專利名稱:從紙漿廠殘留黑液中分離所含硅石的方法及系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明主要涉及從紙漿廠產(chǎn)生的殘留黑液中分離所含硅石或二氧化硅的一種方法。
它還涉及采用或者實(shí)施本方法所用的系統(tǒng)或一套裝置。
已知，可以根據(jù)眾所周知的化學(xué)原理除去在黑液中所含的硅石，即降低黑液的pH值，以使硅石成為硅酸而沉淀出來。
為此，已經(jīng)提出了整套的裝置，包括有一些塔，使黑液在這些塔中在噴淋或霧化的狀態(tài)下與煙氣中所含的二氧化碳相接觸，以降低所得的碳酸化黑液的pH值，并使其中的硅石沉淀，接著將其分離。
然而這些已知的整套裝置特別存在有下述不利之處。黑液與二氧化碳接觸產(chǎn)生與形成的大部分泡沫并沒有被利用來產(chǎn)生大量的硅酸的沉淀，因此，這樣的接觸步驟不能最終達(dá)到對黑液所含硅石的有效分離。此外，黑液與二氧化碳的接觸通常是在一個(gè)塔或甚至在幾個(gè)塔內(nèi)進(jìn)行，以改善或完成硅石的沉淀，這種塔或這樣幾個(gè)塔具有相當(dāng)大的尺寸，并且自然使得整套裝置更復(fù)雜了，從而在很大程度上增強(qiáng)了費(fèi)用，這是可以理解的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是特別要克服上述缺點(diǎn)，提供從黑液中分離硅石的一種方法和一個(gè)系統(tǒng)，使得能在更好的條件下進(jìn)行硅石的沉淀與分離，并在運(yùn)行和工作方面顯得更簡單、可靠和便宜。
為此，本發(fā)明涉及一種從紙漿廠及同類廠所產(chǎn)生的殘留黑液中分離所含硅石的方法，該方法包括將噴淋或霧化狀態(tài)的黑液與例如在煙氣中所含的二氧化碳接觸，以降低所得到碳酸化黑液的pH值并使其中的硅石沉淀，然后將其從黑液中分離，本發(fā)明方法的特征在于，經(jīng)上述接觸步驟產(chǎn)生的泡沫物質(zhì)，在通過反應(yīng)器的一段時(shí)間后，用旋風(fēng)分離器或其他手段至少將其進(jìn)行一次分離，以得到產(chǎn)生或散布有硅石晶種的液體，之后，此液體至少經(jīng)過一次離心分離，以得到硅石淤泥或泥漿及清液。
正如后面所解釋的那樣，正是泡沫物質(zhì)通過反應(yīng)器，并且隨后通過旋風(fēng)分離作用將其分離，這種作用可使泡沫物質(zhì)處于這樣一種狀態(tài)，即可以得到有效地產(chǎn)生或散布有硅石晶種的母液，而無需采用一個(gè)或幾個(gè)笨重粗大的塔來使黑液與煙氣進(jìn)行直接接觸，因?yàn)槭聦?shí)是，已經(jīng)有人建議予先應(yīng)用第三種物質(zhì)加以撒播或接種晶種。
本發(fā)明的方法的另一個(gè)特征是，先將泡沫物質(zhì)加以膨脹再通過旋風(fēng)分離作用，達(dá)到至少是部分的分離，或是在這種分離之后，將得到的氣體-泡沫物質(zhì)混合物加以膨脹，也可以在分離的同時(shí)還向氣體-泡沫物質(zhì)中吹入附加的煙氣。
本方法的另一個(gè)特征在于，離心分離后的硅石泥漿或淤泥與一股清液相混合，然后至少經(jīng)過一次傾析步驟，而從這步傾析步驟得到的液體則可能再循環(huán)到離心分離步驟中。
按照本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例，上述的清液是指用離心分離步驟把先傾析后的泥漿、水及所說離心分離產(chǎn)生的第二部分清液所組成的混合物分離，而獲得的第一部分清液流。
應(yīng)該指出，將所說的泥漿、水及第二部分清液組成的混合物，先降低其pH值進(jìn)行絮凝，然后再進(jìn)行所說的離心分離，以便在所說的離心分離期間更容易實(shí)現(xiàn)硅石泥漿與清液的分離。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例，上述澄清液包括至少一部分由第一次傾析步驟所得的液體(該次傾析的是先傾析所得泥漿的混合物)，以及第二次傾析步驟所得清液(此次傾析的是水和第一次傾析步驟所得泥漿的混合物)，在上述第一次和第二次傾析步驟的上游實(shí)現(xiàn)硅石的絮凝，因而能如前所述地實(shí)現(xiàn)在第二次傾析后將硅石泥漿與清液很好地分離。
本發(fā)明方法的再一個(gè)特征在于，經(jīng)過上述旋風(fēng)分離作用分離出來的氣體-泡沫物質(zhì)再一次經(jīng)過旋風(fēng)的、機(jī)械的或其他作用的分離器加以分離，把得到的循環(huán)液體收集到通過被稱為第一次旋風(fēng)分離作用分離產(chǎn)生的液-氣混合物中去。
本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)或?qū)嵤┻@樣一個(gè)方法的整套裝置或系統(tǒng)，所說方法具有上述的任何一種特征和類似情況，所說的裝置或系統(tǒng)包括一個(gè)用于將噴淋的或霧化的黑液與煙氣進(jìn)行混合的系統(tǒng)，其特征在于，在上述系統(tǒng)的下游依次包括了一個(gè)使噴淋的黑液與煙氣保持接觸的設(shè)備;至少一臺(tái)可產(chǎn)生液體部分與氣體-泡沫物質(zhì)部分的旋風(fēng)分離器或其他設(shè)備，這兩部分均加料給一密封空間或類似裝置;以及至少一臺(tái)連接于所述密封空間并將其液體部分進(jìn)行離心分離的裝置。
這套裝置的另一特征在于，有一膨脹閥安裝在連接于上述進(jìn)行接觸的設(shè)備與旋風(fēng)分離器之間的導(dǎo)管上或安裝在連接于旋風(fēng)分離器頂部與密封空間之間的導(dǎo)管上，而在上述導(dǎo)管上可以接有供應(yīng)附加煙氣的管線。
這里還要指出，在上述的密封空間和離心分離裝置之間可以安置一個(gè)保持室，而離心分離裝置與一緩沖罐相接，后者本身與傾析器相接，傾析器則再與保持室相連。
根據(jù)此系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，上述傾析器通過一個(gè)連通供水的管道與離心分離裝置相連接，所提離心分離器包括一清液出口管，它分為一個(gè)與前面提到的管道相連的分管，和一個(gè)與緩沖罐相連的分管，而所說的離心分離器則可能包括一個(gè)管道，用以把未澄清液返回到接納氣體-泡沫物質(zhì)及液體部分的密封空間去。
根據(jù)此系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例，上述傾析器通過一管道與第一傾析器相接，第一傾析器又通過一供水管道與第二傾析器相接，第二傾析器接在上述管道上，而第一傾析器接在緩沖罐及清液排放管道上。
這里還要指出，上面提到的密封空間在其上部包括一個(gè)旋風(fēng)分離器或適宜的機(jī)械裝置，以用來分離從這個(gè)密封空間流出的泡沫物質(zhì)，以及包括一條液體循環(huán)管，用來將旋風(fēng)分離器與所說的密封空間連接起來。
根據(jù)本發(fā)明，此整套裝置還包括一個(gè)用來將上述混合系統(tǒng)上游的黑液進(jìn)行再加熱的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，此整套裝置的另一特征是，有一個(gè)對黑液流量及送入上述混合系統(tǒng)的煙氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制的裝置，這些裝置還安裝在分離室的上游與下游部位。
通過下述解釋敘述并參考所附的示意圖將會(huì)對本發(fā)明有更好的了解，它的其他目的、特征、細(xì)節(jié)及優(yōu)點(diǎn)也將會(huì)顯得更清楚。示意圖僅以非限制性的實(shí)施例方式給出，并用圖解說明本發(fā)明當(dāng)前較佳的具體實(shí)施例。示意圖包括-圖1為整套裝置的部分示意圖，主要示出黑液再加熱系統(tǒng)，噴淋黑液與煙氣的混合系統(tǒng)、一個(gè)反應(yīng)器、一個(gè)旋風(fēng)分離器以及一個(gè)分離沉淀室;
-圖2為對反應(yīng)器-旋風(fēng)分離器-沉淀室系統(tǒng)的另一個(gè)膨脹實(shí)施例的示意圖;
-圖3用圖示出圖1所見整套裝置的后面的部分，亦即沉淀室下游的那部分;
-圖4的圖類似圖3，只是表明整套裝置后面部分可以替代的實(shí)施例。
以下要敘述的是這四張圖所示整套裝置的構(gòu)造和運(yùn)行。
根據(jù)一個(gè)典型實(shí)施例并如圖1所示，將黑液(比如從紙漿生產(chǎn)或化學(xué)堿性浸漬處理蔗渣和稻草的加工車間第一洗滌步驟回收的黑液)沿管線1送到貯罐2。然后將貯液經(jīng)泵3和管線4輸送到黑液二次加熱系統(tǒng)5，根據(jù)典型實(shí)施例，該系統(tǒng)是一熱交換器。加到熱交換器5的黑液流速由安在管線4上的測量元件6，調(diào)節(jié)器7及閥門8加以控制。
熱交換器5包括一蒸汽入口管道9及一蒸氣冷卻水排放管10，排放管上裝有一分離器、汽水閥或類似的濾水器閥門11。二次加熱后的液體經(jīng)管線12流出熱交換器5，由連接到調(diào)節(jié)器14的元件13測量其溫度，調(diào)節(jié)器控制裝在蒸氣管道9上的閥門15。
離開熱交換器5的黑液溫度在約60℃和90℃之間，它通過管線12流入噴嘴或類似裝置16，以噴淋或霧化這些液體。圖中所示17是壓力測量部件，它與管線12相連并控制一調(diào)節(jié)器18，后者控制閥門19，以調(diào)節(jié)流入噴嘴16的液體的壓力降。眾所周知，這樣就可以控制和調(diào)節(jié)液體的霧化程度。
二氧化碳?xì)庠礋o論是何種均可，比如可由含CO25%至30%(體積)的煙氣組成，通過管線20、鼓風(fēng)機(jī)或壓氣機(jī)21及管線22送至噴嘴16，在那里煙氣直接與已經(jīng)呈噴淋態(tài)的黑液混合在一起，在混合室23中生成稠密而均勻的泡沫物質(zhì)的穩(wěn)定乳化物，通過管道24排出混合室。
管線22上安裝有用于測量煙道氣流速的部件25，該煙道氣被壓縮到有效壓力為約1.5和2巴之間，此部件與調(diào)節(jié)器26相連，后者也作用于安裝在管道22上的閥門27以控制氣體流速。
由前面敘述的部件6測得的液體流速，正如線28和29所示，會(huì)借助于比較器30間接地控制部件23內(nèi)氣體流速的參照點(diǎn)，比較器30還接收由pH計(jì)31提供的碳酸化溶液pH值的測量信息或數(shù)據(jù)。
在混合器23中的并流混合物將噴淋的液體與煙氣混合，以使黑液的pH值由初始的約10.2至12降低至約9.2至10之間。應(yīng)當(dāng)指出，氣體與液體的混合是按氣/液體積比為約20至80之間，最好在40至50之間來進(jìn)行的，該比值當(dāng)然取決于打算降低的pH值和煙氣中的CO2含量。這里還應(yīng)規(guī)定，氣體和液體要在有效壓力為0.4至2.5巴之間，最好為0.6和1.2巴之間進(jìn)行混合。
離開混合器23的其pH值約在9.2至10之間的泡沫狀物，通過管線24送至反應(yīng)器32，在那里停留約5至50秒，最好為20至40秒的一段時(shí)間。
反應(yīng)器32包括有，例如許多串聯(lián)地安裝在其中的豎直元件，溫度為約60℃至90℃的泡沫物質(zhì)在豎直元件中交替地向上和向下移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度可以在0.6至3米/秒之間。
這里應(yīng)當(dāng)指明，反應(yīng)器32的尺寸及泡沫物質(zhì)在這個(gè)反應(yīng)器內(nèi)通過的時(shí)間，與已知的工廠中采用的那些接觸塔相比要減少許多。
離開反應(yīng)器32的泡沫物質(zhì)通過管線33，經(jīng)閥門34得到膨脹，因此將有效壓力降至0與0.2巴之間。圖中所示35為壓力測量元件或儀表，它安在反應(yīng)器32上并將測得數(shù)據(jù)傳送到調(diào)節(jié)器36，后者控制閥門34。
正如圖1所示，在閥門34處膨脹了的泡沫物質(zhì)經(jīng)過管道37加到旋風(fēng)分離器38中，旋風(fēng)分離器將泡沫物質(zhì)分離為輕的氣體-泡沫物部分(具有大的氣/液比)，以及非常稠密的實(shí)際上全部為液體的部分(具有極小的氣/液比)。
需要指出的非常重要的一點(diǎn)是，正是由于在旋風(fēng)分離器38中分離成上述輕的和稠密的兩部分，才能使硅石幾乎立刻沉淀出來，這一點(diǎn)馬上要加以解釋。由于在旋風(fēng)分離器38中大量液體已被分離出來，故輕的部分的氣/液比是很高的。這個(gè)比值約為100至1000，導(dǎo)致在構(gòu)成所說的輕的那部分液體內(nèi)部極微細(xì)的硅石顆粒發(fā)生幾乎立刻的沉淀。
旋風(fēng)分離器38頂部的輕的部分經(jīng)管道39送到沉淀室40的上部，而從旋風(fēng)分離器38排出的稠密部分經(jīng)另一管道41輸送到沉淀室40的下部。
在室40內(nèi)，在底部相應(yīng)是重的部分，它實(shí)質(zhì)上是稍帶有一點(diǎn)氣泡的黑液，在上部是輕的含有極微細(xì)的硅石顆粒的泡沫，它在室40內(nèi)最終破裂，成為氣體及富含硅石晶核的帶有晶種的液體L。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)器40內(nèi)的碳酸化液體L經(jīng)過零點(diǎn)-或零點(diǎn)幾分鐘的停留，即可達(dá)到硅石的完全沉淀，硅石呈極微小的球狀，它可能在液體中長大或發(fā)生聚集，從而能用機(jī)械手段加以分離。
在室40頂部，輕泡沫物質(zhì)可能通過管42逸出，通到一個(gè)裝置中，比如通到另一旋風(fēng)分離器43，它適于全部清除可能夾帶的泡沫物質(zhì)。氣體則從旋風(fēng)分離器43沿管道44逸走，而液體則沿管道45流回室40。
此處應(yīng)指出，最好能在第一旋風(fēng)分離器38頂部的管線39上，附加一股煙氣供應(yīng)，使其沿著包括鼓風(fēng)機(jī)或壓氣機(jī)47及閥48在內(nèi)的管線46加入。
在室40的底部，載有硅石結(jié)晶化起始晶核的碳酸化液體L，通過管道49、泵50及管道51輸送到整套裝置的后一部分，這部分由圖3或圖4示出，圖4是說明后一部分的另一實(shí)施例的示意圖。
返回參見圖1，可以看出室40中的液位是由適宜的部件52測量的，并且排放的液體的流量是由調(diào)節(jié)器54調(diào)節(jié)的閥門53來控制的。
碳酸化液體的pH值用電極55加以測量，它是并聯(lián)回路56，57的一部分，這個(gè)電極55將測得的pH值信號(hào)傳給前面提到的pH計(jì)31，它將測得的pH值送至比較器30。后者將測得的pH值與參比值相比，如果對參比值有任何偏離，它就會(huì)根據(jù)液體流量重新計(jì)算一個(gè)來自管道20的氣體流量參比點(diǎn)，顯然，這些各種不同的操作是自動(dòng)化地完成的。
在敘述圖3和圖4所示的整套裝置的后一部分之前，應(yīng)首先參看一下圖2，其中與圖1共有的部件采用相同的編號(hào)。
這里，控制反應(yīng)器32壓力的系統(tǒng)與圖1所示的不同，圖1中閥門34是安裝在旋風(fēng)分離器上游的管道33上的。
在圖2可以清楚看到，管線33上取消了閥門，因而泡沫物質(zhì)離開反應(yīng)器32就直接進(jìn)入旋風(fēng)分離器38。只是在這個(gè)旋風(fēng)分離器的上部，也就是在管道39上安有閥門34a，它會(huì)讓從這個(gè)旋風(fēng)分離器上部流出的氣體發(fā)生膨脹。至于聚集在旋風(fēng)分離器38底部的稠密的泡沫物質(zhì)或液體部分則通過管線41排放，該管線上安有閥門58用于控制旋風(fēng)分離器底部的液位，因?yàn)檫@個(gè)閥門借助于調(diào)節(jié)器60而連接到旋風(fēng)分離器38上安裝的液位測量部件59上。
閥門34a類似于圖1中的閥34，它由調(diào)節(jié)器36驅(qū)動(dòng)，后者則由安在反應(yīng)器32上的測量部件35驅(qū)動(dòng)。
最后應(yīng)當(dāng)指出，通過管線46向膨脹閥34a的下游提供壓力約為0.1到0.15巴的附加煙氣是有利的，可以節(jié)省鼓風(fēng)機(jī)或壓氣機(jī)47的壓縮功率。
現(xiàn)在參見圖3，可以看到已碳酸化并已接有晶種的液體L，由室40經(jīng)過管線51進(jìn)入保持罐62，在其中它受到由馬達(dá)64帶動(dòng)的攪拌器63的輕微攪拌。罐62內(nèi)的硅石小球長成之后，再用泵61將液體通過管線65送至離心分離裝置66。圖中所示67是測定罐62液位的裝置，該裝置與調(diào)節(jié)器68相接，由調(diào)節(jié)器來控制泵61的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。這里應(yīng)當(dāng)指出，并不一定需要安裝罐62，這樣，在本發(fā)明范圍內(nèi)，流出室40的液體可以直接輸送到離心分離裝置66。
裝置66分離出含干物質(zhì)約為5%至10%的輕的硅石泥漿，由管道66a流出，由此得到的清液不再含沉淀態(tài)的硅石，從管線66b排放到比如蒸發(fā)車間的貯罐中去(圖中未畫出)。
輕的硅石泥漿通過管線66a輸送到緩沖罐69。在這個(gè)罐內(nèi)，泥漿與一股清液70進(jìn)行預(yù)混合，然后通過管線71經(jīng)泵72送至傾析器73。一速度控制系統(tǒng)74與泵72相連，用來調(diào)節(jié)緩沖罐69的液位，該液位由安在此罐上的測量部件75加以測量。
在傾析器73內(nèi)，泥漿自身分離出浮在表層的液體仍然含有固體，這部分液體通過管線73a循環(huán)回到保持罐62。應(yīng)當(dāng)指出，傾析器73裝有由電動(dòng)機(jī)76帶動(dòng)的攪拌器73b。
沉積或沉降在傾析器73底部的部分含有約5%至10%的固體物質(zhì)，通過管線77從此傾析器中排走。
在上文敘述過的所有示于圖3的部件在圖4中均有，其中同樣的部件用同一編號(hào)加以標(biāo)注，主要就是保持罐62，離心分離裝置66，緩沖罐69以及傾析器73。
根據(jù)圖3所示的實(shí)施例，通過管道77從傾析器73流出的泥漿，經(jīng)過正排量容積泵79送至管線78，泵的轉(zhuǎn)速由調(diào)節(jié)器80控制，后者和測量傾析器73內(nèi)部表層溶液的液位的裝置81相連。管道78在點(diǎn)81處與供水管82及來自離心分離裝置84的清液管道83相互連接。這個(gè)離心分離裝置84實(shí)際上包括一清液出口管道85，它在點(diǎn)86處分為上述管道83及前面已提到的管段70，由管段70向緩沖罐69提供再循環(huán)清液。
生水供應(yīng)管82包括閥門87和流量測定裝置88。
于是來自管道78的淤泥以15-35%(體積)的比例被稀釋一方面是用相當(dāng)于5-25%(體積)的生水稀釋，另一方面是用清液以40-80%(體積)的比例稀釋，以使混合物的pH值下降至約為8.6-8.8。
這樣，在混合點(diǎn)81就可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了絮凝，這使得硅石淤泥更容易與清液分開。
更具體地說，將稠密的并能更快澄清或沉降的絮凝物通過管道89輸送到保持罐90，然后經(jīng)管道91送至離心分離裝置84，后者再通過管線92將稠密的硅石淤泥排出，對該淤泥可以廢棄或重新用于工業(yè)目的。
應(yīng)當(dāng)注意，要在用來將清液再循環(huán)到緩沖罐69的管段70上裝上閥93，而管段83也如前面解釋的那樣，再循環(huán)部分清液，它也包括由調(diào)節(jié)回路95，96控制的閥門94。
最后，離心分離裝置84可以包括一個(gè)管道97用于將未澄清的液體再循環(huán)至室40(圖1)，以便為所說的室內(nèi)所盛的液體提供可能和附加的晶種來源。
根據(jù)圖4所示的實(shí)施例，來自傾析器73的泥漿由泵79輸送入管道78，由第一傾析器100和第二傾析器101進(jìn)行分階段的傾析操作。
更具體地說，泵入78的泥漿在102點(diǎn)與清液混合，該清液來自第二傾析器101，依次沿管道103、泵104、管道105、流量計(jì)106、閥門107及管道108再循環(huán)至102點(diǎn)。泥漿流78和清液流108通過管道109加到第一傾析器100，它裝有由電動(dòng)機(jī)100b帶動(dòng)的攪拌器100a。
需要指出的很重要的一點(diǎn)是，在102點(diǎn)，亦即傾析器100的上游即完成了硅石的絮凝，這有利于使泥漿與清液更容易分離。
浮在第一傾析器100中表層的液體全部通過管道110送入緩沖器69，或是象圖4所示，管道110分成一路裝有閥門111并與緩沖器69相連的管道110a和另一路裝有閥門112的管道110b，以便將一部份清液送去復(fù)用。
在傾析器100內(nèi)部分被澄清的泥漿由管道113及泵114從傾析器底部抽走，經(jīng)管道115與通過管道116加入的清水混合后送往第二傾析器101。清水以固定流量由管線119提供，用裝置120測定其流量，由閥門118加以調(diào)節(jié)。水路116在117點(diǎn)與管線115相連接。管道115中被稀釋的泥漿在第二傾析器101中再一次經(jīng)過傾析，該傾析器由電動(dòng)機(jī)122帶動(dòng)攪拌器121給以輕微的攪拌。這里應(yīng)當(dāng)指出，在管道115中泥漿與水混合的地方意外地產(chǎn)生了絮凝，這對通過第二傾析器的傾析作用而進(jìn)行的硅石泥漿的分離有很大的促進(jìn)作用。
如前所述，傾析器101內(nèi)浮在表層的清液經(jīng)過管道103抽出，并與來自傾析器73的泥漿流78一起進(jìn)行再循環(huán)，閥門107用來調(diào)節(jié)再循環(huán)清液的流量。被傾析器101排出的泥漿由裝有泵126的管路125抽走，經(jīng)管線123將硅石泥漿排出進(jìn)行處理，比如加以干燥以備以后應(yīng)用。
這里應(yīng)補(bǔ)充一句，泵114和126為可變轉(zhuǎn)速型泵，液位測量裝置127和調(diào)節(jié)裝置124與每一臺(tái)這樣的泵相連，以使兩個(gè)傾析器100和101內(nèi)的液位基本保持穩(wěn)定不變。
這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，參照圖4剛剛敘述過的實(shí)施例，在第一傾析器100的上游和第二傾析器101的上游提供絮凝作用手段是有利的，由此，正如前面所述，使得硅石泥漿的分離非常容易。
因此，根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)提供了整套裝置，其中，由于旋風(fēng)分離器38所起的分離作用，以及由于在離心分離或傾析步驟的上游完成的絮凝作用，使得能夠以有效和廉價(jià)的方法，去分離紙漿生產(chǎn)中產(chǎn)生的殘余黑液里所含的硅石。
有一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)了解本發(fā)明完全不受所敘述和圖示的實(shí)施例的限制，它們僅以舉例的方式給出。
正相反，本發(fā)明包括所有與所敘述的裝置以及它們的組合在技術(shù)上的等同物，只要根據(jù)它的要點(diǎn)來實(shí)施的相同的內(nèi)容和包括在所附權(quán)利要求
書的范圍之內(nèi)的內(nèi)容，均屬于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種從紙漿廠及這一類廠產(chǎn)生的殘留黑液中分離所含硅石的方法，此方法包括將噴淋態(tài)的黑液與例如含在煙氣中的二氧化碳接觸，以降低所得碳酸化黑液的PH值，并使其中的硅石沉淀，然后將其從黑液中分離，其特征在于，經(jīng)上述接觸步驟產(chǎn)生的泡沫物質(zhì)，在通過反應(yīng)器(32)的一段時(shí)間后，用旋風(fēng)分離器或其他手段(38)至少將其進(jìn)行一次分離，以得到產(chǎn)生或散布有硅石晶種的液體(L)，其后，此液體至少經(jīng)過一次離心分離(66)，以得到稠密的硅石淤泥和清液。
2.按照權(quán)利要求
1的一種方法，其特征在于，有一個(gè)先將泡沫物質(zhì)加以膨脹(34)、再通過旋風(fēng)分離作用至少進(jìn)行部分分離的步驟，或是有一個(gè)在這種分離之后將得到的氣體-泡沫物質(zhì)混合物加以膨脹(34a)的步驟，也可以在分離步驟的同時(shí)還向所說氣體-泡沫物質(zhì)(39)中吹入煙氣。
3.按照權(quán)利要求
1或2的一種方法，其特征在于，離心分離(66)后的硅石泥漿與一股清液(70，110a)相混合(69)，然后至少經(jīng)過一次傾析步驟(73)，而從這傾析步驟得到的液體(73a)可能再循環(huán)到離心分離步驟(66)中(圖3和圖4)。
4.按照權(quán)利要求
3的一種方法，其特征在于，上述清液(70)是指用離心分離步驟(84)把先傾析后的泥漿(77)和水(82)及所提離心分離步驟所產(chǎn)生的第二部分清液(83)所組成的混合物加以分離，而獲得的第一部分清液(圖3)。
5.按照權(quán)利要求
4的一種方法，其特征在于，泥漿、水及第二部分清液的混合物先用降低其pH值的方法加以絮凝(89，90)，然后再進(jìn)行上述的離心分離(84)。
6.按照權(quán)利要求
3的一種方法，其特征在于，所說清液(110a)包括至少是一部份的第一次傾析步驟(100)得到的液體〔在這個(gè)傾析步驟中進(jìn)行傾析的是預(yù)傾析得到的泥漿(77)〕和第二次傾析步驟(101)所得的清液(108)〔在這個(gè)傾析步驟中進(jìn)行傾析的是水(116)和來自第一次傾析步驟(100)的泥漿(115)的混合物〕，在上述第一次和第二次傾析步驟(100，101)的上游完成了硅石的絮凝(圖4)。
7.按照權(quán)利要求
1至3的一種方法，其特征在于，經(jīng)過所說旋風(fēng)分離作用分離出來的氣體-泡沫物質(zhì)部分(39)再一次經(jīng)過旋風(fēng)分離的、機(jī)械的或其他的手段(43)加以分離，由此得到的液體(45)再循環(huán)并收集到液體-氣體混合物(41)中，該混合物是由被稱為第一次旋風(fēng)分離作用分離而產(chǎn)生的。
8.實(shí)施上述權(quán)利要求
之一和類似情況的方法所用的一整套裝置，它包括一個(gè)用于將噴淋的黑液與煙氣進(jìn)行混合的系統(tǒng)(16，23)，其特征在于，在所說系統(tǒng)的下游依次包括一個(gè)能使噴淋的黑液與煙氣保持接觸的裝置(32);至少一臺(tái)可產(chǎn)生一液體部分(41)和-氣體-泡沫物質(zhì)部份(39)的旋風(fēng)分離器或其他部件(38);接納所有兩部份的一個(gè)保持室或類似裝置(40);和至少一臺(tái)與所說保持室相連接的，用來對液體部分進(jìn)行離心分離的裝置(66)。
9.按照權(quán)利要求
8的一整套裝置，其特征在于，在連接所說保持接觸的設(shè)備(32)和旋風(fēng)分離器(38)的管路(33)上，或在連接旋風(fēng)分離器(38)的頂部與所說的室(40)的管路(39)上安裝有膨脹閥(34，34a)，而在上述管路(39)上可以接有供應(yīng)附加煙氣的管道(46)。
10.按照權(quán)利要求
8或9的一整套裝置，其特征在于，在室(40)和離心分離裝置(66)之間可以安置一個(gè)保持室(62)，離心分離裝置與一緩沖罐(69)相接，緩沖罐本身與傾析器(73)相接，傾析器則再與保持室(62)相連(圖3和圖4)。
11.按照權(quán)利要求
10的一整套裝置，其特征在于，傾析器(73)通過一個(gè)與供水管道(82)相連通的管道(78)與離心分離裝置(84)相連，所說離心分離裝置包括一清液出口管道(85)，它分出一個(gè)分管(83)與前面提到的管道(78)相連，分出另一分管(70)與緩沖罐(69)相連(圖3)。
12.按照權(quán)利要求
10的一整套裝置，其特征在于，傾析器(73)通過管道(78)與第一傾析器(100)相聯(lián)，第一傾析器本身又通過加有供水管道(119，116)的管道(113，115)與第二傾析器(101)相連，而后者又與前述管道(78)相連，并且其特征還在于，第一傾析器(100)通過(110，110a)接到緩沖罐(69)上，并接有管道(110b)，用于排放清液(圖4)。
13.按照權(quán)利要求
8至10中之一的一整套裝置，其特征在于，前面提到的室(40)在其上部帶有一個(gè)旋風(fēng)分離器或其他適宜的機(jī)械裝置(43)，用來分離從這個(gè)室流出的泡沫物質(zhì)，并且有一液體再循環(huán)管(45)將所說的旋風(fēng)分離器和室連接起來。
14.按照權(quán)利要求
8至13中之一的一整套裝置，其特征在于，有一套將混合系統(tǒng)(16，23)上游的黑液進(jìn)行再加熱的系統(tǒng)(5)。
15.按照權(quán)利要求
8至14中之一的一整套裝置，其特征在于，裝有一套對加料到所說混合系統(tǒng)(16，23)的黑液流量及煙氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的裝置，這樣的裝置還安裝在室(40)的上游和下游部位。
專利摘要
本發(fā)明涉及從紙漿廠產(chǎn)生的殘留黑液中分離所含硅石的一種方法及一整套裝置。整套裝置主要包括一個(gè)用于將噴淋的黑液與煙氣進(jìn)行混合的系統(tǒng)(16，23)；以及在這個(gè)系統(tǒng)的下游使噴淋的黑液與煙氣保持接觸的一個(gè)反應(yīng)器(32)；一個(gè)旋風(fēng)分離器(38)，它產(chǎn)生的液體部分和氣體——泡沫物質(zhì)部分，這兩部分都加料到室(40)中去，從中得到接有硅石晶種的液體(L)；以及一臺(tái)用于對室(40)中的液體進(jìn)行分離的離心分離裝置。
文檔編號(hào)D21C11/00GK87104742SQ87104742
公開日1988年3月23日 申請日期1987年6月11日
發(fā)明者讓-伊夫·保羅·弗朗索瓦·弗拉耶 申請人:法國技術(shù)研究與制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan