DE1519768A1 - Vorrichtung zur Fluessig-fluessigextraktion - Google Patents

Description

H₁MSr? 1966 1519768

B. 1530.5 München,

Dr.M./feh

p/39
O-1-G-1O6/52O

Commiseariat ä !'Energie Atomlque in Paris / Frankreich Vorrichtung zur Flüssig-flüssig-extraktion

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sur Flüssig-flüssig« extraktlon durch kontinuierlichen Gegenstromkreielauf sweier flüssiger Phasen ohne Baulθionebildung,

Be sind bereite yiüesig-flüeeig-extralctionevorrichtungen bekannt _t die keine Emulsionebildung herrorrufen. Sie umfaeeen eine Mehr-Eahl von in Reihe angeordneten Kamaern, die jede ein· durchbroohene senkrechte, um ihre Achee ualaufend· Scheibe und «wischen jeder Kaouser und der Kachbarkwuaer VerbindungeOffnungen beeitsen und in denen jede der Phaeen im Oegenetron sur anderen τοη einer mit Binführungeeinrichtungen Yeraehenen KejMer bis mi einer sit AuBtragrorrichtungen für die Phaee Yereehenen XaMwr durchläuft.

Serartige Vorrichtungen beeitien B«hlrelohe Torteile Im Tergleioh nit älteren Vorrichtungen, die auj Batterien von Miioh- und BekantlergefäBen oder pulsierenden Kolonnen bestehen, fatsiohlich wird

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bei diesen letatgenannten Torrlohtungetjpen eine Dispersion Ton Tröpfchen der einen Snaae In der anderen !hase hergestellt, ua so die OreneflÄchen-Oberniohe au erhaben and den Obergang dee zu extrahierenden Bestandteile au begünstigen, worauf «en die Emulsion bis sur rollatändigen Trennung der beiden Rissen abeitsen läSt. Sie eingange erwähnten Vorrichtungen, die keine fisuleioneblldung bewirken, ermöglichen einen erhebliohen Seitgewinn bei jedes Arbeitarorgang, da die Häufung aufeinanderfolgender entgegeageeetst wirkender Arbeitaeohrltte* nMmlloh der HeretelXung und dee Abeitsenlaeeens einer Eeulaion, rermieden wird· Außerdem handelt ee eioh dabei ua einfach gebaute und billige Torrlohtungen, deren Anweisung la Oegeneats au Turbinengeräten fttr geringe Duroheataaengen wirksea und wirteohaftlioh let und die fttr eine glelehe V+hnp*'* »ftgtt^riwP⁴1¹¹* einen eehr Terringerten Seuatbedarf t lnebeeondere la Tergleich alt Batterien von Miechern-Dekantierern bealtaen.

DiHt Torrlohtungen beeltsen jedoeh den Meohtell, keine höheren Duroheatae an erattgliohen. Die Durohlaflöffnuogen fur jede Phaee tob einer Kaaaer eur ntohaten, deren Quereohnltte sehr eorgfaltig in Abhängigkeit τοη den Sigenaohaften der behandelten Produkte und der Qualität der gewttnaohten Trennung gewählt werden a»ea^#^ind notwendigerwelae aehr klein, da aan jede Rttokkehrbeweguag einer Biaee awleohen swei baarten Kaiamern aueechlie-Aen sal · 80 let die verwendung derartiger Torrichtungen praktieoh auf laboratoriuaebetrieb alt geringem Durcheats begrenzt, und a ie let nloht möglich, eobald die Durchaatsmenge jeder Phase

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•!alfa 100 ο·⁵/·«. «berateigt.

Brfladaag beawaokt eine Torriohtung, dl· «in· wirke·»· Extraktion obne AattlaioaebllAung ermöglicht und flit oben erwähnten forteile «ufweiat, Jedooh ein· erheblich· Erhöhung der Beh enfl 1 ffligfIrepa* 1 *tt* eraeglioat.

BrfladuagegeattS «ix« eine

■it BiarlohtttBCtn ftfcr 41« O«««aietr<Ärthren« nreler fltoil««r Btm& «wieohen einer Mrtirtibi ταη la leihe geeohelteten, dvroh ä

eejokreohte äd TWniiMWftT gstnontin Kmamxn_t dl· Jewelle Bindest·»· eine, svieobMi elaeii «mteren feil und eines oberen teil der IaMMr teavagUob· OberflAote» «■ ti· beiden fltUai^en Rusen ■Itoiiutnder la Barflhnmc tm brln«·»« aufveieen, uad bei denen Jede der TremaalMe alndeatens svel i** IHhe dee Hinteren leila bew. dee oberen Telia gelegene öffnungen axLfvelet, Torgeechlagen, die ■1t Torriohtungen aar Veiterbevegong jeder Xhaae von einer l*-w -r rar aloheten durch dl· Öffnungen aladoroh rereehen iat.

eimar ea iaüfiiaB^fti— der Irfiateag beetehee die fOrderverriokt«ng«n «ma iaMgertnittn, vm Ihr« Aoaae la Drehung r«ra«tatea BohaeOce·. Ua Oevlaterlefatong uad Drehriohtung dar lOrdaraohaeoke <lr Ja«· Wiei^aiidin Jawail· eo genChlt, dal dia beiden a la eatgagenga Kiohtungen gefordert werden. &leae »ohaeokan Tarmlndara je«aa lOokaealag dar ntUeigkeiten.

Zu folgeren iat alt Beaug amf dia beigefttgten flg. 1 bia 5 ala

pla· ae AaaiWraagafex* der Brfladvn« beaohriebati.

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fig· 1 reift einen längsschnitt der erflndungsgealien Verrichtung; fig. 2 ist ein Sohnitt der die Wände der Vorrichtung bildenden

Abstandshalter*
Fig* 3 «eigt eine der Scheiben der Vorrichtung.

Die In den figuren dargeeteXlte erfindungegemäSe Ertraktionsvorriohtung beeteht aus einer Hehrcanl von Kanaern (s.B· einigen sva&sig), von denen nur die äußersten Kamern 1,2,3,4 geseigt eind. Diese Kamern werden durch senkrechte Trennwände 5 abgvgrenst, die durch Abstand «halter 6 gehalten werden, deren Querschnitt in fig« 2 geseigt 1st und die gleichseitig den halbkreisförmigen Boden und die Seitenwände jeder Kanoaer bilden«

Durch die irennwltnde 5 der verschiedenen Kamera 1st eine waagerechte Welle 7 geftfhrt« die la Gehäuse 8 der Vorrichtung rotiert. Diese durch eine nicht geselgte Vorrichtung angetriebene Welle trügt eine Mehrzahl senkrechter Scheiben 10. und swar eine in jeder lamer. Diese Scheiben werden durch die Welle 7 gedreht. Sie besltsen Öffnungen 11, die die in jeder Kaamer enthaltenen flüssigkeiten durch die 8ohelbe hlndurohtreten lassen. Außerdem besitst jede Scheibe an ihre» Ufefang Schlitze 12, die das MItnebmn eines flüsslgkcitsfllae bei der Drehung begünstigen, wie in flg. 3 geselgt.

Jede Trennwand 5 besitst swei kreisförmige Öffnungen 14 und 15, die beide außerhalb dee von den Scheiben 10 bestrichenen Bereiche liegen. Die eine Öffnung 14 ist an der Seite der Vorrichtung angeordnet, während die andere öffnung 15 sich im unteren Teil der

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Vorrichtung unterhalb de« tiefsten Punktes der Scheiben befindet· Gegenüber jeder der Öffnungen 14 b*w* 15 der Trennwände 5 beelteen die der Trennwand benachbarten beiden Abstandehalter 6 Ausnehmungen, um mit diesen Öffnungen syllndriaohe Sitee 16 sur Aufnahme der die benutzten Flüssigkeiten weiterförderndtn Sohneoken eu bilden. Die Schnecken 17, die in einer der Seitenwände der Vorrichtung angeordnet sind, dienen but überführung der leichten Ehase von einer Kammer sur nächsten, wehrend die Schnecken 16 au Boden der Vorrichtung die schwere Phaee fördern» Selbstverständlich werden die jeweiligen Volumina jeder Phase so geregelt_t daß die Qrensflache in einer mittleren Höhe ewieohen den beiden Sohneekenanordnuggen liegt*

Bei der im einzelnen beschriebenen Auefuürungsform let die Qesamt« halfc der but Förderung ein und derselben Phaee bestimmten Schnekken fest verbunden mit einer einstigen Welle 19 bsw» 20, die «wischen cwei aufeinanderfolgenden Schnecken in von den Abstand aha T-tern 6 getragenen lagern 21 gehalten ist. Außerdem werden die beiden Wellen 19 und 20 von ein und derselben Vorrichtung angetrieben» die außerdem die die Soheiben trggende Welle 7 antreibt* Die Schnecken besltsen einen umgekehrten Sang und werden in gleieher Richtung angetrieben, so dad sie die beiden Phasen im Gegen-8trom fordern.

Angenommen, daß in die Kammer 1 der Vorrichtung die schwere Phase und in die Kammer 4 die leichte Phaee eingespeist wird, so 1st im letsten Abstandshalter 23 (rechts in Fig· 1) in der der Förderschnecke 17 gegenüberliegenden Seltenwand im wesentlichen in glei-

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eher Höhe wie dieue ein Auagiingskanal 22 für die die Kammer 1 vorlassende leichte Phaoe angebracht. Dieser Kanal 22 steht mit einer durch duo Gehäuse β geführten Auslaüleitung 24 für die U'ächte Phaae in Verbindung-

Am andere ι Ende dor Vorrichtung tat eine Abaugeschteuse 25 vorgesehen, um die schwüre t'haao uus dar Kammer 4 auslaufen aulaasen. DLe verwendete Abßugaaauleuaö ist eine bewegliche Abzugsschleuse, wodurch die Höhe der l'rannf lache der beiden Phasen eingestellt werden kann. Hie besteht aus zwei zylindrischen Leitungen, die im Inneren des Gehäuse 0 Übereinander gleiten können. Dl» innere Leitung 26 iat feststehend und mündet im wesentlichen In Hühe der unteren Förderschnecken 18 in der Kammer 4; sie iet durchbrochen von einem senkrechten Sohlita, vor dem sich «line schräge Nut der äußeren zylindrischen Leitung 29 verschiebt, wenn man sie dreht. Ein äußerer Handgriff 50 ermüglicht eine leichte Botäti gang der Abzugsschleuse. Die schwere Phase läuft schließlich durch die Leitung 32 ab.

DLe Arbeihswelae dar eben beschriebenen Vorrichtung, die sich bernits aua dem Vorangehenden orgibt, wird im folgenden noch im einzelnen beschrieben,

Die schwöre Phaae wird kontinuierlich mit teis elnea bellobigen geeigneten Kipparo in die Kammer 1 eingeführt, vrähr^nd di>* leichte Vh&ati au.f enfenprenhiiMfi Welae in die gegenüberliegende Entlkommor 4 oLngeführt wird, J) i.» Weiter führung jeder dar Phaaari vlw-e zur anderen wlrl mit fegölbarer Goschwind igkel t; du;"ii di.e Li -if fc&n 77 und 18 b';v/i ?'.:t > Zn jwaor ,CtüUEier «or-i^/i die o^hbib^ti für ölne ^smiig:fnde Mi«ohung, wobei die Urdcehungti^oBchwinu ig

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der Scheiben eo geregelt wird, dme keinerlei Bmnltlonsbildttng eintritt· In all den Allen, wo in die Torrtahtung sehr al« zwei Yeraohiedene Produkte eingespeist werden sollen, kann Ban beliebige nittiere Kammern benutzen.

Da« folgende Betriebsbeispiel seigt die Torteile der erfindungegemafien Yorrlohtung, wie sie oben beschrieben ist« im Yergleioh mit anderen· ohne lsi 11 «lonsbildung arbeitendon Torriohtungen, wie sie bisher bekannt wann·

Die Extraktion Ton Uranylaitrat ausgehend von einer wässrigen salpetersauren Inmse (1,8 I freie Aoiditat), die mit 400 g Uran pro Liter beladen ist· geschieht mittel· eines aus 30£ Tributylphosphat und TOJi Bodekan bestehenden LusungsKlttele · Die Durchatttse der beiden Riaaen sind wie folgt t

Vftstrig« Hiase f 80

lesungsmittsl-

phase ι 720

Die Umdrehungsgesohwlndigkeit der Scheiben betragt 40 U/Min. Die Uranextraktion 1st TOllstMndig mit weniger als 9 Kammern.

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Claims (4)

Patentanaprüohe

1.) Vorrichtung nur Ilüaeig-ntieeig-extraktion alt Einrichtungen but Gegenetroaftflirung sweier flüssiger Phasen cwleohen einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten, durch senkrechte frennwände voneinander getrennten Kammern, die jeweils mindestens eine» swieohen eine» unteren feil und einem oberen Teil der Feiern bewegliche Oberfläche, üb die beiden flüssigen Phaeen aiteinander in Berührung eu bringen, aufweiten, wobei jede der Trennwinde Mindeetene swei öffnungen beeitit» die in Buhe dee unteren feile b«w. in Höhe dee oberen feile engeordnet «ind« daduroh gekennseiohnet« d«B eie Bit FOrderrorrlohtungen (17t 18) rereehen l«t₍ un jede Ituuie Ton einer Kamer (1,2,3,4|5) «ur folgenden Kammer durch die Öffnungen (14*15) weiterzuführen.

2.) Torrlohtung nach Anspruch 1₉ daduroh gekennseiolmet, deJ die fördervorrichtungen «ue wemgereohten· um ihre Aohee (19.20) in Brehung rereetsten SohneoJcen (17,18) beetehen.

3.) Vorrichtung nach Anepruoh 2, dadurch gekennetlohnet, daß die TerbindungeOffnungen (H, 15) in swei waagerechten Reihen in Höhe des unteren feile bsw. des oberen feile der Kammern angeordnet und die Tereohiedenen, ein und deraelben Reihe entsprechenden Schnecken (17 bcw. 18) Ton ein und dereelben waagerechten Welle (19 bsw. 20) getragen werden·

4.) 7orriohtung naoh Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dafi die Sohnecken mit Ihrem Hauptteil innerhalb der Dicke der Wände (6) der Kamera (1,2,3,4,5) liegen.

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