[其他]用于两种固相混合物连续分离的流化床设备

说明书

本发明涉及一种用于分离两种固相混合物的流化床设备。该设备包括：一个用弹性装置悬浮的、由上箱、下箱组成的箱体；位于上下箱之间的多孔壁板，以及至少一根进气管和排气管。其特征是，上箱包括：一个规则地送进要分离的两种固相混合物的装置，一根位于箱体表面、用以溢出流体化的固相物的上溢管，一个具有特点的、用于排出沉降固相物的装置以及一个产生周期性振动、并把具有其指何与上溢管位置相反的一个振动分量传送到多孔壁板上的装置。

本发明有关一种用于以流化床形式分离两种固相混合物的设备。其中，一种固相物是由可流体化的粉末材料组成，而另一种固相物是由在前一种材料流体化的条件下不可流体化的材料组成。

“可流体化的材料”这个术语指的是：精通该技术的人们所熟知的所有那些材料。这些材料以粉末形式存在，而且其颗粒尺寸和内聚力存在如下情况，即喷射空气低速流动通过这些材料时引起粉末颗粒相互间的内聚力降低，内摩擦力也减小。这样的材料，举例来说有：打算用于火法电解的氧化铝，水泥，灰泥，石灰（生石灰或熟石灰），粉煤灰，氟化钙，橡胶添加填充料，淀粉，催化剂，碳粉，硫酸钠，磷酸盐，焦磷酸盐，粉末形式的塑料材料，食品加工产品例如奶粉、面粉等等。

众所周知，许多输送物料的方法已成为研究和开发流化床的课题，用这些方法把粉末材料由贮存区输送到至少一个供应那种材料的消耗区;这两个区域彼此间相隔一定距离，例如：装袋机，把材料放进容器中的机器或者如挤压机那样的生产装置等。

这些方法的一个例子是向火法电解槽供给氧化铝来制铝的装置，此时，熟悉该技术的人们所碰到的问题是粉末材料即氧化铝跨越一个长距离的输送问题。贮存在大容量筒仓中的材料打算供给距简仓几百米远的加工车间使用时，所遇到的运输问题在很久以前是通过采用可移动容器或者高压气动输送系统或者机械运送装置来解决的。

然而，用流化床法输送氧化铝的设备在专门文献中也已提到。这些设备的一种，例如，在美国专利US4016053中所描述的打算用于把氧化铝供给多处电解槽的设备。推荐用于把氧化铝由贮存区输送到消耗区的这种设备包括如下几部分：第一，装有供气和排气装置的第一级流化床输送器，该气体用于始终使氧化铝流体化并使上述第一级输送器基本上充满流体化材料;其次，装有与上述相同的供给和排出流体化气体装置的多个第二级流化床输送器，用以接收和运送来自第一级输送器的粉末材料并使其保持在第一级输送器中所具有的同样的持久流体化的状态;最后，用于间歇地把粉末材料供给每一个电解槽的设备。

以流化床形式输送例如氧化铝等粉末材料的任何设备，只要那种材料是均匀的，也就是说，只要被运送的那种粉末材料构成一种单一的可流体化物，其运转都是令人满意的。

然而，一旦以流化床输送器运送的材料由两种相互混合的固相混合物组成时，其中一种在另一种流体化条件下沉降，流化床输送器就遇到一系列麻烦，妨碍该系统的正常运行，并可导致流体化材料的流动被阻塞，因为沉降在流化床壁上的那些材料导致形成优先的气流通道。因此，以流化床输送器运送氧化铝，可能由于在氧化铝流体化条件下存在另一固相物而受到不利的影响。

这个问题特别在下述情况下产生，即：在供给电解槽氧化铝以制的系统中，当重复利用氧化铝时，由于其吸附特性，氧化铝往往用来连接由电解槽在其运行中可产生的含氟废物。那些沾满了集结在一起的废物的氧化铝倾向于形成紧密的团块;该团块用该行业术语来说被称为“氧化铝结疤”，并干扰流化床供料装置的正常工作。

本发明的目的是提供一种用流体化形式分离两种固相混合物的设备，其中，一种固相物是由可流体化的粉末材料组成的，而另一种固相物是由在上述那种固相物流体化条件下不可流体化的材料组成的。

根据本发明，该设备由一个用弹性装置悬浮安装的流化床箱体组成。该箱体包括一个由供气体流动的下箱和供流体化的粉末材料流动的上箱组成的流体化装置，一个多孔流体化壁板位于上下箱之间，还包括至少一根供气到下箱的管子，和至少一根由上箱排出流体化气体的管子，其特征在于：供粉末材料流动的上箱装有：

a）一个以规则流速送进要分离的两种固相混合物的装置;

b）一根位于一垂直面上，供排出流体化的固相物的上溢管;