способ обезвоживания осадков

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКОВ, включающий отделение осадка от фильтрата и отжим осадка за счет вакуумирования подслоевого пространства, отличающийся тем, что, с целью снижения остаточного влагосодержания осадка и получения целевого продукта повышенной чистоты, по завершении отжима осадка прекращают вакуумирование подслоевого пространства и вакуумируют надслоевое пространство с одновременным нагревом осадка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в подслоевое пространство периодически подводят инертный газ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения целевых твердых продуктов из суспензий и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и других смежных отраслях промышленности, а также технологиях получения особо чистых веществ и реактивов.

Известен способ обезвоживания твердых веществ, заключающийся в гравитационном осаждении твердой фазы и постоянном отводе жидкости [1]. Недостатками известного способа являются низкая производительность процесса обезвоживания, а также весьма высокая влажность получаемого осадка.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ обезвоживания осадков, заключающийся в отделении осадка от фильтрата и отжиме осадка за счет вакуумирования подслоевого пространства [2]. Однако в ряде случаев, например при разделении тонкодисперсных осадков, влажность осадка даже при длительном отжиме остается на высоком уровне, что ухудшает транспортирование его на следующую стадию, повышает потери продукта, а также увеличивает общие энергозатраты и создает возможность загрязнения целевого продукта вредными примесями.

Цель изобретения - снижение остаточного влагосодержания осадка и получение целевого продукта повышенной чистоты.

По способу обезвоживания осадков по завершении отжима осадка прекращают вакуумирование подслоевого пространства и вакуумируют надслоевое пространство с одновременным нагревом осадка. Кроме того, в подслоевое пространство периодически может подводиться инертный газ.

Сущность изобретения. Суспензию, содержащую твердые включения, подвергают разделению на фильтровальной перегородке за счет создания под ней разряжения на фильтрат и осадок. При этом осадок образует на фильтровальной перегородке слой влажной массы, который подвергают дополнительному отжиму за счет длительного воздействия вакуума, создаваемого в подслоевом пространстве. Однако влажность материала при этом понижается в ряде случаев незначительно, особенно в тех случаях, когда осадок состоит из мелкодисперсного продукта, а также склонен к растрескиванию. Вакуумирование подслоевого пространства прекращают и осуществляют вакуумирование надслоевого пространства с одновременным нагревом осадка. Нагрев может осуществляться как контактным способом через стенку устройства, в котором осуществлялся процесс разделения, так и с применением других видов нагрева (индукционный, СВЧ и т. д.). В результате вакуумирования обогреваемого осадка происходит интенсивное испарение влаги, содержащейся в осадке. При этом в подслоевое пространство периодически может подводиться газ, который служит для интенсивного отвода паров из надслоевого пространства, продувки и разрыхления осадка и таким образом повышает эффективность процесса подсушки осадка в целом. Получаемый в результате осадок легко выгружается из аппарата и транспортируется между стадиями.

П р и м е р. Для каждого вещества объем суспензии, подвергаемой разделению, составляет 0,02 м³ с концентрацией твердой фазы до 5 мас.%. Вакуум при проведении процессов обезвоживания в подслоевом пространстве составляет 0,9 атм. Скорость фильтрации для различных систем изменяется в пределах 10-20 л/(м²мин). Время отжима не превышает 15 мин. При дальнейшем проведении процесса вакуум в надслоевом пространстве составляет 0,8 атм, температура слоя не превышает 80^оС.

Результаты по остаточному содержанию влаги в образцах приведены в таблице.

Таким образом, анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый способ позволяет значительно снизить влагосодержание осадка. При этом последовательность осуществления предлагаемого способа практически исключает взаимодействие осадка с окружающей средой, т.е. по такому способу рекомендуется получать вещества особой чистоты и реактивы.