185004. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oldatok és/vagy szuszpenziók szárazanyag-tartalmának granulátum formájában történő kinyerésére, porok és porkeverékek granulátum gázzal fluidizált rétegből, valamint berendezés az eljárás foganatosítására
1 2 folyadék (oldat vagy szuszpenzió) termek '41 42 45-2. ábra A találmány tárgya eljárás oldatok és/vagy szuszpenziók szárazanyagtartalmának granulátum formában történő kinyerésére gázzal fluidizált rétegben, amelynek során a feldolgozandó oldatot és/vagy szuszpenziót az oldott és/vagy szuszpendált anyag saját szemcséiből álló, meleg gázzal, különösen meleg levegővel fluidizált állapotban tartott rétegének felszínére és/vagy belső terébe porlasztják be, és a beporlasztott folyadék szárazanyagtartalmának megfelelő tömegáramú szemcsésanyagot a fluidizált .rétegből folyamatosan elvezetik. Ugyancsak a találmány tárgyát képezik porok és porkeverékek gázzal fluidizált rétegben történő granulálására szolgáló eljárások, amelyeknél a granulálandó por vagy porkeverék meleg gázzal, különösen meleg levegővel fluidizált állapotban tartott rétegének felszínére kötőanyag tartalmú folyadékot porlasztanak, és a keletkező nedves agglomerátumokat megszárítják. A találmány tárgyát képezi továbbá a fenti eljárások foganatosítására alkalmas berendezés is, amely fluidizációs cellát, legalább egy folyadékporlasztót és szükség szerint szilárdanyag adagolót, valamint szemcseelvezető egységet tartalmaz. Oldatok ill. szuszpenziók szárazanyag tartalmának kinyerésére rendszerint több műveletből álló technológiákat alkalmaznak. Jól kristályosítható komponens oldatból történő leválasztására a legegyszerűbb esetben is három műveletből - kristályosítás — elválasztás (pl. szűrés) - szárítás - álló technológia szükséges. Amennyiben az így előállított szilárdanyag szemcseméret-eloszlása nem, vagy csak részben felel meg a felhasználás követelményeinek, a technológia további műveletekkel bővül. Szükségessé válik a kristályok frakcionálása, a mérethatár alatti szemcsék visszavezetése a kristályosítási folyamatba (pl. visszaoldás, vagy gócként történő visszaadagolás) ill. a mérethatár feletti kristályszemcsék aprítása. Gyakran elfordul, hogy a mérethatár alatti kristályszemcsék mennyisége nagy, vagy az anyagi ill. technológiai jellemzők következtében kizárólag mikrokristályos anyag keletkezik. A célnak megfelelő szemcseméret kialakítása érdekében gyakran egy formázási művelet, a granulálás beiktatása szükséges. Híg oldatok esetén a kristályosítást megelőző besűrítés további művelet ill. műveletek beiktatását jelentheti. Oldatok, ül. porlasztható szuszpenziók összes szárazanyag-tartalmának a kinyerésére alkalmas a porlasztószárítás. A porlasztó-szárítással előállított szüárdanyag szemcsemérete rendkívül kicsi (általában 10—400 pm) és sok esetben itt is további művelet, a granulálás alkalmazása szükséges a megfelelő szemcseméret kialakításához. Ugyanakkor a porlasztószárítás elsősorban nagy koncentrációjú oldatok feldolgozása esetén gazdaságos, ezért a porlasztó-szárítás előtt az oldatot rendszerint töményítik. Adott esetben tehát a porlasztószárítás is csak más, kiegészítő műveletekkel (pl. bepárlás, granulálás) együtt alkotja a feladat megoldására alkalmas technológiát. A példaként ismertetett technológiákon kívül természetesen más technológiákat is használnak oldatok szilárdanyag tartalmának kinyerésére, azonban ezek túlnyomó többségére is az jellemző, hogy több műveletből állnak. Ugyanez a megállapítás érvényes a szuszpenziók szárazanyag tartalmának kinyerésére kifejlesztett technológiákra (pl. szűrés - szárítás - aprítás, vagy granulálás; porlasztó szárítás - granulálás; stb.) is. Az utóbbi években a fluidizációs eljárást egyre gyakrabban alkalmazzák oldatok ill. szuszpenziók szárazanyag-tartalmának granulátum (szemcsés anyag) formájában történő kinyerésére. Ez az eljárás, ellentétben a több műveletből álló technológiákkal, lehetővé teszi, hogy folyamatos üzemben egy lépésben (egy berendezésben) granulátumokat állítsunk elő oldatokból ül. szuszpenziókból. Az oldatokból (ill. szuszpenziókból), gázzal fluidizált rétegben történő szemcseképzés (a továbbiakban röviden közvetlen szemcseképzés) a következőképpen történik. Folyamatos üzemű fluidizációs berendezésben meleg gáz átáramoltatásával szemcsés anyagot tartanak fluidizált állapotban. A szemcsés anyag anyagi minősége megegyezik az oldatban (ül- szuszpenzióban) lévő komponens anyagi minőségével. Az így létrehozott fluidizált réteg felszínére (vagy a réteg egy belső terébe) porlasztják a feldolgozandó oldatot (ill. szuszpenziót).. A beporlasztott folyadékcseppek az áüandóan mozgásban levő szemcsék felületére jutnak. A meleg gáz hatására a folyadékkal nedvesített szemcsék felületéről az oldószer (ül. szuszpendálószer) elpárolog és a küépő gázzal együtt távozik a berendezésből. Az oldat (ül. szuszpenzió) szárazanyag-tartalma pedig a szemcsék felületére épülve a fluidizált rétegben marad. A beporlasztott folyadék szüárdanyag tartalmának megfelelő tömegáramú szemcsés anyagot folyamatosan elvezetik a fluidizált rétegből. A közvetlen szemcseképzést gazdaságosság szempontjából a porlasztó szárítással összehasonlítva megáüapították, hogy ha a folyadék (víz) elpárologtatás 500 kg/h értéknél alacsonyabb, akkor az 1 kg folyadék (víz) elpárologtatásának költsége közveüen szemcseképzéssel kisebb mrnt porlasztó szárítással. Ugyanakkor a fluidizációs berendezés beruházási költsége a porlasztó szárító beruházási költségének kb. fele. Azonos termelési kapacitású berendezéseket vizsgálva megáüapították, hogy a fluidi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
