[其他]置換漿狀物中液體的方法和設備

無效

• 申請號: 87102763
• 申請日: 1987-04-09
• 公開（公告）號: CN87102763A
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發明（設計）人: 詹姆斯·威廉·威姆;威廉·戴維·帕頓
• 申請（專利權）人: 帝國化學工業公司
• 主分類號: B01D12/00
• 分類號: B01D12/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發明涉及漿狀物中的一種液體組分用另一種液體置換的方法及其設備。

有時常常需要，例如在化學工業中，將漿狀物中一種液體組分（第一種液體）用第二種液體所置換，例如當一種固體已經被制成一種液體的漿狀物，又需要用作或者進一步處理成為另一種液體的漿狀物。通常的做法是先將固體由第一種液體中分離出來（如用離心法或過濾法）然后再重新合成漿狀物。本發明提供一種方法它把上述步驟同時進行，只要漿狀物中固體的密度大于兩種液體或者第二種液體的密度介于固體和第一種液體之間就可以。

本發明包括通過一個加強的重力場轉動接觸含有第二種液體的區域的漿狀物而驅使含有第一種液體和固體的漿狀物中的固體組分，這種固體在漿狀物中的含量按體積比以10%至50%較好，最好是20%至40%，進入與第一種液體可以是相溶和的，而且其中固體的密度要大于兩種液體或者第二種液體的密度要介于固體和第一種液體之間的第二種液體中。第二種液體轉動的角速度最好與漿狀物相接近，角速度相等則更好。

離心清洗機已為人們熟知，在其中形成一個固體床，并且在固體床或者來自該床的固體都將被清洗。但是各種固體的通道由漿狀物直接進入第二種液體比經過形成固體床給予更為徹底的清洗效果。

允許各種固體通過的一種屏障可以提供用以將含有第二種液體的區域與漿狀物隔離開，但經常是通過控制漿狀物和第二種液體的流速使液體組分與漿狀物之間足以保持一個適當的差值，而不帶所述屏障。在上述區域和漿狀物之間的兩種液體可能存在一個明顯的濃度梯度，這將可能在極端情況下，幾乎相當于兩種液體的分離，但是，僅僅需要濃度梯度大到足以保證在被處理的漿狀物在排泄點上的液體置換達到合適的程度就行。

本發明還包括轉動含有第一種液體和一種固體的漿狀物與一個轉動的屏障的一邊相接觸（該屏障允許漿狀物中的固體通過），與上述屏障的另一邊相接觸的是其密度介于干固體和第一種液體之間的第二種液體，并由此通過離心力把固體驅使通過屏障。在這種情況下各種液體可以是相溶和的或不相溶的。

屏障可以包括一個帶徑向葉片的葉輪組件;在其中各種固體流經一個低湍流的區域。

在葉輪組件的內部和/或者外部，在一般情況下存在一個高的徑向濃度梯度區域而且在它外部一般情況下產生一個高的湍流，因為當一種液體處于葉輪的外部以較低的速度推動葉輪轉動則將在接近這種液體的部位上存在發生湍流的趨勢。

此外，屏障可以包括一個可透氣的多孔的屏障，如用多孔金屬材料制成的商品其商標為“Retimet”。

屏障可以看作對兩種液體流的原始流路的分離的連續處理過程。

最好是將通過屏障的液體流的流調整到保證大部分液體組分的變化發生在屏障以內或附近。這上述情況發生在屏障之內則各種液體的混合就會最少。假如希望脫離這種情況，以便進一步增加除去的第一種液體或漿狀物的純度，可以按下述方法達到。

假如第一種液體泄漏到第二漿狀物中去是允許的，那么漿狀物的進入流速就會由產生最小混合的流速而增加。假如第二種液體泄漏到回收的第一種液體是允許的，那么第一種漿狀物的進入量就會由產生最小混合的流速而減低。

含有第二液體的區域是一個中央區域或是外層區域，其判定依據是旋轉軸線，按照固體比第一種液體的密度低或高分別予以判定。

本發明還提供一種設備，它包括由一個轉動的屏障（該屏障允許漿狀物中的固體通過）隔離開的兩個區域，其中一個區域位于屏障以內，而另一個區域是在屏障的外面，一種用于將含有第一種液體和一種固體的漿狀物送入兩個區域之一（該區域適用于轉動漿狀物），和將液體由上述區域中排出去的裝置，另外一個區域含有一種用于送入第二種液體（其密度介于固體密度第一種液體密度之間）并用于排出漿狀物的裝置。

本發明的方法更進一步形式包括：

a）將含有第一種液體和一種固體組分（該固體組分的密度要高于第一種液體）的混合漿狀物送入轉動的允許漿狀物中的固體通過的屏障內的區域中。

b）轉動處于屏障以內的漿狀物。

c）送入第二種液體（其密度要大于第一種液體，而小于固體的密度）進入一個區域，在該區域中液體轉動的角速度基本上與漿狀物相等，而且與屏障的一個外表面相接觸，并在離心力作用下驅使固體通過屏障由第一區域進入第二區域。