтровании обеспечивается высокая степень разделения суспензий с содержанием

Ъ частиц фракции > 0,1 мм.

Однако, известный способ имеет недо-. 4- статки. Более тонкодисперсные твердые (Я включения (< 0,1 мм) остаются в дисперси- с,) он ной среде, тем и ограничиваются воэмож- Q) ности данного метода. Кроме того, pg устройство для его осуществления требует точной регулировки амплитуды и частоты колебаний, вызывает быстрый износ фипвтрующих полотен.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения суспензии.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе разделения суспензии, заключающемся в фильтровании ее через фильтрующую перегородку с прерывистым изменением скорости истечения жидкости

1745288 через отверстия перегородки, изменение скорости истечения жидкости через отверстия осуществляют посредством прерывистой продувки газом (воздухом) или же газом, содержащим компоненты, вызывающие коагуляцию твердых частиц суспензии, например, перегретым водяным паром.

При определенных частоте и амплитуде колебаний расхода газа, в зависимости от свойств жидкости и технической характеристики сетки достигается пульсирующее истечение жидкости, прерывистость струи. При прочих равных условиях полотна степень очистки суспензии от взвешенных частиц тем больше, чем. выше частота колебаний. Амплитуда колебаний положительно сказывается (позволяет увеличить) на скорости истечения жидкости. Таким образом, колебания передаются поверхностному слою жидкости. Этот слой имеет повышенное содержание взвешенн ых и римесей, которые не тонут, а всплывают вследствие термодиффуэии и восходящих потоков поступающей жидкости, если не из-за ее физических свойств (плотности, вязкости.и др.), Осветленная жидкость истекает через отверстия сетки в связи с большей скоростью движения, а твердые включения суспензии задерживаются сеткой по причине их инерционности. Они плывут за течением жидкости и уступают ей по скорости. Вследствие повышения концентрации взвешенных веществ в поверхностном слое происходит их агрегация (укрупнение за счет слипания, коагуляция) и осаждение совместно с более крупными частицами, увлекая за собой последние.

Способ позволяет разделять с высокой эффективностью тонкодисперсные суспензии, например, расплавы серных концентратов, серные суспензии. Средний диаметр взвешенных частиц 0,074 мм, Опыты проводили с серными суспензиями, имеющими в своем составе твердые частицы, плотность которых одинакова и меньше плотности суспензии в случае непрерывного фильтрования.

Пример 1, В цилиндрический отстойник диаметром 500 мм и высотой обечайки

125 мм загружают расплавленную серу до перелива. flo периметру цилиндрической части, на уровне перелива, отстойник огражден металлической сеткой типа СД 56

ГОСТ 3187-76. Затем начинают подачу расплавленной серы с расходом 25 кг/ч, о6еспечивая таким образом отстаивание в течение двух часов. Одновременно с подачей серы начинается ее перелив через край отстойника, огражденный сеткой, которую у поверхности жидкости продувают воздухом

55 навстречу ее истечению. Таким образом, верхний слой жидкости отдувают вместе со взвешенным слоем твердых включений, а через сетку протекает осветленная жидкость с уменьшенным содержанием примесей, так как прерывистая струя воздуха отталкивает их, прерывая струю истечения жидкости, Серу, вытекающую через отверстия сетки, отбирают на анализ с целью определения массовых долей органических примесей и золы по методикам ГОСТа 12776. По этим же методикам определяют качество серы, поступающей в отстойник.

Одновременно в отобранных пробах анализируют гранулометрический состав(дисперсность) твердых включений (золы), Средние результаты опытов приведены в таблице (n, 1), Пример 2. Опыт проводят аналогично, используя для прерывистой продувки отверстий сеток перегретый водяной пар.

На поверхности расплавленной серы наблюдается точечная и пленочная кристаллизация серы и агрегация ее с плавающей пустой породой. Средние результаты приведены в табл. (и. 2).

Как видно из результатов опытов, эффект разделения суспензии увеличивается при применении для прерывистой продувки отверстий сетки газа, содержащего компонент, имеющий свойство увеличивать слипание взвешенных частиц, например, перегретый водяной пар. При этом капли сконденсировавшегося пара смачивают поверхность твердых частиц пустой породы верхнего слоя серной суспензии и вызывают их укрупнение вследствие закатывания в агрегаты (гранулы). Последние осаждаются на дно осветлителя, увлекая за собой взвешенные, более дисперсные вещества. Этим обеспечивается повышение степени разделения суспензии. .

Экспериментальные исследования, проведенные на лабораторной и стендовой установках по разделению серной суспензии, показали, что предлагаемый способ позволяет упростить процесс разделения суспенэии и повысить его эффективность за счет осаждения мелкодисперсных взвешенных частиц, что приводит к получению конечного продукта — серы, соответствующей сорту 9990.

Результаты опытов по разделению суспенэии — расплава серы приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ разделения суспензии путем фильтрования ее через фильтрующую перегородку с прерывистым изменением скорости истечения жидкости через отверстия

1745288

2. Способ по и. 1, от л и ч а ю щи и с я тем, что фильтрующую перегородку продувают газом. содержащим компоненты, вызывающие коагуляцию твердых частиц

5 суспензии, например, перегретым водяным паром. перегородки, отличающийся тем, что,,с целью повышения эффективности процесса разделения, изменение скорости истечения жидкости через отверстия осуществляют посредством прерывистой продувки газом.

Степень удаления, $

МЬЬ п.п.

Примечание испе снасть тве ых включений

Фильтрованная суспензия, Исходная суспензия, Фракция, мм

93,3

91,7

87,5

74,6

72,0

85,0

71,4

Ю примесей в сере

85,2 доля

0,41

Прерывистая .продувка водяным паром отверстий сетки по месту истечения жидкости доля примесей в сере

91 1

037

Составитель А. Глатер

Редактор И. Ванюшкина Техред M.Ìîðãeíòàë Корректор Т. Палий

Заказ 2341 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

> 0,25

0,16-0,25

0,074-0,16

0,040 — 0,074

0,020 — 0,040

0,010 — 0,020

< 0,010

> 0,25

0,16-0,25

0,074 — 0,16

0,040;0,074

0,020-0,040

0,010-0,020

< 0,010

7,5

25,2

35,3

24,8

2,5

4,0 .

0,7

4,8

21,5

35,7

25,5 5,8

6,0

0,7

0,5

2,1

4,4

6,3

0,7

0,6

0,2

Массовая

0,061

0,3

1,5

2,8

2,5

1,2

0,5

0,1 г—

Массовая

0,033

93,7

93,0

92,2

90,2

79,3

91,7

85,7

Прерывистая продувка отверстий сетки воздухом у поверхности суспензии