DE3640791C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3640791C2 DE3640791C2 DE3640791A DE3640791A DE3640791C2 DE 3640791 C2 DE3640791 C2 DE 3640791C2 DE 3640791 A DE3640791 A DE 3640791A DE 3640791 A DE3640791 A DE 3640791A DE 3640791 C2 DE3640791 C2 DE 3640791C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- dispersion
- mixer
- centrifugal pump
- pump
- dispersing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
- B01D11/0446—Juxtaposition of mixers-settlers
- B01D11/0457—Juxtaposition of mixers-settlers comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, mixing pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/43—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using driven stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/81—Mixers 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI854725A FI73146C (fi) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | Saett att dispergera tvao faser vid vaetska-vaetska-extraktion samt pumpmixer foer genomfoerande av saettet. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3640791A1 DE3640791A1 (de) | 1987-06-04 |
DE3640791C2 true DE3640791C2 (de) | 1990-05-17 |
Family
ID=8521765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863640791 Granted DE3640791A1 (de) | 1985-11-28 | 1986-11-28 | Verfahren und vorrichtung zum dispergieren von zwei phasen bei einer solventextraktion |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4747694A (de) |
CN (1) | CN1005961B (de) |
AU (1) | AU593857B2 (de) |
BE (1) | BE905835A (de) |
BR (1) | BR8606111A (de) |
CA (1) | CA1272866A (de) |
DE (1) | DE3640791A1 (de) |
ES (1) | ES2003557A6 (de) |
FI (1) | FI73146C (de) |
FR (1) | FR2590496B1 (de) |
IT (1) | IT1198136B (de) |
SU (1) | SU1531840A3 (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3615137C1 (de) * | 1986-05-03 | 1987-07-30 | Karlsruhe Wiederaufarbeit | Roehrenmischabsetzer fuer die Fluessig-Fluessig-Gegenstromextraktion |
FI88773C (fi) * | 1990-04-04 | 1993-07-12 | Outokumpu Oy | Saett att blanda ihop och separera tvao loesningsfaser samt apparatur foer detta |
FR2674771B1 (fr) * | 1991-04-08 | 1995-04-21 | Robatel Slpi | Perfectionnements aux extracteurs centrifuges du type mono-etage et multi-etages. |
DE4324496C2 (de) * | 1993-07-21 | 1996-12-05 | Flaekt Ab | Vorrichtung zum Transportieren von Stückgütern in einer Durchlaufbehandlungsanlage, insbesondere für die Vorbehandlung und Elektrotauchlackierung von Fahrzeugkarosserien oder dergleichen |
US5511881A (en) * | 1995-01-06 | 1996-04-30 | General Signal Corporation | Impeller system and method for enhanced-flow pumping of liquids |
US5501523A (en) * | 1995-01-06 | 1996-03-26 | General Signal Corporation | Impeller system for mixing and enhanced-flow pumping of liquids |
AU2008202664A1 (en) * | 2008-06-17 | 2010-01-07 | Rio Tinto Aluminium Limited | Flash tanks |
WO2014080408A2 (en) | 2012-11-25 | 2014-05-30 | Turbulent Technologies Ltd. | A mixing method and device for solvent extraction, especially in hydrometallurgical processes |
CN103877886B (zh) * | 2012-12-21 | 2015-09-09 | 集佳绿色建筑科技有限公司 | 一种柔性止回自行式防逆流混合装置 |
CN103949088B (zh) * | 2014-05-19 | 2015-12-02 | 广州市太和电路板有限公司 | 一种萃取的方法及装置 |
FR3036974B1 (fr) * | 2015-06-04 | 2019-09-13 | Technip France | Installation de melange-separation de liquides non miscibles |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US905025A (en) * | 1908-03-19 | 1908-11-24 | Lamartine C Trent | Agitating and aerating apparatus. |
US2180301A (en) * | 1937-09-24 | 1939-11-14 | Homogenizer Corp Ltd | Centrifugal machine for homogenizing |
US2729545A (en) * | 1950-09-20 | 1956-01-03 | Shell Dev | Contact apparatus with rotating discs |
FR1380540A (fr) * | 1963-09-19 | 1964-12-04 | Commissariat Energie Atomique | Appareil mélangeur-décanteur |
FI45408C (fi) * | 1970-09-09 | 1983-04-29 | Typpi Oy | Extraktionsanordning foer vaetskevaetske-extraktion i motstroem |
CA1048493A (en) * | 1973-11-26 | 1979-02-13 | Joseph Mizrahi | Centrifugal impeller type liquid-liquid mixer with means for forced recirculation |
DE2710241A1 (de) * | 1976-03-11 | 1977-09-22 | Krebs & Co Ag | Verfahren zum vermengen und trennen von zwei nicht mischbaren fluessigkeiten |
CA1125989A (en) * | 1978-06-28 | 1982-06-22 | Erco Industries Limited | Modular chlorine dioxide generation systems |
FI57059C (fi) * | 1978-06-28 | 1980-06-10 | Outokumpu Oy | Extraktionsenhet foer vaetske-vaetske-extraktion |
US4358206A (en) * | 1980-12-30 | 1982-11-09 | General Signal Corporation | Draft tube apparatus |
FI70800C (fi) * | 1983-05-12 | 1986-10-27 | Outokumpu Oy | Saett att dispergera tvao faser vid vaetske-vaetskeextraktion och cirkulationdispersionskontaktor foer genomfoerande av sattet |
-
1985
- 1985-11-28 FI FI854725A patent/FI73146C/fi not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-11-13 US US06/930,727 patent/US4747694A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-19 AU AU65513/86A patent/AU593857B2/en not_active Ceased
- 1986-11-20 IT IT22407/86A patent/IT1198136B/it active
- 1986-11-25 FR FR868616372A patent/FR2590496B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-26 CA CA000523827A patent/CA1272866A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-27 SU SU864028550A patent/SU1531840A3/ru active
- 1986-11-27 ES ES8603210A patent/ES2003557A6/es not_active Expired
- 1986-11-27 CN CN86108032.7A patent/CN1005961B/zh not_active Expired
- 1986-11-28 DE DE19863640791 patent/DE3640791A1/de active Granted
- 1986-11-28 BE BE0/217471A patent/BE905835A/fr not_active IP Right Cessation
- 1986-12-01 BR BR8606111A patent/BR8606111A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU6551386A (en) | 1987-06-04 |
FI73146C (fi) | 1987-09-10 |
CA1272866A (en) | 1990-08-21 |
IT8622407A0 (it) | 1986-11-20 |
BR8606111A (pt) | 1987-09-15 |
BE905835A (fr) | 1987-03-16 |
ES2003557A6 (es) | 1988-11-01 |
FI854725A0 (fi) | 1985-11-28 |
FR2590496B1 (fr) | 1990-07-20 |
CN86108032A (zh) | 1987-07-01 |
SU1531840A3 (ru) | 1989-12-23 |
IT1198136B (it) | 1988-12-21 |
CN1005961B (zh) | 1989-12-06 |
FI73146B (fi) | 1987-05-29 |
DE3640791A1 (de) | 1987-06-04 |
US4747694A (en) | 1988-05-31 |
AU593857B2 (en) | 1990-02-22 |
FR2590496A1 (fr) | 1987-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69328038T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum lagern und handhaben von abwasserschlämmen | |
DE1517193C2 (de) | Kontinuierlich arbeitender Zellstoffkocher mit Beschickungsvorrichtung | |
DE69932115T2 (de) | Rührwerk mit senkrechter Achse | |
DE3640791C2 (de) | ||
DE2710241A1 (de) | Verfahren zum vermengen und trennen von zwei nicht mischbaren fluessigkeiten | |
DE2006659C3 (de) | Unterwassertank | |
DE2753788A1 (de) | Vorrichtung zum zerstaeuben und dispergieren von fluida | |
DE60109041T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum vermischen von gasen in einem geschlossenen reaktor | |
DE3018660A1 (de) | Separator fuer zwei sich nicht vermischende fluessigkeiten | |
DE8218000U1 (de) | Vorrichtung zum waschen von gemuese, fruechten oder aehnlichen produkten | |
DE3640655C2 (de) | ||
DE2550145A1 (de) | Vorrichtung zur trennung durch dekantation | |
DE3738223C2 (de) | Vorrichtung zum intensiven Mischen von Flüssigkeiten oder eines Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches, zum Behandeln von Wasser, wässrigen Lösungen oder anderen Flüssigkeiten und Schmelzen | |
DE3517655C2 (de) | ||
DE2635831C3 (de) | Rührer für Flotationsapparate | |
DE19849697C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Begasung einer Flüssigkeit | |
DE3534420C2 (de) | ||
DE1507645A1 (de) | Ruehrwerksmuehle | |
DE3818991C1 (en) | Process and apparatus for mixing two fluids | |
DE2310027C2 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zum Feindispergieren eines Gases in einer Flüssigkeit | |
DE2646517C2 (de) | Begasungsvorrichtung | |
DE2856124C2 (de) | Vorrichtung zum Umwälzen von Gülle in einem Vorratsbehälter | |
DE101775C (de) | ||
DE8528381U1 (de) | Vorrichtung zum Mischen von Flüssigfutter | |
DE2727088A1 (de) | Gas-fluessigkeitskontaktgeraet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |