устройство и способ очистки технологического раствора гравитационным осаждением - заявка на патент 2013110819

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство (7) для очистки технологического раствора, включающего твердые вещества, содержащее:

(a) резервуар (10), имеющий основание (12) и боковую стенку (14), образующие внутренний объем для содержания технологического раствора (22) и для обеспечения гравитационного осаждения твердых веществ в растворе, в результате чего получают очищенный раствор (30) в верхней области внутреннего объема и суспензию (40) в нижней области внутреннего объема;

(b) выпуск очищенного раствора (20) в пределах или вблизи верхней области внутреннего объема для извлечения очищенного раствора;

(c) выпуск суспензии (16) в пределах или вблизи нижней области внутреннего объема для извлечения суспензии, неограничительно открытой для указанного внутреннего объема; и

(d) перемещающие твердые вещества элементы, проходящие поперек и фиксированные по отношению к резервуару (10), причем перемещающие твердые вещества элементы находятся во внутреннем объеме для направления осажденных твердых веществ и/или осаждения твердых веществ вблизи боковой стенки или основания к траектории движения (F) суспензии, извлекаемой из выпуска суспензии.

2. Устройство по п.1, в котором технологический раствор представляет собой технологический раствор процесса Байера, содержащий осажденный гидроксид алюминия.

3. Устройство по любому из пп.1 или 2, в котором перемещающие твердые вещества элементы размещены для направления твердых веществ вблизи стенки (14; 12) резервуара (10) над дном указанного резервуара к траектории движения (F) суспензии, извлекаемой из выпуска суспензии (16).

4. Устройство по п.1, в котором перемещающие твердые вещества элементы размещены для направления осажденных твердых веществ и/или осаждения твердых веществ радиально внутрь к траектории движения (F) суспензии.

5. Устройство по п.1, в котором выпуск суспензии (16) расположен в основании (12).

6. Устройство по п.1, в котором выпуск суспензии (16) расположен в центре резервуара (10).

7. Устройство по п.1, в котором перемещающие твердые вещества элементы расположены в нижней области внутреннего объема резервуара (10).

8. Устройство по п.1, в котором перемещающие твердые вещества элементы являются неэкранированными сверху и, по меньшей мере, с одной из боковых сторон.

9. Устройство по п.1, в котором перемещающие твердые вещества элементы не являются экранированными, ограниченными или блокированными каким-либо другим элементом во внутреннем объеме резервуара (10).

10. Устройство по п.1, в котором перемещающие твердые вещества элементы включают, по меньшей мере, один поворотный винт (60).

11. Устройство по п.10, в котором перемещающие твердые вещества элементы включают, по меньшей мере, два поворотных винта (60).

12. Устройство по п.11, в котором перемещающие твердые вещества элементы включают четыре поворотных винта, каждый из которых расположен под углом, составляющим приблизительно 90°, с соседним поворотным винтом.

13. Устройство по п.11, в котором перемещающие твердые вещества элементы включают комплекты из двух поворотных винтов, параллельных друг другу.

14. Устройство по п.10, в котором, по меньшей мере, один поворотный винт (60) расположен таким образом, что твердые вещества направляются поворотным винтом в центральную область, которая совпадает с положением траектории движения (F).

15. Устройство по п.10, в котором, по меньшей мере, один поворотный винт (60) состоит из двух или более секций, имеющих различную длину, различный шаг и/или различный диаметр.

16. Устройство по п.15, в котором, по меньшей мере, один поворотный винт (60) или каждый поворотный винт (60) имеет первую секцию с первым диаметром и/или первой длиной шага и вторую секцию со вторым диаметром и/или второй длиной шага, и в котором первый диаметр и/или первая длина шага является меньше, чем второй диаметр и/или вторая длина шага.

17. Устройство по п.16, в котором первая секция прилегает к боковой стенке (14) или основанию (12) устройства.

18. Устройство по п.10, в котором, по меньшей мере, один поворотный винт (60) или каждый поворотный винт (60) расположен на соответствующих перекрестно-ориентированных валах (64), причем каждый вал проходит через боковую стенку и присоединен к приводу (66, 68).

19. Устройство по п.18, в котором винт на первом конце вала (64) имеет нарезку, противоположную нарезке винта на другом конце вала (64).

20. Устройство по п.1, в котором указанное устройство представляет собой резервуар сгустителя для сгущения или классификации технологического раствора в процессе Байера.

21. Устройство по п.20, в котором технологический раствор представляет собой продукт стадии выщелачивания боксита в процессе Байера.

22. Технологическая установка, содержащая устройство для очистки (7) по любому из пп.1-21, расположенное на месте использования в установке, причем устройство (a) принимает входящий поток (11) технологического раствора и (b) содержит очищенный раствор и суспензию, причем очищенный раствор (13) извлекают из выпуска очищенной жидкости в пределах или вблизи верхней области устройства, а суспензию извлекают из выпуска суспензии в пределах или вблизи нижней области устройства.

23. Способ очистки технологического раствора, включающего твердые вещества, гравитационным осаждением твердых веществ в резервуаре (10), имеющем основание (12) и боковую стенку (14), которые определяют внутренний объем, причем способ включает следующие стадии, на которых:

(a) выдерживают технологический раствор для осаждения твердых веществ под действием силы тяжести на основание, в результате чего образуются (i) суспензия с высоким содержанием твердых веществ и скопление осажденных твердых веществ в нижней области внутреннего объема и (ii) очищенный раствор в верхней области внутреннего объема;

(b) извлекают суспензию с высоким содержанием твердых веществ и очищенного раствора из отдельных точек извлечения в резервуаре; и

(c) используют перемещающие твердые вещества элементы, проходящие поперек и фиксированные по отношению к резервуару (10), в котором перемещающие твердые вещества элементы направляют осажденные твердые вещества и/или осаждение твердых веществ вблизи боковой стенки или основания к траектории движения суспензии с высоким содержанием твердых веществ, извлекаемой из резервуара.

24. Способ по п.23, в котором технологический раствор представляет собой технологический раствор процесса Байера, содержащий осажденный гидроксид алюминия.