DE3026662C2 - Device for leaching polydisperse salts - Google Patents

Description

bestimmt wird, worin y die Konzentration der gesättigten Nutzkomponente in dem Lösungsmittel, y_o die Ausgangskonzentration der Nutzkoraponente in dem Lösungsmittel und k = 0,7 bis 13 ist, und daß durch die Veränderung des Verbrauchs des Lösungsmittels die Scheidung nach der Klasse 0,75 bis 1,5 mm aufrechterhalten wird.it is determined where y is the concentration of the saturated useful component in the solvent, y _{o is} the initial concentration of the useful component in the solvent and k = 0.7 to 13, and that by changing the consumption of the solvent, the division into class 0.75 up to 1.5 mm is maintained.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslaugen polydisperser Salze nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for leaching polydisperse salts according to the preamble of the patent claim 1.

Es ist bereits bekannt. Salze, z. B. Kali- oder Steinsalz in Lösekesseln mit oder ohne Rührwerk und in einem Trog, an dessen Boden eine Förderschnecke für das zu lösende Salz angeordnet ist, zu lösen. Die Löseflüssigkeit wird im Gegenstrom zur Wirkung der Schnecke über mehrere Querwände verschiedener Höhe geleitet und muß entweder über die Querwände oder durch den Schneckenkanal fließen. Das eingeführte Salz wird bei seinem Weg von dem einen zum anderen Trogende beständig aufgerührt (DE-PS 2 31 582).It is already known. Salts, e.g. B. Potash or rock salt in dissolving tanks with or without agitator and in a trough with a screw conveyor at the bottom for the Dissolving salt is arranged to dissolve. The dissolving liquid is countercurrent to the action of the screw passed over several transverse walls of different heights and must either over the transverse walls or through the Screw channel flow. The introduced salt becomes stable on its way from one trough to the other stirred up (DE-PS 2 31 582).

Zum Stand der Technik gehört ferner eine Vorrichtung (DE-PS 22 14 826), die aus einer in ihrem oberen Teil erweiterten zylindrischen Kolonne besteht, derenThe prior art also includes a device (DE-PS 22 14 826), which consists of a cylindrical column expanded in its upper part, whose

ίο Querschnitte in den übereinander angeordneten Teilen sich wie 2 :1 verhalten. In den oberen Kolonnenteil mit dem größeren Durchmesser führt ein Tauchrohr zum Zuführen einer Aufschlämmung bzw. eines zerkleinerten Gutes, aus dem eine nützliche Komponente herausgelöst werden solL Das Lösungsmittel wird in den unteren engeren Kolonnenteil eingeführt und das mit der nützlichen Komponente angereicherte Lösungsmittel aus dem oberen Kolonnenteil abgeführt Im unteren Kolonnenteil sind Mittel zum Abziehen der von der nützlichen Komponente befreiten Reststoffe angeordnet ίο Cross-sections in the parts arranged one above the other behave like 2: 1. In the upper part of the column with the larger diameter leads a dip tube for supplying a slurry or a comminuted one Good from which a useful component should be extracted The solvent is in the lower Introduced narrower column part and the solvent enriched with the useful component Discharged from the upper part of the column In the lower part of the column there are means for withdrawing the from the useful component freed residues arranged

Die Sinkgeschwindigkeit des durch das Tauchrohr eingeführten Feststoffes muß größer als die Aufströmgeschwindigkeit des Lösungsmittels sein, die maximal 90% der Sinkgeschwindigkeit beträgt Das Querschnittsverhältnis der beiden Kolonnentdle ist von der Korngröße des eingeführten Gutes abhängig. Die Erweiterung des Querschnittes dient zur Herabsetzung der Aufströmgeschwindigkeii des Lösungsmittels.The sinking speed of the solids introduced through the dip tube must be greater than the upflow speed of the solvent, which is a maximum of 90% of the sinking speed The aspect ratio of the two columns depends on the grain size of the imported goods. The extension of the cross-section serves to reduce the upflow speed of the solvent.

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß bei ihr die Längen- bzw. die Höhenabmessungen der beiden koaxialen Gehäuseteile nicht das aufeinander bezogene Maßverhältnis aufweisen, das notwendig ist, um eine unerwünschte intensive Durchmischung des Füllgutes mit der Lösungsflüssigkeit und damit eine ungenügende Auflösung der in Partikeln einer bestimmten Größe enthaltenen nützlichen Komponente zu verhindern, bevor diese Partikel in den oberen Teil der Kolonne transportiert werden.The known device has the disadvantage that in her the length and height dimensions of the two coaxial housing parts do not have the relative dimensional ratio that is necessary to achieve a undesired intensive mixing of the filling material with the solution liquid and thus insufficient Prevent dissolution of the useful component contained in particles of a certain size before these particles are transported into the upper part of the column.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die sowolil in den größeren als auch in den kleineren Partikeln der in die Vorrichtung gefüllten Aufschlämmung enthaltene nützliehe Komponente zu einem hohen Anteil gewonnen wird, wobei zu vermeiden ist, daß ein Hängen der ungelösten festen Phase im Aufgaberohr erfolgt, so daß dieses verstopft wird.The object on which the invention is based is therefore to develop the device according to the aforementioned Art to be trained in such a way that the particles in the larger as well as in the smaller particles are in the Device-filled slurry containing beneficial components obtained in a high proportion is, it is to be avoided that a hanging of the undissolved solid phase takes place in the feed pipe, so that this becomes clogged.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentso anspruches 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemüßen Vorrichtung beschrieben.This object is achieved with the features of claim 1 patent. There are more in the sub-claims advantageous embodiments of the invention Device described.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß mit ihr bei Reduzierung der nachteiligen vertikalen Mischbewegung ohne zusätzlichen baulichen Aufwand polydisperse Salze zu einem höheren Anteil aus einem Ausgangsgeinisch gelöst und gewonnen werden. Mit den Maßnahmen nach Anspruch 6, der auf ein Verfahren zur Auflösung polydisperser Salze gerichtet ist, bei dem das zu verarbeitende Gut mit einem Teil eines Lösungsmittels vermischt wird und das Gemisch in die Scheidezone zugeführt wird, in der es in dem aufsteigenden Strom zu einer Trennung der Teilchen in grobe Teilchen und kleine Teilchen kommt, wird die nützliche Wirkung der Vorrichtung erhöht.The device according to the invention has the advantage that with it when reducing the disadvantageous vertical Mixing movement without additional structural effort polydisperse salts to a higher proportion from one Output geinisch can be solved and obtained. With the measures according to claim 6, which relates to a method is directed to the dissolution of polydisperse salts, in which the material to be processed with part of a Solvent is mixed and the mixture is fed into the separation zone, in which it is in the ascending Electricity comes to a separation of the particles into coarse particles and small particles becomes useful Effect of the device increased.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert.
Die Vorrichtung zur Auflösung polydisperser SalzeThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with the aid of the drawing.
The device for dissolving polydisperse salts

hat ein Gehäuse 1 mit einem darauf angeordneten Aufgaberohr 2. Das Gehäuse der Vorrichtung besteht aus zwei übereinander koaxial angeordneten Zylindern 3 und 4. Der Durchmesser des unteren Zylinders 3 ist um das 1,4 bis 1,6-fache kleiner als der Durchmesser des oberen Zylinders 4. In dem Unterteil des Gehäuses 1 der Vorrichtung ist ein sich nach linien erweiternder Zylindermantel 5 mit einer am Umfang angeordneten Einrichtung 6 zum Zuführen der flüssigen Phase angebracht, die in Dichtungskegeln 7 endet. Zur Verhinderung der Kristallisation im Inneren des Aufgaberohrs 2 ist in seinem Oberteil eine Einrichtung 8 zur Zuführung der flüssigen Phase angeordnet, die mit auf die Innenfläche des Aufgaberohres 2 gerichteten, in der Zeichnung nicht gezeigten Düsen versehen ist Außerdem ist zum Vermeiden der Kristallisation an der Außenseite des Aufgaberohrs 2 ein Mantel 9 zum Einleiten des Dampfes und der heißen Lösung angeordnet. In der Vorrichtung sind weiterhin eine Einrichtung 10 zur Verlangsamung der Vermischung in der Längsrichtung, die ais Wärmetauscher zum Vorwärmen des Arbeitsgemisches wirkt, und eine Einrichtung zum Austragen der ungelösten Komponente vorgesehen, die mit den Dichtungskegeln 7 versahen und an den Unterteil des Zylindermantels 5 angeschlossen isthas a housing 1 with a feed pipe 2 arranged thereon. The housing of the device consists of two cylinders 3 and 4 coaxially arranged one above the other. The diameter of the lower cylinder 3 is around 1.4 to 1.6 times smaller than the diameter of the upper cylinder 4. In the lower part of the housing 1 of the Device is a cylinder jacket that expands along lines 5 attached to a device 6 arranged on the periphery for supplying the liquid phase, which ends in sealing cones 7. To prevent crystallization inside the feed pipe 2 a device 8 for supplying the liquid phase is arranged in its upper part, which is also applied to the inner surface of the feed pipe 2 directed, not shown in the drawing nozzles is also provided for To avoid crystallization on the outside of the feed pipe 2, a jacket 9 for introducing the steam and the hot solution. In the device are also a device 10 for slowing down the mixing in the longitudinal direction, the ais Heat exchanger acts to preheat the working mixture, and a device for discharging the undissolved Component provided, which provided with the sealing cones 7 and on the lower part of the cylinder jacket 5 is connected

Das mit dieser Vorrichtung durchführbare Verfahren besteht im Vermischen der Salze mit einem Teil des Lösungsmittels und im Zuführen in die Zone mit einer Konzentration der Nutzkomponente in dem Lösungsmittel, die nach der Formel Steuerung des Regelorgans erfolgt automatisch. Damit die Salzteilchen aus dem Unterteil ungehindert in die Dichtungskegel gelangen können, es also zu keinem Hängen der Teilchen in der Zone der Einleitung der Lösung kommt, ist der erweiterte Zylindermantel 5 mit einem am Umfang angeordneten gelochten Rohr 6 vorgesehen. Bei der Zufuhr der Lösung durch die öffnungen des Rohres 6 entsteht eine gleichmäßige Geschwindigkeit Infolge der Erweiterung des Zylindermantels 5 ist die Strömungsgeschwindigkeit in der Zone der Einleitung der flüssigen Phase geringer als in dem Gegenstromteil der Vorrichtung. Das begünstigt den Durchtritt der Teilchen durch die Eintrittszone in die Verdichtungskegel. The process that can be carried out with this device is to mix the salts with a portion of the Solvent and in feeding into the zone with a concentration of the useful component in the solvent, the control of the regulating organ according to the formula takes place automatically. In order to the salt particles from the lower part can get into the sealing cone unhindered, so none Hanging of the particles in the zone where the solution comes in is the extended cylinder jacket 5 with a perforated tube 6 arranged on the circumference is provided. When supplying the solution through the openings of the tube 6, a uniform speed is created as a result of the expansion of the cylinder jacket 5 the flow velocity in the zone of introduction of the liquid phase is lower than in the countercurrent part the device. This favors the passage of the particles through the entry zone into the compression cone.

Anhand eines Beispiels wird die Erfindung weiter erläutert The invention is explained further using an example

Bei der Auflösung eines Sylviniterzes mit einer Korngrößenklasse bis 5 mm, erfolgt die Scheidung der Teilchen nach der Klasse bis 1 mm.When a sylvinite ore with a grain size class up to 5 mm is dissolved, the particles separate according to the class up to 1 mm.

KCl-Konzentration in derKCl concentration in the

AusgangslösungInitial solution

Temperatur der gesättigtenTemperature of saturated

Lösungsolution

Konzentration der SättigungConcentration of satiety

an KCI bei 100⁰Con KCI at 100 ^° C

JO = lOGew.-JO = lOGew.-

100⁰C100 ⁰ C

y = 21,7% y = 21.7%

Das mit einem Teil der Lösung vermischte Salz wird der Zone mit einer KCL-Konzentration y = 16% zugeführt The salt mixed with part of the solution is fed to the zone with a KCL concentration y = 16%

k+y.k + y.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

bestimmt wird, worin y- die Konzentration der gesättigten Komponente in dem Lösungsmittel, y_o die Ausgangskonzentration der Nutzkomponente in dem Lösungsmittel und k = 0,7 bis 13 ist Durch die Veränderung des Verbrauches des Lösungsmittels erhält man eine Scheidung nach der Klasse 0,75 bis 13 mm.it is determined where y- is the concentration of the saturated component in the solvent, y _{o is} the initial concentration of the useful component in the solvent and k = 0.7 to 13 up to 13 mm.

Das polydisperse Salz wird durch das Aufgaberohr 2 dem Gehäuse 1 der Vorrichtung zugeführt. In der Scheidezone 12 kommt es in dem aufsteigenden Strom der Lösung zu einer Trennung der Teilchen. Die groben Teilchen, deren Bewegungsgeschwindi<;keit gegenüber der Flüssigkeit größer als die Geschwindigkeit des aufsteigenden Stromes der Lösung ist, lösen sich in dem Unterteil 3 des Gehäuses 1. Die feinen Teilchen lösen sich in dem Oberteil 4.The polydisperse salt is fed through the feed pipe 2 to the housing 1 of the device. In the vaginal zone 12 there is a separation of the particles in the ascending stream of the solution. The rough ones Particles whose speed of movement is opposite of the liquid is greater than the speed of the ascending stream of the solution, dissolve in the Lower part 3 of the housing 1. The fine particles dissolve in the upper part 4.

Das Aufgaberohr ist mit der Lösung gefüllt, deren Füllstand durch die Lage des Austragrohres 11 für das Fertigprodukt gegeben ist. Bei der Bewegung einer neuen Portion des kalten Salzes durch das Aufgaberohr 2 kommt es zu einer Sättigung der dieses Rohr füllenden Lösung, was eine Verstopfung des Aufgaberohres durch gebildete Kristalle hervorrufen kann.The feed pipe is filled with the solution, the level of which is determined by the position of the discharge pipe 11 for the Finished product is given. When a new portion of cold salt is moved through the feed pipe 2 the solution filling this pipe becomes saturated, causing the feed pipe to become clogged can cause formed crystals.

Um das zu vermeiden, wird zusammen mit dem Salz ein Teil der Lösung durch die Düsen der zusätzlichen Einrichtung 8 zur Einführung der flüssigen Phase zugeführt, die über dem Spiegel der Lösung angeordnet ist, μ Die Öffnungen der Düsen 9 sind auf die Wandung des Aufgaberohres gerichtet.To avoid this, some of the solution is passed through the nozzles of the additional salt together with the salt Device 8 for introducing the liquid phase, which is arranged above the level of the solution, μ The openings of the nozzles 9 are directed towards the wall of the feed pipe.

Die Austrageinrichtung im unteren Teil der Vorrichtung ist zur Entfernung der festen ungelösten Komponente bestimmt. In dem Unterteil sind Dichtungskegel 7 angeordnet. Die Dichtunpskegel enden mit einem Regelorgan 13, das es ermöglicht, in den Kegeln den Stand der uneelösten Komoonente konstant zu halten. DieThe discharge device in the lower part of the device is for removing the solid, undissolved component certainly. Sealing cones 7 are arranged in the lower part. The sealing cones end with a regulating element 13, which makes it possible to keep the level of undissolved Komoonente constant in the cones. the

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Auslaugen polydisperser Salze mit einem zylindrischen Gehäuse aus zwei koaxial übereinander angeordneten Zylindern, mit einem zum Gehäuse koaxial angeordneten Aufgaberohr, mit einer im unteren Teil des Gehäuses angeordneten Zuführung der flüssigen Phase und einem Auslaß für das Fertigprodukt und die unlösliche Komponente, wobei das Verhältnis der Durchmesser des oberen Zylinders und des unteren Zylinders 1,4 bis 1,6 beträgt dadurch gekennzeichnet, daß das Aufgaberohr (2) mit einer zusätzlichen Einrichtung (8) zur Einführung der flüssigen Phase versehen ist und das Verhältnis der Höhen des oberen Zylinders und des unteren Zylinders 0,5 bis 1,5 beträgt1. Device for leaching polydisperse salts with a cylindrical housing made of two coaxial cylinders arranged one above the other, with a feed pipe arranged coaxially to the housing, with a supply of the liquid phase arranged in the lower part of the housing and an outlet for the finished product and the insoluble component, the ratio being the diameter of the top Cylinder and the lower cylinder 1.4 to 1.6 is characterized in that the Feed pipe (2) is provided with an additional device (8) for introducing the liquid phase and the ratio of the heights of the upper cylinder and the lower cylinder is 0.5 to 1.5 Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unteren Zylinder (3) eine Einrichtung (IA; angeordnet ist, die aus vertikalen Wärmetauschern besteht Z Device according to Claim 1, characterized in that a device (IA; which consists of vertical heat exchangers is arranged in the lower cylinder (3) 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den unteren Zylinder (3) ein sich nach unten erweiternder Zylindermantel (5) mit einer Einrichtung (6) zur Zuführung der flüssigen Phase zur Vorrichtung angeschlossen ist3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lower cylinder (3) is a downward widening cylinder jacket (5) with a device (6) for supplying the liquid phase is connected to the device 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zur Zuführung der flüssigen Phase, die über dem oberen Zylinder (4) angeordnet ist, mit auf die Innenfläche der Wandun^n des Aufgaberohrs gerichteten Düsen (S) versehen ist4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device (8) for The liquid phase, which is arranged above the upper cylinder (4), is also fed onto the inner surface the wall of the feed pipe directed nozzles (S) is provided 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Unterteil fes Zylindermantels (S) eine Einrichtung (12) zum Austragen der festen ungelösten Komponente angeschlossen ist, die mit Dichtungskegeln (7) versehen ist5. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the lower part fes cylinder jacket (S) a device (12) for discharging the solid undissolved component is connected, which with Sealing cones (7) is provided 6. Verfahren zum Auslaugen polydisperser Salze in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem die Auslaugung der polydispersen Salze bedingenden flüssigen, vertikal gerichteten Lösungsmittel, im Gleich- und Gegenstrom, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz mit einem Teil des Lösungsmittels vermischt wird und der Zone mit einer Konzentration der Nutzkomponente in dem Lösungsmittel zugeführt wird, die nach der Formel6. A method for leaching polydisperse salts in a device according to any one of claims 1 to 5, with a liquid, vertically directed solvent causing the leaching of the polydisperse salts, in cocurrent and countercurrent, characterized in that the salt with part of the solvent is mixed and the zone with a concentration of the useful component in the solvent is fed according to the formula