DE3640791C2 - - Google Patents

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DE3640791C2
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D11/00Solvent extraction
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    • B01D11/0446Juxtaposition of mixers-settlers
    • B01D11/0457Juxtaposition of mixers-settlers comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, mixing pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/81Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dispergieren von zwei Phasen bei einer Solventextraktion, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der finnischen Patentanmeldung FI 8 31 657 geht hervor, mit Hilfe einer Turbinen- bzw. Kreiselpumpe eine zirkulierende Strömung zu erzeugen, die als vertikal umgewälzte Strömung für das Dispergieren benutzt wird. Das wesentliche Merkmal dieses Verfahrens und der entsprechenden Vorrichtung besteht darin, daß die Anordnung der Kreiselpumpe innerhalb des Kontaktgefäßes davon abhängt, welche der beiden Flüssigkeitsphasen als kontinuierliche Phase in der Dispersion erwünscht ist. Soll die leichtere Phase kontinuierlich sein, dann wird die Kreiselpumpe im oberen Teil des Kontaktgefäßes angeordnet. Auf der gleichen Höhe mit der Kreiselpumpe ist längs des Umfangs des Kontaktgefäßes ein Teilungsring vorgesehen. Wenn die Kreiselpumpe im oberen Teil des Kontaktgefäßes angeordnet ist, ist der Teilungsring so angebracht, daß er den Pumpenstrahl im wesentlichen nach unten richtet, wobei sich die Richtung der Strömung am Boden des Kontaktgefäßes erneut ändert und die Strömung durch den Saugzylinder nach oben ansteigt. Die Neigung der Dispersion, nach unten zu fließen, wird weiter mit Hilfe einer abschließenden Scheibe gefördert, die oberhalb der Kreiselpumpe angeordnet ist. Die aus dem Kontaktgefäß abgegebene Dispersion steigt bis zu der oberhalb dieser abschließenden Scheibe angeordneten Umlenkplatte an und fließt weiter als Überlauf in den Absetzbehälter. Wenn andererseits die Kreiselpumpe im unteren Teil des Kontaktgefäßes angeordnet ist, muß die Umdrehungsgeschwindigkeit beträchtlich erhöht werden, damit die leichtere Flüssigkeitsphase in den Umwälzzylinder fließen kann. Um die Dispersion aufrechtzuerhalten, ist es wesentlich, die schließende Scheibe vorzusehen. Wegen der Anordnung der Kreiselpumpe und der den Abschluß bildenden Scheibe gehört der obere Teil des Kontaktgefäßes zum Mischbereich, ohne daß jedoch ein spezielles Strömungsmuster erzeugt wird.
Aus US-PS 42 35 602 geht hervor, wie eine in den oberen Teil eines Mischers eingebaute, konische Pumpe die Dispersion vom Mischer nach oben anhebt oder fördert. In diesem Mischer werden herkömmliche Mischtechniken angewandt, bei denen ein Rührer in der Nähe des Bodens rotiert. Es sind keinerlei Bauelemente vorgesehen, die den Strahl des Rührers führen; aber die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rührers reicht aus, um auch im oberen Teil des Mischers eine ausreichende Turbulenz zu erzeugen. Die Dispersion wird aus dem Mischer durch einen ortsfesten Kegel abgegeben, der in der Mitte des Mischers eingebaut ist. Im Innern des Kegels sind drei Flügel angeordnet, die an der Rührerachse befestigt sind. Die Dispersion steigt, wenn sie von den Flügeln im Kegel in Umdrehung versetzt wird, und wird gegen die ortsfeste Kegeloberfläche gepreßt, wobei die Bewegung der in der Nähe befindlichen Dispersion sich verlangsamt und infolgedessen auch das Ansteigen der Flüssigkeitsoberfläche innerhalb des Kegels langsamer wird. Ein Teil der in der aufwärts zu fördernden Dispersion enthaltenen Flüssigkeit hat nunmehr eine Winkelgeschwin­ digkeit, die sich vom Rest unterscheidet, und das erzeugt Scherkräfte, die dazu neigen, die Größe der sich bildenden Tröpfchen zu verkleinern. Der Ansteigwinkel des Kegels gemäß dieser Patentschrift ist sehr steil, etwa 80° gemäß der Zeichnung, und das macht es zweifellos schwieriger, die Dispersion anzuheben. Im Vergleich zum Mischer hat der verwendete Rührer einen kleinen Durchmesser, der gemäß den Zeichnungen weniger als 1/3 des Durchmessers des Mischers ausmacht, so daß die Umdrehungsgeschwindigkeit ziemlich hoch sein muß, um eine permanente Dispersion aufrechtzuerhalten und die nötige Höhe für das Anheben der Dispersion zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Dispergieren von zwei Phasen bei einer Solventextraktion zu schaffen, mit der eine verbesserte Steuerung der Dispersion möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, wie sie durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet mit verstärkter senkrechter Umwälzung der Dispersion, welche der Form einer doppelten Schleife ähnelt. Ferner ist es wesentlich, daß die Dispersion auf ein Niveau angehoben werden kann, welches erheblich oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche im Mischer liegt. Hierzu ist an der Achse der Kreiselpumpe im Mischer eine Dispergierpumpe befestigt. Die Dispersion fließt dann weiter in einen Vorabsetzbehälter und in einen Absetzbehälter, wo der Flüssigkeitspegel gleichfalls höher ist als im Mischer. Aufgrund dieser Anordnung wird ein gesondertes Pumpen der Flüssigkeitsphasen zwischen den einzelnen Extraktionszellen vermieden. Die Erfindung zeichnet sich ferner durch Rückströmleitungen für die leichtere und schwerere Phase vom Absetzbehälter der gleichen Stufe aus, um die gewünschte Art der Dispersion steuern zu können.
Die Dispersion der Phasen, die dem Mischbehälter durch einen an dessen Boden angeordneten Umwälzzylinder zugeleitet werden, wird dadurch verbessert, daß der von der Kreiselpumpe erzeugte Strahl durch einen Teilungsring nach oben gerichtet wird. Die Dispersion fließt von der Oberseite zwischen den einzelnen Pumpenstrahlen nach unten, wendet sich am Boden des Mischgefäßes und steigt durch den abgetrennten mittleren Teil des Mischgefäßes nach oben bis unterhalb der Kreiselpumpe an. Damit sind die Möglichkeiten für den Ablauf der Extraktionsreaktionen, d. h. der Wirkungsgrad der Extraktionsstufe dadurch verbessert, daß die Umwälzung der Strömung verlängert wird, die nunmehr in einer doppelten Schleife ähnlich der Ziffer 8 zirkuliert. In den großen Mischern einer herkömmlichen Mischbatterie werden die Flüssigkeitsphasen störend stark im oberen und unteren Teil des Mischers klassiert. Bei Anwendung der hier beschriebenen vertikalen Zirkulation wird die Dispersion im unteren Teil des Mischgefäßes gut behandelt; aber es ist auch erkannt worden, daß ein von der im oberen Teil des Mischbehälters angeordneten Kreiselpumpe ver­ sprühter Dispersionsstrahl, der so gerichtet ist, daß er eine kreisförmige Strömung über eine obere Schleifenbiegung verfolgt, ideal ist, um auch den oberen Teil des Mischbehälters in Dispersion zu halten. Aufgrund des so erzeugten deutlichen Strömungsmusters kann die Umdrehungs­ geschwindigkeit des Mischers wesentlich erniedrigt werden, so daß auch weniger Gefahr einer Emulsionsbildung besteht.
Die aus den Extraktionsphasen mittels Strömungswälzung gebildete Dispersion wird, während sie nach oberhalb der Kreiselpumpe geleitet wird, in mindestens zwei getrennte Teilströme unterteilt, die von der Mitte des Mischbehälters ausgehen und bis zu einem wesentlich höheren Niveau ansteigen als es der Oberfläche der im Mischbehälter enthaltenen Flüssigkeit entspricht. Das Anheben der Dispersion hat keine Emulsionsbildung zur Folge, im Gegenteil, es ist festgestellt worden, daß eine teilweise Klassierung der Flüssigkeitsphasen stattfindet. Während die Teilströme veranlaßt werden, anzusteigen, werden sie gleichfalls veranlaßt, mit der gleichen Geschwindigkeit zu rotieren wie die Kreiselpumpe. Wenn die gewünschte Höhe erreicht ist, wird die in Teilströmen ansteigende Dispersion veranlaßt, ihre Richtung zu ändern, so daß sie gegen­ über der Umdrehung tangential strömt, wobei die Teilströme in einen symmetrischen Ring ausbrechen, in welchem die Zentrifugalkraft eine Teilklassierung der Phasen verursacht. Die Teilströme kollidieren nun teilweise, und zur gleichen Zeit wird ihre Strömungsgeschwindigkeit verringert. Aus der kreisförmigen Strömung wird die Dispersion veranlaßt, so flexibel wie möglich in den unterhalb und außerhalb des Ringes befindlichen Raum weiter zu fließen, wobei dieser Raum als ganzes noch immer oberhalb des Niveaus der Flüssigkeitsoberfläche im Mischbehälter liegt. Von hier aus wird die Dispersion der nächsten Stufe zuge­ leitet.
Wie schon gesagt, ist es beim Ansteigenlassen der Dispersion wesentlich, daß die Dispersion sanft behandelt wird, damit es nicht zu einer Emulsionsbildung kommt. Beim Dispergieren der Flüssigkeitsphasen ist es unnötig, eine hohe Mischintensität vorzusehen, weil eine gute Dispersion mit Hilfe der Zirkulation in der Doppelschleife erreicht wird und die erhaltene Dispersion auf das gewünschte Niveau angehoben werden kann, ohne daß die Tröpfchengröße der Dispersion wesentlich verringert wird.
Im allgemeinen ist es bei einer Extraktion von Vorteil, wenn nötig, die leichtere Flüssigkeitsphase als kontinuierliche Phase beizubehalten, in die dann die schwerere Phase dispergiert wird. Bei Anordnung der Kreiselpumpe auf der gleichen Höhe wie die leichte Flüssigkeitsphase ist dies möglich, wie in der finnischen Patentanmeldung 8 31 657 angegeben. Um dies sicherzustellen wird vom Absetzbereich der gleichen Extraktionsstufe eine geringfügige Rückströmung der leichten und insbesondere auch der schweren Phase in den Mischbereich gelenkt, so daß das Phasenverhältnis für Anlaufsituationen richtig ist und die gewünschte Flüssigkeitsphase als die kontinuierliche Phase erhalten wird.
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Aus­ führungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Mischer gemäß der Erfindung mit um denselben herum angeordnetem Vor­ absetz- und Absetzbehälter;
Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gezeigte perspektivische Darstellung einer Dispergierpumpe;
Fig. 3 einen Querschnitt durch den oberen Teil des Mi­ schers.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, gehört zu der Extraktionszelle ein Mischer 1, ein Vorabsetzbehälter 2 sowie ein Absetz­ behälter 3. Die zu dispergierenden Lösungsmittelflüssig­ keiten werden so in den Mischer eingeleitet, daß die schwerere Flüssigkeitsphase längs der Leitung 4 in den im unteren Teil des Mischers angeordneten Umwälzzylinder 5 gelangt, wobei sie vorteilhafterweise dem sich nach oben verengenden, konischen oberen Teil 6 des Umwälzzylinders 5 zugeführt wird. Die leichtere Flüssigkeitsphase wird durch eine Leitung 7 in den oberen Teil des Mischers ein­ geleitet auf die Oberfläche der darin befindlichen Flüs­ sigkeit, nämlich den Flüssigkeitspegel 8. Das Dispergie­ ren der Flüssigkeitsphasen erfolgt oberhalb des Umwälz­ zylinders mit Hilfe einer Kreiselpumpe 9, die im Mischer als ganzem in der Mitte oder im oberen Teil angeordnet ist. Es ist von Vorteil, eine Kreiselpumpe gemäß der fin­ nischen Patentanmeldung FI 8 31 657 vorzusehen. Im Innern des Mischers ist längs des Umfangs desselben ein Teilungs­ ring 10 auf der gleichen Höhe wie die Turbine bzw. Krei­ selpumpe angeordnet, so daß der von der Pumpe geförderte Strahl durch den Teilungsring 10 im wesentlichen nach oben abgewendet wird, wodurch eine mit Pfeilen in der Zeichnung angedeutete Umwälzung der Dispersion in einer Doppelschleife hervorgerufen wird. Um den Mischer selbst bei hohem Strömungsdurchsatz mit einer Mischintensität arbeiten zu lassen, die sanfter und gleichzeitig im Durchschnitt geringer ist, ist zusätzlich zu der Kreisel­ pumpe 9 im oberen Teil des Mischers auf der gleichen Achse 11 wie die Kreiselpumpe 9 eine Dispergierpumpe 12 einge­ baut. Diese Dispergierpumpe hat die Aufgabe, die Disper­ sion bis zu einem wesentlich höheren Niveau als die Flüs­ sigkeitsoberfläche im Mischer ansteigen zu lassen, weil im Vorabsetzbehälter 2 und im Absetzbehälter 3 die Flüs­ sigkeitsoberfläche gleichfalls deutlich oberhalb des Flüs­ sigkeitspegels im Mischer liegt. Die Dispergierpumpe 12 rotiert mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Kreisel­ pumpe 9. Mit ihrem Saugeinlaß 14 eines Saugzylinders 13 ist die Dispergierpumpe 12 ziemlich nahe an der Kreisel­ pumpe oberhalb deren Mitte aber unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit angeordnet. Zu der Dispergierpumpe gehö­ rende Steigrohre 15 sitzen im Saugzylinder, der an der Oberseite dicht verschlossen ist. Die Steigrohre sind so angeordnet, daß sie einen sich nach oben erweiternden Kegel bilden, und um die unteren Enden der Steigrohre herum, insbesondere unterhalb des Flüssigkeitspegels sind Kegel­ platten 16 und 17 eingebaut, die im einzelnen in Fig. 2 zu sehen sind. Diese Kegelplatten erstrecken sich an ihrer Oberseite mindestens auf die Höhe des Flüssigkeits­ pegels 8 im Mischer. Die Kegelplatten rotieren mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Steigrohre.
Der Neigungswinkel der Steigrohre ist entsprechend der Größe der Vorrichtung und Umdrehungsgeschwindigkeit ge­ wählt und liegt vorteilhafterweise im Bereich zwischen 30-60°. Die Anzahl der Steigrohre ist nicht von kriti­ scher Bedeutung, sie kann frei gewählt werden und bei­ spielsweise zwischen 2-24 liegen. Der Durchmesser der Steigrohre ist so gewählt, daß die Strömungsgeschwindig­ keit in den Rohren verhältnismäßig gering, nämlich zwi­ schen 0,1-0,5 m/s bleibt.
Innerhalb dieses Bereichs ist normalerweise die durch die Strömung erzeugte Turbulenz so gering, daß durch das Pum­ pen die Größe des durchschnittlichen Tröpfchens nicht verkleinert wird.
Bei dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbei­ spiel sind die Steigrohre gerade. Es ist aber auch eine andere Form möglich, vorausgesetzt, daß sie nicht dazu führt, daß der zu pumpenden Dispersion eine entweder zu schwache oder zu starke Antriebskraft gegeben wird. Bei richtiger Bemessung ist die Förderhöhe der Dispergierpum­ pe so, daß die Pumpe die Oberfläche im Mischer so niedrig hält (mit anderen Worten, die Dispersion so weit anhebt), daß eine leichte Flüssigkeitsphase aus einer Sammelrinne einer benachbarten Zelle in der Batterie auf die Ober­ fläche im Mischer fließt, ohne daß getrenntes Pumpen nö­ tig ist, und daß die schwere Flüssigkeitsphase in ähnli­ cher Weise in den Umwälzzylinder unterhalb der Kreiselpum­ pe fließt.
Die Steigrohre 15 leiten die Dispersion unmittelbar in eine Kreisrohrleitung 18, die die Steigrohre miteinander verbindet. Die Kreisrohrleitung dient als Zentrifuge, welche die Lösungsmittelphasen trennt, und im Innern der Kreisrohrleitung wird die Strömung gedämpft, weil die Teilströme aus den Steigrohren teilweise aufeinander pral­ len. In Fig. 2 und 3 ist deutlicher zu sehen, daß die Di­ spersion aus der Kreisrohrleitung durch einen horizontalen Schlitz 19 abgegeben wird, der an der Innenseite der Kreisrohrleitung gegenüber dem höchsten Punkt des Rohres bei 20-40° angeordnet ist. Dieser horizontale Schlitz 19 muß nicht unbedingt gleichförmig sein, statt eines gleich­ förmigen Schlitzes können auch mehrere kleinere Schlitze im Rohrbereich vorgesehen sein, der zwischen den Steig­ rohren liegt, wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist.
Oberhalb der Kreisrohrleitung ist in geneigter Lage eine Ringplatte 20 eingebaut, die die Kreisrohrleitung umgibt und dazu führt, daß die aus derselben abgegebene Disper­ sion zwischen der Ringplatte 20 und der Kreisrohrleitung 18 hindurchfließt. An der Außenkante der Kreisrohrleitung 18 ist außerdem eine nach unten geneigte Schwelle 21 be­ festigt, deren Außenfläche zur Ringplatte parallel ver­ läuft. Diese schmale Schwelle 21 hat die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß die Dispersionsströmung von der Kreisrohr­ leitung abgetrennt wird. Ringplatte und Schwelle sind so aneinander angepaßt, daß sie die die Kreisrohrleitung verlassende Dispersion nach unten unter einem Winkel von ca. 45° lenken.
Von der Kreisrohrleitung 18 fließt die Dispersion in den oberen Bereich des Mischers in eine diesen oberen Bereich umgebende Sammelrinne 22. Die Unterseite der Sammelrinne liegt deutlich oberhalb des Flüssigkeitspegels 8 im Mi­ scher. Eine äußere Wand 23 der Sammelrinne 22 dient zur gleichen Zeit als Zylinderoberfläche des Mischers. Eine innere Wand 24 der Sammelrinne kann so gestaltet sein, daß sie z. B. unten parallel zur äußeren Wand und oben paral­ lel zu den Steigrohren 15 der Dispergierpumpe verläuft. Darüberhinaus ist bei einem weiteren vorteilhaften Aus­ führungsbeispiel der Erfindung eine von der äußeren Wand der Sammelrinne nach innen geneigte Fläche 25 zur Aufnah­ me der Dispersion vorgesehen. Der untere Teil dieser Flä­ che 25 setzt sich als eine nach innen gekrümmte Brems­ fläche 26 fort. Wie schon gesagt, ist eine flexible und sanfte Behandlung der Dispersion nötig, um die Gefahr einer Emulsionsbildung zu bannen. Aus diesem Grund ist bei diesem Aufbau die geneigte Fläche 25 vorgesehen, auf die die Dispersion nach dem Verlassen der Kreisrohrlei­ tung unter einem sanften Winkel auftrifft. Die Bremsflä­ che 26 dient zum Verlangsamen der Dispersionsströmung, weil die an dieser Oberfläche entlang strömende Disper­ sion auf die noch wirksame Zentrifugalkraft trifft. Wenn die Extraktionsreaktion langsam ist, kann die Bremsflä­ che auch fehlen. In diesem Fall wirkt die Sammelrinne als Fortsetzung des Mischers, denn die Dispersion befindet sich, auch wenn sie schon in der Rinne ist, noch in auf­ gewühlter Bewegung. Aus der Sammelrinne fließt die Disper­ sion weiter in einen Vorabsetzbehälter und einen Absetz­ behälter, die vorzugsweise von der in GB-PS 20 24 645 be­ schriebenen Art sind.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Dispergiervorrichtung auch mit Rückströmleitungen vom Absetzbehälter der gleichen Ex­ traktionsstufe versehen, und zwar mit einer Leitung 27 mit Ventilen 28 für die Rückströmung der schwereren Phase und mit einer Leitung 29 mit Ventilen 30 für die Rück­ strömung der leichteren Phase. Die zurückfließenden Strö­ me werden in den konischen oberen Teil 6 des Umwälzzylin­ ders 5 eingeleitet. Die Leitung 27 für die Rückströmung der schweren Phase wird immer bei Anlaufsituationen be­ nutzt. Die Rückströmleitung für die schwere Phase, die an den Betrieb der Dispergierpumpe gekoppelt ist, stellt si­ cher, daß die für den Betrieb des Mischers wesentliche Zirkulation in einer Doppelschleife beginnt. Unterschiede im spezifischen Gewicht der Lösungen können dazu führen, daß ein Teil der leichten Phase im oberen Teil des Mi­ schers und ein Teil der schweren Phase am Boden vorhanden ist, und daß diese unvollständig vermischten Bereiche Hindernisse darstellen, die den Anlauf der Zirkulation im Mischer verhindern. So fördert die Dispergierpumpe rela­ tiv mehr der leichten Phase in den Absetzbehälter, von wo aus ein Teil der schweren Phase längs der Rückströmlei­ tung in den Mischer zurückfließt. Nach kurzer Betriebs­ dauer steigt eine ausreichende Menge der schweren Phase der Lösung durch den Umwälzzylinder in die Mischerturbi­ ne, so daß die Zirkulation in Doppelschleife beginnen kann. Es ist empfehlenswert, mit Hilfe des Ventils 28 da­ für zu sorgen, daß ständig ein geringer Rückfluß der schweren Phase in Gang gehalten wird.
Die Leitung 29 für das Rückströmen der leichten Phase kann, wenn nötig, in den Fällen benutzt werden, in denen es erwünscht ist, die schwere Phase in Tröpfchen zu di­ spergieren. Wenn die Anstiegshöhe der Dispergierpumpe 12 und deren Förderleistung ausreicht, sinkt die Flüssig­ keitsoberfläche im Mischer so weit ab, daß die Rückströ­ mung der leichten Phase auch wirksam durchgeführt werden kann. Ein weiterer wirksamer Faktor besteht in der Einen­ gung durch den konischen oberen Teil 6 des Umwälzzylinders 5, wobei diese Einengung dazu führt, daß innerhalb des Umwälzzylinders niedriger Druck herrscht. Es ist von Vor­ teil, alle Lösungen insbesondere in den oberen Teil des Zylinders einzuspritzen. Die Querschnittsfläche des Um­ wälzzylinders ist zweckmäßigerweise 0,2-0,6 Mal so groß wie die des Mischers. Wenn die Dispersion im Umlauf in der Doppelschleife nach unten strömt, wird sie durch Öff­ nungen 31 in unmittelbarer Nähe des Bodens des Umwälzzy­ linders 5 in diesen eingeleitet.
Wenn der Mischer zum Neutralisieren unmittelbar mit Zu­ sätzen beschickt wird, ist es von Vorteil, die notwendi­ gen Meßfühler 32, z. B. pH- und sonstige Elektroden im oberen Teil des Mischers anzuordnen, wo sie vom kräftig nach oben strömenden Strahl der Kreiselpumpe getroffen werden. Wenn nämlich die Elektroden innerhalb des primä­ ren Strahls eingebaut sind, können sie am besten sauber gehalten werden und genauere Meßergebnisse liefern.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Dispergieren von zwei Phasen bei einer Solventextraktion, zum Steuern der gewünschten Art von Dispersion und zum Weiterleiten der erzeugten Dispersion zur nächsten Stufe, mit einem Mischer (1), einem am Boden des Mischers angeordneten Umwälzzylinder (5), einer oberhalb des Umwälzzylinders eingebauten Kreiselpumpe (9), einem Teilungsring (10), einem dem Mischer (1) umgebenden Vorabsetzbehälter (2) und einem Absetzbehälter (3) dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsring (10) so angebracht ist, daß der von der Kreiselpumpe (9) abgegebene Dispersionsstrahl zum größten Teil nach oben gewendet wird zum Schaffen einer Zirkulation in Doppelschleife, daß zur Steuerung der gewünschten Art von Dispersion an den oberen Teil (6) des Umwälzzylinders (5) eine Leitung (27) für das Rückströmen der schweren Phase und eine Leitung (29) für das Rückströmen der leichten Phase vom Absetzbehälter (3) der gleichen Extraktionsstufe angeschlossen ist, und daß oberhalb der Kreiselpumpe (9) in der Mitte oder im oberen Teil des Mischers eine Dispergierpumpe (12) koaxial mit der Kreiselpumpe (9) angeordnet ist, wobei der Saugeinlaß (14) der Dispergierpumpe oberhalb der Mitte der Kreiselpumpe (9) angeordnet ist, in dem an der Oberseite geschlossenen Saugzylinder (13) der Dispergierpumpe (12) mindestens zwei Steigrohre (15) sitzen, die einen nach oben erweiterten Kegel bilden, die Steigrohre (15) von Kegelplatten (16, 17) umgeben sind, die am unteren Ende bis unter den Flüssigkeitspegel (8) und am oberen Ende mindestens bis auf die gleiche Höhe wie der Flüssigkeitspegel (8) im Mischer reichen, und die Steigrohre (15) in eine sie verbindende Kreisrohrleitung (18) münden, aus der die Dispersion durch eine oberhalb des Flüssigkeitspegels (8) im Mischer angeordnete Sammelrinne (22) der nächsten Stufe zugeleitet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisrohrleitung (18) mit mindestens einem horizontalen Schlitz (19) versehen ist, der an der Innenseite der Kreisrohrleitung gegenüber der höchsten Stelle derselben bei 20-40°C angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrand der Kreisrohrleitung (18) eine schmale, nach unten geneigte Schwelle (21) angesetzt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Kreisrohrleitung (18) in geneigter Stellung eine Ringplatte (20) angebracht ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß von der äußeren Wand (23) der Sammelrinne (22) eine nach innen vorstehende, geneigte Fläche (25) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der geneigten Fläche (25) sich als eine nach innen gekrümmte Bremsfläche (26) fortsetzt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Steigrohre (15) von 2-24 beträgt.
DE19863640791 1985-11-28 1986-11-28 Verfahren und vorrichtung zum dispergieren von zwei phasen bei einer solventextraktion Granted DE3640791A1 (de)

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