DE1063121B - Kontinuierliches Verfahren zum Regenerieren gebrauchter Filterhilfsmittel - Google Patents

Description

• Kontinuierliches Verfahren zum'Regeneriren gebxau.chter 3Filterhilfsmittel Es sind verschiedene Arten anorganischer Stoffe im Handel erhältlich, die dazu dienen, die Klärung, Reinigung und Filtration technischer Flüssigkeiten zu unterstützen, z. B. bei der tElraffinierung, wie Kieselgur, Infusorien- und Diatomeenerden oder Ful-:lererde. Solche Stoffe wirken entweder direkt als Adsorptionsmittel für die in den Flüssigkeiten vorliegenden Verunreinigungen, .oder sie erleichtern das .Arbeiten einer -technischen Filtrieranlage, indem sie die Ausbildung eines dichten Filterkuchens auf dem .eigentlichen Filtermedium, beispielsweise einem -Gewebe, das von einer Unterlage von zylindrischer -oder .anderer Form getragen wird, verhindern. Die auf dem Filtermedium mitabgelagerten Filterhilfsmittèl erhöhen die Porosität des Bettes.aus den den abfiltrierten Festkörpern, verringern -die Abnahme des Flüssigkeitsstromes, verlängern die -Gebrauchs dauer der .:Filteranlage und erhöhen die Filtrationsgeschwindigbreit.
• In der folgenden Beschreibung und denAnsprüchen werden alle derartigen Stoffe, gleichgültig ob sie in erster Linie als Filt.erhilfsmittel oder als reinigende Adsorptionsmittel wirken, unter der Bezeichnung »Filterhilfsmittel « .zusammengefaßt.
• Bei vielen Reinigungsoperationen stellt die Ver--wen-dung solcher Filterhilfsmittel - einen bedeutsamen .Faktor im Hinblick auf die Kostenfrage dar. Die .vorliegende Erfindung betrifft daher ein sehr zweckmäßiges und auch wirtschaftliches Verfahren zur Wiedergewinnung solcher Filterhilf-smittel in einer für ihre weitere Verwendung geeigneten Form.
• Es ist an sich bekannt, sogenannte Waschzyklone für die Aufbereitung von Erz- und Kohletrüben einzusetzen, wobei di-e groben Verunreinigungen infolge des auftretenden Klassiereffektes abgetrennt werden.
• Dabei wird eine Suspension aus gemahlenem Gestein .oder Kohle in einer stabilen Trübe durch den Hydrozyklon geleitet, -und man bereitet die abgetrennten E.rze dann weiter auf.
• Das gleiche Prinzip wurde auch schon bei der Ab-.scheidung von nicht aufgeschlossenen Holzfasern aus Holzschlifftrüben angewandt, wobei aber wegen der geringen Unterschiede im spezifischen Gewicht zwischen den Holzschliffteilchen und den störenden Verunreinigungen besondere Vorsichtsmaßnahmen angewendet werden müssen, damit überhaupt ein technisch brauchbarer Trenneffekt erzielt wird. Insbesondere wird daher empfohlen, die Trennung in mehreren in Serie und Reihe geschalteten Hydrozyklonen kontinuierlich durchzuführen, wobei die aus einem Zyklon abiließende Masse jeweils mit frischem Wasser in einer Pumpe vorgemischt und diese Mischung dann einer weiteren Zyklonstufe zugeführt wird.
• .Es wurde .nun.gefunden, daß sch .die Regenerie-.rung von.gebrauchten.-Filterhilfsmitteln gleichfalls in mehreren hintereinandergeschalteten Hydrozyklonen damit Vorteil -durchführen -läßt, wobei die Filterhilfsmittel zunächst in einer Flüssigkeit aufgeschlämmt werden und dieser Schlamm zusammen mit frischer Flüssigkeit dem Zyklon zugeführt wird. Die Verunreinigungen werden dann als Überlauf aus der betreffenden Zyklonstufe entfernt, während der Schlamm am unteren Ende abg.ezogen und dem -nachfolgenden Zyklon zugeleitet wird. Erfindungsgemäß wird dabei das zu regenerierende und Schlamm enthaltende -Filterhilfsmittel jeweils durch einen Druck-Flüssigkeitsstrahl der frischen Flüssigkeit in den Hydrozyklon mitgerissen, so daß die kinetische.Energie sowohl des eintretenden Schlammes wie des vorzugsweise aus einer Injektordüse austretenden Flüssigkeitsstrahl-es praktisch vollkommen -ausgenutzt wird. Es ïst vorteilhaft, wenn sowohl die tzurHerstellung des Schlammes verwendete als auch die durch die :Ejektordüse .eingepreßte Flüssigkeit ein Lösungsmittel für die Verunreinigungen des Filterhilfsmittels -darstellt, da dann die Klassierwirkung des Zyklons durch eine starke Lösungswirkung ergänzt wird und sich so auch spezifisch schwerere Verunreinigungen zuverlässig von den Filterhilfsmitteln abtrennen lassen.
• Wasser wird dabei als Lösungsmittel bevorzugt verwendet.
• Die Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf bestimmte Arbeitsbedingungen näher erläutert, welche die Verwendung von Wasser mit umfassen.
• Bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können Wasserstrahlen mit einem Druck bis zu 7 at oder darüber verwendet werden. Drücke in der Größenordnung von 3,5 bis 4,3 at haben sich als sehr geeignet erwiesen. Das Verhältnis von mitgeführtem Schlamm zu dem gesamten Flüssigkeitsstrom in einem Hydrozyklon kann beträchtlich variiert werden. Verhältnisse zwischen 1: 20 und 2 : 5 haben sich bei Anwendung von vier oder mehr Hydrozyklonen in Reihenschaltung als sehr praktisch erwiesen. Die Wahl hängt zum Teil von den Abmessungen des Injektors der ersten Stufe ab, der natürlich die Gesamtmenge des für die Behandlung zur Verfügung stehenden Schlammes verarbeiten muß. In der ersten Stufe werden Mischungsverhältnise von etwa 1: 5 bis 1:10 bevorzugt.
• Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch im einzelnen erläutert.
• Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung von vier Hydrozyklonen, und Fig. 2 und 3 zeigen die Anordnung von Wasserinjektoren und damit verbundenen Hydrozyklonen in jeder der vier Stufen.
• Gemäß Fig. 1 wird das zu reinigende Filterhilfsmittel in einen offenen zylindrischen Behälter 1 eingeführt, der mit einer Bodenauslaßöffnung 2 und Hahn 3 versehen ist und eine gelochte Messingplatte4 mit in regelmäßigen Abständen angeordneten Löchern aufweist, welche in der Nähe des Behälterbodens befestigt ist, um das Hindurchtreten großer Teilchen zu verhindern. Im Behälter 1 wird durch komprimierte Luft eine Bewegung erzeugt, welche durch die Leitung 5 über eine Reihe kleiner Öffnungen 6 in einem Spiral-Verteilerrohr am Boden des Behälters zuströmt. In dem Behälter wird durch einen Schwimmer 7, der auf den Wasserzustrom wirkt, ein konstanter Flüssigkeitsstand aufrechterhalten. Es ist eine sorgfältige Regelung der zum Rühren dienenden Zufuhr von komprimierter Luft notwendig, um übermäßiges Schäumen zu verhindern. Diese Schwierigkeit kann aber überwunden werden, indem man über der oberen Flüssigkeitsfläche feinversprühtes Wasser zuführt.
• Der in dem Behälter gebildete Schlamm, welcher durch den Hahn 3 und die Leitung 8 abfließt, wird vor der Einmündung in den Zyklon 10 ion den Injektor 9 eingeleitet. Durch die Leitung 11 wird Wasser unter Druck in den zylindrischen Behälter 1 und zu dem jedem Hydrozyklon zugeordneten Injektor geführt.
• Die Verbindung von Injektor 9 und Hydrozyklon 10 in Stufe 1, wie in Fig. 2 und 3 deutlicher gezeigt, findet ihr Gegenstück in den aufeinanderfolgenden, jeweils miteinander verbundenen Injektoren und Hydrozyklonen 13 und 14, 16 und 17, 19 und 20. Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, gelangt der durch die Leitung 8 zugeführte Schlamm zu der Eintrittsöffnung 22, während ein Strom von Wasser mit hohem Druck aus der Leitung 11 durch die Öffnung 23 eintritt. Beim Strömen in die Bohrung 24 reißt das Wasser den durch die Öffnung 22 eintretenden Schlamm mit sich fort und wird mit diesem innig vermischt. Das entstehende Gemisch wird mit hoher tangentialer Energie in den Hydrozyklon 10 geleitet. Da alle Flüssigkeitszufuhrleitungen durch Hähne reguliert werden, kann die Strömung so geregelt werden, daß beim Eintritt in den Hydrozyklon ein Eintrittsdruck zwischen 3,5 und 4,3 at herausgebildet wird mit einem Verhältnis von mitgeführtem Schlamm zu dem gesamten Flüssigkeitsstrom von 1:10. Der Zyklon selbst hat verhältnismäßig kleine Abmessungen und ist mit einer Überlaufleitung 12w und einer unteren Abfluß leitung 12 u versehen. Eine teilweise Abtrennung von i.n dem Schlamm mit dem Filterhilfsmittel verbundenen Verunreinigungen wird im Zyklon 10 herbeigeführt, und diese abgetrennten Verunreinigungen gelangen hauptsächlich auf dem Wege über den Überlauf 12w ins Freie, während das teilweise gereinigte Filterhilfsmittel iiber die untere Abflußleitung 12u zur weiteren Reinigung (Stufe II) in den Injektor 13 gelangt. Hier strömt wiederum gereinigtes Filterhilfsmittel über den unteren Ablauf, in diesem Falle 15u, ab, und dieses Verfahren wird in weiteren zwei Stufen III und IV wiederholt, wo der Druck des in den Hydrozyklon eintretenden Wassers, das Verhältnis zwischen mitgeführter Flüssigkeit zum gesamten Flüssigkeitsstrom und die Abmessungen des Zyklons ebenfalls so gewählt sind, daß eine Entfernung von Verunreinigungen über die entsprechenden Uberlaufleitungen 18w und 21w und die Entfernung von Filterhilfsmittel durch die entsprechenden unteren Abflußleitungen 18u und 21u erfolgt. Der Schlamm aus gereinigtem Filterhilfsmittel wird schließlich in einem Absetzgefäß 25 gesammelt, das mit einem überlauf 26 versehen ist, und aus diesem Behälter kann das gereinigte und abgesetzte Filterhilfsmittel zur weiteren Verwendung entnommen werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRUCHE 1. Kontiiiuierliches Verfahren zum Regenerieren gebrauchter Filterhilfsmittel, wobei eine Aufschlämmung des Filterhilfsmittels durch eine Reihe von Hydrozyklonen geführt wird und die Anordnung so getroffen ist, daß ein nachfolgender Hydrozyklon die durch die untere Abflußleitung aus dem vorangehenden Hydrozyklon austretende Flüssigkeit aufnimmt, während die abgetrennten Verunreinigungen auf dem Wege über die überlaufleitung der Hydrozyklone entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung des Filterhilfsmittels durch einen Druck-Flüssigkeitsstrahl in die Hydrozyklone geführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsstrahlen, welche in die Hydrozyklone eintreten, einen Druck von nicht mehr als 7 at aufweisen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Aufschlämmung zu dem gesamten Flüssigkeitsstrom in einem Hydrozyklon zwischen 1 :20 und 2 :5 liegt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 377 524; Chem.-Ing.-Technik, 1955, S. 15 bis 17.