Спосіб одержання сорбенту і установка для його здійснення

1. Спосіб одержання сорбенту, який включає попередню підсушку сировини, її подрібнення, термоактивацію і фракціонування, який відрізняється тим, що подрібнення проводять в акустично вихровому потоці газу до крупності 0,1-2,0 мм з одночасною механічною активацією матеріалу, а термоактивацію здійснюють перегрітим паром з температурою 130-150°С, причому одержаний сорбент розділяють на фракції постадійно. 29264 130-150°С, а одержаний сорбент розділяють на фракції постадійно. Подрібнення матеріалу в акустично вихровому потоці дозволяє одержувати необхідну крупність і гранулометричний склад матеріалу і додатково активувати його поверхню механічно шляхом дії потоку газу з акустичними самозбудженими коливаннями з меншими енергетичними витратами. Термоактивація матеріалу перегрітим паром з інтервалом температури 130-150°С дозволяє повністю активува ти не тільки поверхневі шари сировини, а й прилеглі до них, що значно збільшує активовану поверхню сорбенту і покращує його якість. Постадійний розподіл сорбенту на фракції забезпечує одержання фракцій розміром 0,1-0,5 мм, 0,5-1,0 мм, 1,0-2,0 мм, що дозволяє розширити область його ефективного використання. Таким чином забезпечується якісне подрібнення, активація сировини, постадійне розділення на фракції, тобто досягається очікуваний технологічний результат. За рахунок якісного подрібнення в акустично вихровому потоці з накладенням акустичних самозбуджених коливань на вихровий потік газу, механічної активації шляхом дії потоку газу, термоактивації перегрітим паром, постадійного відбору і розподілу на фракції забезпечується одержання високої якості необхідної крупності сорбенту з розвиненою активованою поверхнею. Таким чином досягається очікуваний технічний результат. В основу винаходу поставлена задача створення установки одержання сорбенту, в якій шляхом використання вихрових камер подрібнення, механічної активації і класифікації, з'єднаних з допомогою патрубків з пристроєм фракціонування у вигляді осадних камер з ємкостями сорбенту різних фракцій, забезпечується одержання високоякісного сорбенту заданої крупності з розвиненою активованою поверхнею. Поставлена задача вирішується тим, що установка одержання сорбенту, яка містить пристрої підсушки сировини, подрібнення, термоактивації і фракціонування, згідно з винаходом, містить бункер сировини з газоводом, дозатор з регулятором співвідношення "матеріал-газ", а пристрій подрібнення, виконаний у вигляді вихрової камери подрібнення, з'єднаної з камерою термоактивації і класифікації, яка має патрубки відводу крупної фракції з нижньої частини камери і суміші середньої і мілкої фракції з центральної частини камери, з'єднаних з пристроєм фракціонування, виконаним у вигляді ряду осадних камер з патрубками вводу пилогазової суміші і виводу газу, причому на виході останнього установлені фільтри тонкої очистки газу, при цьому осадні камери з'єднані з ємкостями сорбенту різних фракцій. Оснащення бункера сировини газоводом дозволяє підсушува ти сировину до необхідної вологості з видаленням її рештки, а дозатор з регулятором співвідношення "матеріал-газ" забезпечує мінімальні витрати газу. Виконання пристроїв подрібнення, термоактивації і класифікації у вигляді малогабаритних акустично вихрових камер замість традиційного енергоємного крупногабаритного устаткування дозволяє створити новий клас високоефективних уста новок для одержання якісного сорбенту з розвиненою активованою поверхнею. Спосіб одержання сорбенту здійснюється на запропонованій установці одержання сорбенту. Згідно з винаходом, що пропонується, спосіб одержання сорбенту передбачає подрібнення сировини в акустично ви хровому потоці газу, який формується шляхом тангенційного підводу газу, створенням високошвидкісного турбулентного вихора з накладенням акустичних самозбуджених коливань змінної частоти, які генеруються в робочій зоні потоками газу при обтіканні гострих кромок камер і патрубків - резонаторів, з одночасною механічною активацією газом, термоактивацію здійснюють перегрітим паром з температурою 130-150°С, а одержаний сорбент розділяють на фракції постадійно з відведенням суміші "тверда фаза - газ" на розподіл твердої фази і газу з його доочисткою. Регулювання співвідношення "матеріал - газ" при подачі сировини і газу на подрібнення створює оптимальні умови для одержання матеріалу необхідної крупності і розвитку активної поверхні за рахунок більш глибинних шарів із значно меншими енергетичними витратами в порівнянні з іншими способами, зокрема з прототипом. Приклад. Сировину для отримання сорбенту, палигорскитну глину, підготовлен у до подрібнення і активації з розміром частинок 5 мм після очистки від сторонніх домішок, попереднього подрібнення і підсушки, направляли в акустично вихровий потік, створений тангенційним підводом газу під тиском 1,6 кг/см 2 через патрубки - резонатори при обтіканні гострих кромок камери, проводили подрібнення до крупності 0,1-2,0 мм з одночасною механічною активацією сировини високошвидкісним турбулентним потоком, регулювали співвідношення "матеріал - газ", суміш твердої фази і газу відводили в зоні зниженого тиску через сепаратор і профільований патрубок в вихрову камеру термоактивації і класифікації, куди подавали гарячий газ і перегрітий пар з температурою 130-150°С, в акустично вихровому потоці парогазової суміші і твердої фази здійснювалась термоактивація матеріалу, крупна фракція якого відділялась і відводилась з нижньої частини камери на фракціонування в осадний пристрій, де під дією відцентрових сил потоку матеріал відділяється від газу і поступає в герметичну ємкість крупного сорбенту, активована суміш більш мілкого сорбенту з газом через сепаратор з центральної частини камери через профільований патрубок відводиться на ряд осадних камер, де під дією відцентрових сил потоку середня фракція виділяється в другій осадній камері і збирається в ємкість середньої фракції, а суміш мілкої фракції і газу направляється в осадну камеру, де під дією відцентрових сил потоку матеріал відділяється від газу і поступає в герметичну ємкість мілкої фракції, а очищений газ із першої і останньої осадної камер направли на доочистку в фільтри тонкої очистки газу, де він очищається від пилу і видаляється. Установка одержання сорбенту, що пропонується (див. фіг.), включає бункер сировини 1 з газоводом 2, живильником 3, патрубком відводу вологи 4, дозатор 5, регулятор співвідношення "матеріал - газ" 6, пристрій подрібнення 7, виконаний у вигляді ви хрової камери з сепаратором 8, патру 2 29264 бком подачі матеріалу 9, патрубками подачі гарячого газу, суміщеними з резонаторами 10, профільованим патрубком відводу пилогазової суміші в центральній частині 11, вихрову камеру термоактивації і класифікації 12 з патрубками подачі матеріалу 13, патрубками-резонаторами підводу газу 14, пару 15, відводу крупної фракції з нижньої частини 16, суміші середньої і мілкої фракції з центральної частини камери 17, пристрій фракціонування 18, виконаний у вигляді ряду осадних камер 19, 20, 21 з патрубками вводу пилогазової суміші 22, 23, 24 і виводу суміші 25, виводу газу 26, 27, виводу матеріалу крупної фракції 28, середньої 29 і мілкої 30, які з'єднані з герметичними ємкостями сорбенту різних фракцій - крупної 31, середньої 32 і мілкої 30, на виході газ у із осадних камер 19 і 21 через патрубки 26, 27 установлені фільтри тонкої очистки газу 34. Установка одержання сорбенту працює наступним чином. Сировина для отримання сорбенту, наприклад цеоліт, бентонітові та палигорскитні глини, подається в бункер 1 з допомогою живильника 3, а через газовід 2 нагнітається гарячий газ, завдяки чому сировина підсушується, волога, що виділилася, видаляється через патрубок 4, а підсушена сировина через дозатор 5 поступає в пристрій подрібнення 7, виконаний у вигляді ви хрової камери подрібнення з сепаратором 8, через патрубки - резонатори 10 в камеру подається гарячий газ, створюється акустично вихрове поле, з допомогою регулятора 6 регулюється співвідношення "матеріал - газ", в акустично ви хровому потоці матеріал подрібнюється до заданих фракцій з одночасною механічною активацією матеріалу, одер жана пилогазова суміш відводиться із центральної частини камери через сепаратор 8 і профільований патрубок 11, через патрубок 13 направляється в ви хрову камеру термоактивації і класифікації 12, куди через патрубок - резонатор 14 подається гарячий газ, а через патрубок 15 - перегрітий пар з температурою 130-150°С, в акустично вихровому потоці парогазової суміші і твердої фази здійснюється термоактивація сировини, відділяється крупна фракція і відводиться з нижньої частини камери через патрубок 16 і 22 в пристрій фракціонування 18 осадної камери 19, де під дією відцентрових сил потоку матеріал відділяється від газу, осаджується і поступає через патрубок 28 в герметичну ємкість крупного сорбенту 31, а очищений газ через патрубок 26 поступає на фільтри тонкої очистки 34, де доочищається і видаляється; активована пилогазова суміш з центральної частини камери термоактивації і класифікації 12 через патрубки 17, 23 відводиться в осадну камеру 20, де під дією відцентрових сил потоку середня фракція виділяється і видаляється через патрубок 29 в герметичну ємкість середньої фракції 32, а суміш мілкої фракції і газу через патрубки 25, 24 направляється в осадну камеру 21, де під дією сил потоку матеріал відділяється, осаджується і видаляється через патрубок 30 в герметичну ємкість мілкої фракції 33, а очищений газ через патрубок 27 поступає на доочистку в фільтри тонкої очистки газу 34, очищається від пилу і видаляється. Таким чином, запропонований спосіб одержання сорбенту і установка для його здійснення дозволяють здійснити нову ресурсо- і енергозберігаючу те хнологію. Фіг. 3 29264 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4