專利名稱：從溶液中沉淀出結(jié)垢物質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于沉淀出溶解于溶液中的結(jié)垢物質(zhì)的設(shè)備和方法。
在回收某些金屬的過(guò)程中，例如從礦石中回收銅和鎳時(shí)，采用氨-二氧化碳浸出方法將金屬氧化物或碳酸鹽從脈石中分離出來(lái)。在從廢料中回收金屬例如從印刷電路板上回收銅時(shí)，使用一種類似的方法作為其中的一道工序。
通常，利用蒸餾將這些金屬氧化物或碳酸鹽從氨浸提液中分離出來(lái)。但是，這樣一來(lái)產(chǎn)生了嚴(yán)重的維修和操作方面的困難，因?yàn)閺娜芤褐谐恋沓龅慕饘傺趸锖?或碳酸鹽通常是可以形成積垢的，它們常常沉積結(jié)垢堆積在蒸餾裝置的內(nèi)表面上。因此，在其它連續(xù)蒸餾方法中使用的填料塔、篩板塔、泡罩塔及類似的設(shè)備通常在這里不能適用，因?yàn)樾纬煞e垢的洞淀物最終將引起堵塞，需要停機(jī)除垢。
人們已經(jīng)進(jìn)行了多方面的努力以使這個(gè)結(jié)垢問(wèn)題減小到最低程度，例如增加機(jī)械刮板，提供某種攪拌，用合成塑料材料涂敷暴露的表面，以及使用一系列利用逆向流動(dòng)蒸汽攪拌的釜。雖然這些方法取得了一定的效果，但大多數(shù)仍會(huì)產(chǎn)生一定的積垢，這些積垢最終必須去除掉。
1978年8月28日在加拿大蒙特利爾召開的加拿大采礦學(xué)會(huì)治金學(xué)家會(huì)議(CIMConferenceofMetallurgists)上，有人提交了一篇題為“StrippingWithSimultaneousSolidsGenerationUsingTurbulentBedContactor”的論文，該論文提出了另外一種方法，使用所謂端動(dòng)床接觸器從含有碳酸鎳的氨溶液中洗提氨。塔中的每一塔盤都包含一層塑料球，這些塑料球夾在沿垂直方向間隔排列的許多支撐格柵之間。與液流成反方向通過(guò)這些層的氣體引起球的湍動(dòng)。使固體顆粒在這些球、格柵及塔的內(nèi)壁上的沉積減至最小程度。但是，這種方法需要有外部蒸汽源來(lái)使這些球產(chǎn)生必要的湍動(dòng)。
含有滾動(dòng)介質(zhì)的轉(zhuǎn)鼓已被用于蒸餾各種液體以及用來(lái)作為液體反應(yīng)器。在美國(guó)專利1814249、2098054、2174008、2511742和2735807中公開了這些已有用途的例子。這些專利都不曾公開過(guò)按照本申請(qǐng)人的發(fā)明配置和操作的蒸餾裝置，即從溶液中沉淀出結(jié)垢物質(zhì)，并使結(jié)垢堆積保持在最低程度，同時(shí)增加每單位熱量的沉淀程度以及不需要外部蒸汽等。
本發(fā)明的主要目的之一，是提供一種簡(jiǎn)化的設(shè)備和方法，用于從溶液中沉淀出結(jié)垢物質(zhì)同時(shí)使結(jié)垢沉積減小到最低程度。
本發(fā)明的主要目的之二，是提供這樣的設(shè)備和方法，其中，設(shè)備和/或操作條件可以很方便地進(jìn)行調(diào)整以便用于從溶液中沉淀出或結(jié)晶出各種不同的結(jié)垢物質(zhì)。
本發(fā)明的主要目的之三，是提供這樣的設(shè)備和方法，其中，溶液是在一個(gè)從外部加熱的蒸餾室中被蒸餾，從蒸餾室向溶液傳熱的速率高于以往方法的傳熱率。
本發(fā)明的主要目的之四，是提供這樣的設(shè)備和方法，其中，在蒸餾過(guò)程中不需引入外部蒸汽。
本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員讀了下面的詳細(xì)說(shuō)明，附圖及權(quán)利要求之后，將很容易了解本發(fā)明的其它目的、其它方面和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明所提供的設(shè)備包括一個(gè)長(zhǎng)的園筒狀蒸餾鼓或蒸餾室，該蒸餾鼓安裝成圍繞一個(gè)通常是水平的軸旋轉(zhuǎn);許多沿軸向間隔排列的擋板，這些擋板從蒸餾室內(nèi)壁向里沿徑向伸出;配置在各間隔室中的由各個(gè)單體組成的滾動(dòng)介質(zhì)，該滾動(dòng)介質(zhì)對(duì)于溶液和所處理的形成結(jié)垢的沉淀物是惰性的并且隨著蒸餾室的轉(zhuǎn)動(dòng)而彼此相互摩擦、與蒸餾室的內(nèi)壁摩擦、以及與擋板的兩側(cè)摩擦;由外部加熱蒸餾室的裝置;以及用于使蒸餾室旋轉(zhuǎn)的裝置。
相對(duì)于溶液和滾動(dòng)介質(zhì)而言蒸餾室以非離心速度旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，溶液被連續(xù)導(dǎo)入蒸餾室的入口端并被加熱至其沸點(diǎn)以上的溫度，以便在溶液流過(guò)各擋板向蒸餾室的出口端流動(dòng)時(shí)使揮發(fā)性物質(zhì)蒸發(fā)并使形成結(jié)垢的物質(zhì)從溶液中沉淀折出。滾動(dòng)介質(zhì)產(chǎn)生研磨或洗刷作用，使結(jié)垢物質(zhì)的沉積減少到最低程度。含有結(jié)垢沉淀物的漿液連續(xù)從蒸餾室的出口端排出，被蒸發(fā)的氣體連續(xù)從蒸餾室的入口端排出。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)先選用的實(shí)施方案中，至少有一部分擋板的徑向高度沿著從入口到出口的方向逐漸降低，并且各間隔室中的滾動(dòng)介質(zhì)的高度低于各擋板的徑向高度，以使溶液漫過(guò)擋板從一個(gè)間隔室流到下一個(gè)間隔室，用這方法防止逆向混合。


圖1是本發(fā)明的蒸餾設(shè)備的部份側(cè)視圖和用于實(shí)施本發(fā)明方法的輔助設(shè)備的圖示。
圖2是沿圖1中2-2線切取的蒸餾裝置的端面視圖。
圖3是圖1的蒸餾裝置的剖面圖，圖中表示出盛有氨浸提液的蒸餾室。
圖4是沿圖3中4-4線截取的剖面圖。
圖5是沿圖3中5-5線截取的剖面圖。
本發(fā)明所提供的蒸餾設(shè)備及方法，特別適用于在結(jié)垢和污垢阻塞可能帶來(lái)嚴(yán)重的維修和操作困難的條件下從氨浸提液中回收金屬氧化物和碳酸鹽。因此，下文中將結(jié)合從氨浸提液中回收氧化銅對(duì)其加以說(shuō)明。不過(guò)，這一設(shè)備和方法也可以用于許多其它需要防止結(jié)垢的沉淀或結(jié)晶系統(tǒng)中。
參看附圖，本發(fā)明的蒸餾設(shè)備(10)包括一個(gè)通常是園筒形的固定的外層殼體(12)，它水平支撐在許多個(gè)沿軸向間隔排列的支撐腿(14)上。此外，還包括一個(gè)通常是園筒形的蒸餾室或蒸餾鼓(16)，它延伸穿過(guò)外殼(12)并被安裝成圍繞一個(gè)通常是水平的軸(18)共軸旋轉(zhuǎn)。外殼(12)起到蒸餾鼓(16)的絕熱夾套的作用。在蒸餾鼓中，含有被萃取的銅的氨浸提液被加熱以分離出氨、二氧化碳和水并沉淀出氧化銅。其詳細(xì)情況將在下面敘述。
外殼(12)具有一個(gè)通常為園筒形的外殼組件(20)，它包括許多帶有法蘭的上半園筒(22)和下半園筒(24)，通過(guò)螺栓(圖中未示出)等適當(dāng)?shù)鼐o固在一起。這外殼組件(20)還有端板(26)和(28)，上面帶有一個(gè)中心孔，蒸餾鼓(16)穿過(guò)該中心孔。上、下殼體件(22)和(24)的內(nèi)部襯有2層或2層以上的保溫絕熱耐火材料(30)、(32)，端板(26)和(28)襯有絕熱耐火材料(33)。
利用由阻擋材料例如1吋的陶瓷層制成的沿垂直方向延伸的隔板(44)將外殼(12)的內(nèi)部分成許多個(gè)加熱室(34)(36)(38)(40)和(42)。使用多個(gè)安裝在殼體組件(20)底部的煤氣燃燒器(46)加熱蒸餾鼓(16)的外部。加熱室(34)(36)(38)(40)和(42)的配置使每一個(gè)燃燒器(46)加熱蒸餾鼓(16)上一個(gè)合理確定的區(qū)域，并且除第一個(gè)加熱室(34)外，所有的加熱室都包含有2個(gè)燃燒器(46)。
參看圖4，燃燒器的火焰向上成一定角度指向蒸餾鼓(16)的外表面，廢氣按圖中箭頭(48)所指的方向環(huán)行通過(guò)各個(gè)加熱室。每個(gè)燃燒器的燃燒廢氣通過(guò)矩形排氣口(50)排出，進(jìn)入排氣管(52)。水平方向伸出的由阻擋材料制成的支板(54)可以是與垂直隔板(44)同樣的材料，它把每個(gè)加熱室的上半部和下半部分隔開。由絕熱耐火材料制成的沿徑向伸出的凸緣(56)與蒸餾鼓(16)的外表面間隔很小距離，它阻止了廢氣的循環(huán)。
采用上述配置，如果需要的話，通過(guò)簡(jiǎn)便地調(diào)節(jié)到各燃燒器(46)的煤氣和空氣流，可以改變沿蒸餾鼓(46)長(zhǎng)度方向的加熱速率。在蒸餾鼓(16)的外表面上可以安裝一些葉片，以增加傳熱。
蒸餾鼓(16)的進(jìn)口端(58)和出口端(60)，分別被端板(62)和(64)所封閉，并帶有沿徑向伸出的法蘭盤(66)和(68)。該法蘭盤旋轉(zhuǎn)支撐在一對(duì)滾柱軸承(70)上，如圖2和圖4所示。蒸餾鼓(16)被電機(jī)(72)驅(qū)動(dòng)沿反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在蒸餾鼓(16)的出口端(60)安裝有鏈輪(76)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條(74)進(jìn)而拖動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)。
蒸餾鼓(16)含有多個(gè)環(huán)狀的擋板(80)，它們沿軸向以均勻的間隔排列，并從蒸餾鼓(16)的內(nèi)壁(82)沿徑向向里伸出，從而確定了多個(gè)(例如10個(gè))間隔室(84)、(86)、(88)、(90)、(92)、(94)、(96)、(98)、(100)和(102)。通常，相鄰的擋板(80)之間的間距最好與燃燒器(46)的加熱區(qū)相一致。如圖5中所示，在蒸餾鼓(16)的內(nèi)壁(80)上可固定地安裝有保持環(huán)(106)，利用螺栓或類似的連接件將各擋板可拆卸地安裝在保持環(huán)上。這樣，在需要的時(shí)候可以使用不同徑向高度的擋板。具體情況將在下文中詳細(xì)敘述。
含有銅的氨浸提液(108)，在壓力下通過(guò)泵(110)和管道(112)連續(xù)導(dǎo)入蒸餾鼓(16)的第一間隔室(84)。作為一個(gè)建議，這個(gè)壓力可以是大約10至大約15磅/平方吋(表壓)。管道(112)有一個(gè)出口(114)，它延伸穿過(guò)入口板(62)和安裝在入口端板(62)上的旋轉(zhuǎn)密封裝置(116)。浸提液(108)保持在壓力下以便確保從溶液中沉淀出的是氧化銅而不是碳酸銅。
在溶液流過(guò)各個(gè)擋板(80)向轉(zhuǎn)動(dòng)中的蒸餾鼓(16)的出口端(60)流去時(shí)，燃燒器(46)將溶液加熱至它在該壓力下的沸點(diǎn)以上的溫度。作為一個(gè)建議，這一溫度一般在大約200°至2250°F的范圍內(nèi)。由于氨、二氧化碳和水蒸發(fā)，溶液濃縮，氧化銅從溶液(108)中沉淀析出。
含有氧化銅沉淀物的濃縮漿液(118)，由蒸餾鼓(16)的最末一個(gè)間隔室即回收間隔室(102)經(jīng)過(guò)泵(120)和管道(122)連續(xù)排出。管道(122)有一個(gè)入口(124)，它延伸穿過(guò)出口端板(64)和安裝在出口端板(64)上的旋轉(zhuǎn)密封裝置(126)。
在蒸餾鼓(16)中形成的蒸發(fā)氣體(NH3、CO2和水蒸汽)，由蒸餾鼓(16)的入口端(58)經(jīng)過(guò)延伸穿過(guò)旋轉(zhuǎn)密封裝置(116)的管道(128)排出。這些氣體可以在冷凝器(130)中冷凝，在浸出工藝過(guò)程中重復(fù)使用。這樣，蒸發(fā)氣體是與溶液成反方向流動(dòng)的?？梢酝ㄟ^(guò)兩個(gè)延伸通過(guò)旋轉(zhuǎn)密封件(126)的小管道(132)和(134)，向蒸餾鼓(16)的出口端(60)中導(dǎo)入少量的空氣。
從蒸餾鼓(16)中排出的漿液(118)，按規(guī)定路線送至一個(gè)用于固液分離的適當(dāng)裝置(136)，例如一臺(tái)過(guò)濾器或離心機(jī)，以回收氧化銅。
在各間隔室(84)、(86)、(88)、(90);(92)，(94)、(96)、(98)和(100)中配備有滾動(dòng)介質(zhì)(140)，該介質(zhì)由許多單體組成。在蒸餾鼓(16)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，這些單體彼此相互摩擦、與蒸餾鼓(16)的內(nèi)壁(82)摩擦、并與擋板(80)的兩側(cè)摩擦，從而提供了研磨作用或洗刷作用，防止沉淀的氧化銅沉積結(jié)垢。滾動(dòng)介質(zhì)(140)還為氧化銅沉淀物的形核提供了一些表面，并且在溶液(108)中，由于它的滾動(dòng)作用而產(chǎn)生的湍流提高了由蒸餾鼓的壁(82)向溶液的傳熱速率。最末一個(gè)間隔室即回收間隔室(102)最好不含有滾動(dòng)介質(zhì)。
滾動(dòng)介質(zhì)是由對(duì)于溶液和結(jié)垢的沉淀物為惰性的材料如鋼或陶瓷制成，這種材料最好是比蒸餾鼓(16)和擋板(80)的材料稍軟些，以使磨損減至最低程度。
只要能產(chǎn)生所需要的洗刷作用，滾動(dòng)介質(zhì)(140)可以具有各種不同的外表面形狀。應(yīng)當(dāng)避免凹入或中凹的表面，這些表面無(wú)法與其它單體相摩擦，為潛在的沉積結(jié)垢提供了場(chǎng)所。因此，滾動(dòng)介質(zhì)(140)的外表面的主要部份應(yīng)當(dāng)是凸面的，以便在蒸餾鼓(16)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中促進(jìn)隨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或滾動(dòng)。滾動(dòng)介質(zhì)(140)最好是園球形的，這些球相對(duì)于擋板(80)之間的間距來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)是比較小的，以確保產(chǎn)生良好的洗刷作用，為此，最好是使用不同大小的球的混合物。作為一個(gè)建議，這些球的直徑范圍可以從約1/8吋直至11/2吋。
為了產(chǎn)生所需要的洗刷或研磨作用，相對(duì)于溶液和滾動(dòng)介質(zhì)而言，蒸餾鼓(16)以非離心速度旋轉(zhuǎn)，即以低于滾動(dòng)介質(zhì)(140)和/或溶液(108)被保持在蒸餾鼓(16)的內(nèi)壁(82)上的速度旋轉(zhuǎn)。作為一個(gè)建議，對(duì)于長(zhǎng)30呎，內(nèi)徑4呎左右的蒸餾鼓，旋轉(zhuǎn)速度通常約為10-20轉(zhuǎn)/分。通過(guò)改變滾動(dòng)介質(zhì)數(shù)量、組成、大小和硬度以及蒸餾鼓的轉(zhuǎn)速，滾動(dòng)介質(zhì)(140)可以用來(lái)將結(jié)垢的沉淀物研磨至予定尺寸。
擋板(80)可以用來(lái)在溶液流動(dòng)通過(guò)蒸餾鼓(16)時(shí)防止其逆向混合。在圖示說(shuō)明的優(yōu)先選用的實(shí)施方案中，各間隔室(84)、(86)、(88)、(90)、(92)、(94)、(96)、(98)和(100)中的滾動(dòng)介質(zhì)(140)低于各個(gè)擋板(80)的徑向高度。并且，至少在蒸餾鼓的后半部份中，擋板(80)的徑向高度在向著出口端(60)的方向上逐步降低。這樣的結(jié)構(gòu)配置。使逆向混合減少到最低程度，但卻使擋板(80)的邊緣上產(chǎn)生一定的沉積結(jié)垢。結(jié)垢的程度取決于滾動(dòng)介質(zhì)(140)的高度與擋板(80)的徑向高度的相對(duì)值。
通常，沉淀主要發(fā)生在蒸餾鼓(16)的前半段，揮發(fā)性物質(zhì)的蒸發(fā)基本上發(fā)生在后半段。因此，在圖示說(shuō)明的特定結(jié)構(gòu)中，在逆向混合無(wú)關(guān)緊要的蒸餾鼓(16)前半段的擋板(80)。徑向高度均勻并且低于將間隔室(94)和(96)分隔開的擋板的徑向高度。在蒸餾鼓(16)的后半段中，逆向混合事關(guān)重要，在這部份的擋板(80)的徑向高度逐漸減低。溶液流過(guò)各擋板，從一個(gè)室流向下一個(gè)室。如果需要的話，擋板(80)的徑向高度可以沿蒸餾鼓(16)的整個(gè)長(zhǎng)度逐步降低，以使溶液流過(guò)擋板從每個(gè)室流到下一個(gè)室。
如圖所示，每一間隔室中滾動(dòng)介質(zhì)(140)的高度最好低于相應(yīng)擋板的高度。它也可以高于擋板(80)的徑向高度，以防止在擋板的邊緣上結(jié)垢。但是，這使得有可能發(fā)生某種程度的逆向混合，在某些情況下，逆向混合可能比消除結(jié)垢的優(yōu)點(diǎn)更為重要。以偏離水平約5°的小角度，使旋轉(zhuǎn)軸在從入口端向出口端的方向上向下傾斜，可以控制沿蒸餾鼓(16)的長(zhǎng)度上滾動(dòng)介質(zhì)(140)的高度及溶液(108)的深度?？梢愿淖儞醢?80)的徑向高度來(lái)調(diào)節(jié)溶液在蒸餾鼓中的保持時(shí)間。通過(guò)簡(jiǎn)單地除去一組可拆卸地安裝的擋板，代之以另一組具有所要求的徑向高度的擋板，可以完成這一調(diào)節(jié)。
可以使用煤氣燃燒器以外的其它熱源，例如電阻加熱器或蒸汽套。使用適當(dāng)?shù)耐鈿ぜ霸谡麴s鼓(16)的進(jìn)口和出口端使用適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)密封裝置，這套設(shè)備可以在真空條件下或在上述壓力下運(yùn)行。
從以上所述可以看到，本發(fā)明所提供的蒸餾設(shè)備和方法具有若干優(yōu)點(diǎn)。由于滾動(dòng)介質(zhì)所提供的形核位置及沖刷作用，可以有效地從溶液中沉淀出或結(jié)晶出各種各樣的結(jié)垢物質(zhì)，同時(shí)幾乎不形成積垢或者完全不結(jié)垢。滾動(dòng)介質(zhì)的湍流作用提高了每單位熱量的沉淀析出程度。本發(fā)明的方法不需要在某些已有系統(tǒng)中使用的外部液體例如蒸汽，它會(huì)破壞水的平衡。通過(guò)調(diào)節(jié)滾動(dòng)介質(zhì)的數(shù)量、組成、大小和硬度以及蒸餾鼓的轉(zhuǎn)速，可以很方便地將沉淀物研磨至予定的粒度。
無(wú)須進(jìn)一步詳細(xì)敘述便可以相信，本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)以上所述即可以充份地應(yīng)用本發(fā)明。下面的實(shí)施例意在舉例說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施方案，它們不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例下列工藝參數(shù)，對(duì)于由用于從廢料例如印刷電路板上提取銅的氨浸提液中回收氧化銅是十分典型的。
蒸餾鼓的尺寸長(zhǎng)度(呎)30內(nèi)徑(呎)4蒸餾鼓的操作溫度(oF)200-250壓力(磅/平方英寸)(表壓)10-15轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)14滾動(dòng)介質(zhì)鋼球與陶瓷球混合物，直徑1/8吋和11/2吋。
供入的溶液(管道112)加料速度(加侖/分)10.25成份(重量%)NH36.0CO24.0Cu++5.5水84.5排出的漿液(管道122)排出速度(加侖/分)5成份(重量%)NH30.5
CO20.3Cu++0.5Cuo5.0水93.7排出蒸汽(管道(128)流量(磅/小時(shí))2559壓力(磅/平方英寸)(表壓)10(最大)成份(摩爾%)NH311.4CO27.6水81.0根據(jù)以上所述的內(nèi)容，本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易確定本發(fā)明的基本特點(diǎn)，并且可以不脫離本發(fā)明的精神和范圍，作出各種變化或改型以使之適合于各種不同的用途。
權(quán)利要求
1.一種用于從溶液中沉淀出溶解的結(jié)垢物質(zhì)的方法，包括以下步驟(a)提供一個(gè)長(zhǎng)園筒狀的蒸餾室，該蒸餾室被安裝成圍繞一個(gè)通常是水平的軸旋轉(zhuǎn)，并帶有多個(gè)沿軸向間隔排列的環(huán)狀擋板，這些擋板由上述蒸餾室的內(nèi)壁向里沿徑向伸出，確定了多個(gè)間隔室；(b)在各間隔室中配置滾動(dòng)介質(zhì)，滾動(dòng)介質(zhì)由單個(gè)物體組成，它們對(duì)于溶液和結(jié)垢物質(zhì)是惰性的，并且隨著蒸餾室的旋轉(zhuǎn)彼此互相摩擦、與蒸餾室的內(nèi)壁摩擦、以及與擋板兩側(cè)摩擦；(c)使蒸餾室以相對(duì)于溶液和滾動(dòng)介質(zhì)的非離心速度旋轉(zhuǎn)；(d)連續(xù)向蒸餾室的入口端導(dǎo)入足量的溶液，以使之流過(guò)各擋板向?qū)γ娴恼麴s室出口端流動(dòng)；(e)在溶液流動(dòng)通過(guò)蒸餾室時(shí)，將蒸餾室中的溶液加熱至其沸點(diǎn)以上，以使揮發(fā)性物質(zhì)蒸發(fā)并使結(jié)垢物質(zhì)從溶液中沉淀析出；(f)從蒸餾室的入口端連續(xù)地排出從溶液中蒸發(fā)的氣體；(g)從蒸餾室的出口端連續(xù)地排出含有沉淀出的結(jié)垢物質(zhì)的漿液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在各間隔室中的滾動(dòng)介質(zhì)的高度低于相應(yīng)的擋板的徑向高度，并且，至少部份擋板的徑向高度在從蒸餾室的入口端向出口端的方向上逐漸降低，以使溶液流過(guò)上述擋板從一個(gè)間隔室流到下一個(gè)間隔室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所說(shuō)的滾動(dòng)介質(zhì)是園球形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述的溶液是含有銅、氨和二氧化碳的含水的氨浸提液，蒸餾室被加熱至約200°至約250°F的溫度并保持在約10至15磅/平方吋(表壓)的壓力下，從蒸餾室的入口端排出的氣體含有氨、二氧化碳和水蒸汽，從蒸餾室的出口端排出的漿液含有氧化銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，包括以下步驟(h)從由蒸餾室出口端排出的漿液中分離氧化銅。
6.一種用于從溶液中沉淀出溶解的結(jié)垢物質(zhì)的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)長(zhǎng)園筒形蒸餾室，它被安裝成圍繞一個(gè)通常是水平的軸旋轉(zhuǎn)并且包含多個(gè)沿軸向間隔排列的環(huán)形擋板，這些擋板由上述蒸餾室的內(nèi)壁向里沿徑向伸出，確定了多個(gè)間隔室;在上述各間隔室中配置滾動(dòng)介質(zhì)，該介質(zhì)由單個(gè)物體組成，它們對(duì)于溶液和結(jié)垢物質(zhì)是惰性的，并且隨著蒸餾室的旋轉(zhuǎn)彼此相互摩擦、與蒸餾室內(nèi)壁摩擦、并與擋板的兩側(cè)摩擦，以防止在它們上面結(jié)垢;用于使上述蒸餾室旋轉(zhuǎn)的裝置;用于將溶液連續(xù)導(dǎo)入上述蒸餾室的入口端以使其向?qū)γ娴恼麴s室出口端流動(dòng)的裝置;用于從外部加熱上述蒸餾室使其中的溶液溫度提高到其沸點(diǎn)以上的裝置;用于從上述蒸餾室的入口端連續(xù)排出由溶液中蒸發(fā)的蒸汽的裝置;用于從上述蒸餾室的出口端連續(xù)排出含有沉淀出的結(jié)垢物質(zhì)的漿液的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，上述各間隔室中的滾動(dòng)介質(zhì)的高度低于相應(yīng)擋板的徑向高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，上述蒸餾室中的滾動(dòng)介質(zhì)的高度高于至少某些擋板的徑向高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，至少某些擋板的徑向高度在從上述蒸餾室的入口端到出口端的方向上逐漸降低。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，上述蒸餾室的旋轉(zhuǎn)軸沿著從其入口端向出口端的方向稍向下傾斜;上述擋板的徑向高度大體上是均勻的。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，用以制成所述滾動(dòng)介質(zhì)單體的材料比蒸餾室和擋板的材料要軟，以使磨損減小到最低程度。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述的滾動(dòng)介質(zhì)是園球形。
全文摘要
在一個(gè)從外部加熱的，被安裝成圍繞一個(gè)通常量水平的軸旋轉(zhuǎn)的蒸餾室中蒸餾氨浸提液，用這一方法可以以最小程度的積垢從氨浸提液中沉淀出結(jié)垢的金屬氧化物和碳酸鹽，例如氧化銅。該蒸餾室包括多個(gè)沿軸間間隔排列的環(huán)狀擋板，這些擋板確定了多個(gè)含有滾動(dòng)介質(zhì)如圓球的間隔室。在蒸餾室以非離心速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓球彼此相互摩擦、與蒸餾室內(nèi)壁摩擦、以及與擋板兩側(cè)摩擦，從而產(chǎn)生研磨或洗刷作用，使沉淀出的氧化銅的積垢減到最小程度。
文檔編號(hào)C01G3/02GK1030795SQ8710572
公開日1989年2月1日 申請(qǐng)日期1987年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1982年12月10日
發(fā)明者威廉·艾·霍金斯, 杜安·馬·塞耶 申請(qǐng)人:密歇根州科技大學(xué)管理委員會(huì)