175399. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás és berendezés szemcsés anyagok folyadékkal történő folyamatos ellenáramú érintkeztetéséhez, főleg folyamatos ellenáramú ioncseréhez
7 175399 8 A 30 töltetadagoló háza acélból készült, mindkét végén fix peremmel ellátott csodarab. A 35 acélcsőből készült falon belül azzal azonos hosszúságú, mindkét végén az acélcső peremére kívülről ráhajló peremes 32 gumicső van, ez a 20 folyadékleválasztó alsó része, valamint a 36 töltetbevezető pereme és a fix peremű 35 csőfal pereme közé csavarkötéssel beszorítva adja a 30 töltetadagoló 32 belső csőfalát. A 32 belső gumicsőfal deformálhatósága céljából a külső 35 acélcsőfal keresztmetszetben ellipszis alakúira van lapítva. Az acélból készült 35 külső csőfalba automatikusan vezérelhető három állású 34 szelepen keresztül 33 sűrített levegő bevezető és tehermentesítő cső csatlakozik. A 36 töltettíÉvezető acélcső, egyik végén fix peremmel, kívül-belül gumizott. A 36 töltetbevezető az 1 oszlopba a 19 folyadékszint alá nyúlik be. A 40 keverékszállító szerv esetünkben önmagában ismert aerolift és annak szerelvényei. A 42 aeroflit 43 szívóága az 1 oszlop falán keresztül annak középvonaláig a 6 folyadékelosztó réteg felett nyúlik be. A 42 aeroliftet működtető sűrített levegő nyomása 3 at, amelyet az 50 sűrített levegős hálózatról automatikusan vezérelhető 51 kétútú levegőszelepen keresztül kap. A 42 aerolift 41 nyomóága műanyag cső. Példánkban a 7 töltet minimális mennyisége az la oszlopban 3000kg, az lb oszlopban 600 kg, az le oszlopban 600kg. Az üzembiztonság, a folyamatos üzem biztosítása szempontjából a töltet mennyiség a minimális mennyiség többszöröse lehet. A töltet esetünkben kationcserélő műgyanta. Az 1 oszlopok 8 folyadék kivezetői a 7 töltet felső szintje felett az 1 oszlop falából nyúlnak ki. A 8 folyadék kivezető helyzete meghatározza az 1 oszlop 19 folyadékszintjét is. A 2. ábrán vázoltak szerint a 2a folyadékbevezető a rezet tartalmazó hulladékoldat bevezetésére, a 2b folyadékbevezető a regeneráló kénsavoldat bevezetésére, a 2c folyadékbevezető a mosóvíz bevezetésére szolgál. A 8a folyadék kivezetőn a rézmentesített hulladékoldatot, a szükség szerinti helyre vezetjük el. A 8b folyadék kivezető a kinyert rezet tartalmazó oldatnak a további feldolgozási folyamatokba történő elvezetésére szolgál. A 8c folyadék kivezető a mosófolyadékot vezeti el. A folyadékfázisok minden oszlopban folyamatosan felfelé, a 7a, 7b, 7c töltetek minden oszlopban lefelé áramlanak. Az l.ábra szerint a 10 folyadékelosztóból lji lépő 4 légtelenítő cső a 19 folyadékszint fölé nyúlva a szabad légtérbe vezet. A 2. ábrán a 42a aerolift 41a nyomóága a 20b folyadékleválasztó 23b fogadóterébe, a 42b aerolift 41b nyomóága a 20c folyadékleválasztó 23c fogadóterébe, a 42c aerolift 41c nyomóága a 20a folyadékleválasztó 23a fogadóterébe csatlakozik és állítja a technológiai sorrend szerinti oszlopból a következő oszlop folyadékleválasztójába a folyadék és az ioncserélő műgyanta töltet keverékét. A 25 szintérzékelő mindegyik oszlop 20 folyadékleválasztójának 23 fogadóterébe nyúlik be és a 23 fogadótér feltelése esetén működtető jelet ad a 23 fogadóteret töltő 42 aerolift 51 levegőszelepének zárására, vagy szűkítésére. A példánk szerint három oszlopból álló berendezésünk üzembehelyezése az oszlopoknak a szükséges mennyiségű gyantatöltettel való feltöltésével az 50 sűrített levegő hálózat nyomás alá helyezésével és az la, lb, le oszlopok megfelelő folyadékkal való egyszeri feltöltésével történik. A 2. ábra szerint a 2a folyadékbevezetőn betáplált híg hulladékoldat mennyisége 100 m3/óra és rézszulfátot (CuS04 ) tartalmaz 20 mg-ekvivalens (mg-ekv) Cu2+/liter koncentrációban. Folyamatos üzemben az oldat és a regenerált gyanta 7a töltet ellenáramban áramlik az la függőleges oszlopban, ahol a 2a folyadékbevezetőn betáplált hulladékoldatban levő Cu2+ ionok 99%-át kicseréljük. A hulladékoldatot ezután az la oszlopból a 8a folyadékkivezetőn keresztül elvezetjük. A gyanta 7b töltetet az lb regeneráló oszlopban kétnormálos kénsavval ellenáramban regeneráljuk. A kénsavoldatot a 2b folyadékbevezetőn vezetjük be és a 8b folyadékkivezetőn vezetjük el. A betáplált kétnormálos kénsavoldat mennyisége 1,4 m3 /óra. A kimerítő és regeneráló folyamatok között mosást alkalmazunk, amelyre az le oszlop szolgál. A mosófolyadék egyszerű víz. Ezt a vizet a későbbiekben a kétnormálos kénsav előállítására használjuk fel. Az oszlopban lejátszódó folyamatot az 1. ábra szerint mutatjuk be: az 1 oszlopba beáramló folyadék a 3 légtelenítő térbe jut, itt a folyadékból a levegő kiválik és a 9 légpárnába gyűlik össze. A levegő felesleg a 4 légtelenítő csövön keresztül a szabadba távozik. A 9 légpárna a beáramló folyadékban esetleg fellépő hirtelen nyomásváltozást is kiegyenlíti. All légtelenítő harangból a folyadék az 1 oszlop fala és a II légtelenítő harang alsó pereme közötti 12 gyűrű alakú résen körben, egyenletes elosztásban, az 1 oszlop fala mentén felfelé áramlik, így az 1 oszlop falához közelebb nagyobb kezdeti folyadék áramlást hozunk létre és tartunk fenn. A folyadék a 6 folyadékelosztó rétegen átjutva a 7 töltettel érintkezik és az 1 oszlopban lejátszódik az ioncsere, majd a folyadék a 8 kivezetőn keresztül távozik. A 2. ábrán szemléltetve mindegyik oszlopban a folyadék hasonló elosztású és az lb oszlopban a folyadék a 7b töltettel érintkezve azt regenerálja, az le oszlopban a 7c töltetet "regenerálása után mossuk. A regenerált gyanta, amely esetünkben legfeljebb 0,3 mg-ekv Cu2+/g réztartalmú, az la oszlophoz a 20a folyadékleválasztó 23a fogadóterébe gyűlik össze. Ha a gyanta szintje a 23a fogadótérben a 25a szintérzékelőt eléri, az villamos jel útján a 42c aerolift működését az 51c szelep zárásával megszakítja. A 34a levegőszelepet, elektronikusan előre beállított időközönként (például 6 percenként) időgenerátor által adott jelre, mágnesszelep nyitja és zárja. A 34a levegőszelep zárásával a 31a tér a szabad levegőbe lefúj, a 32a gumicsőfal felveszi hengeres alakját és utat enged a 23a fogadótérben összegyűlt gyantának. A gyanta a 36a töltetbevezetőn keresztül az la oszlopba jut. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 65 4
