[发明专利]使用旋液分离器的方法

说明书

本发明涉及一种通过将溶解的粒子溶液和悬浮的粒子的浆体合并，来制备浆体的方法。

发明背景

在工业和许多应用中，需要将流体、溶液、浆体合并到一起，来将它们用作合并的反应介质或者用作最终产物。通常面临的问题是稀释效应，或者是必须使用干燥方法，这会是无效的和/或昂贵的。

已知的是将旋液分离器用于处理具体的给料，来除去杂质或者相对低质量的物质，例如污染物。这样的污染物可以例如存在于微粒给料悬浮于其中的液体介质的溶液中，和/或它们可以作为未溶解的固体粒子而存在。

根据一种常规的使用方法，使用由多个串联或者层叠的旋液分离器级排列来进行连续的逆流清洗方法。将微粒给料与液体介质(其包含溶解的污染物)一起供给到第一旋液分离器级中，并且将新的液体连续供给到最后的级中。

US4283232公开了这样的一种典型的旋液分离器装置。

在工业上，许多反应是使用物质的非均相混合物来进行的，例如固体或者未溶解的物质的悬浮液，其细微分散到反应液体中。这样的悬浮液经常称作浆体或者反应浆体。在这些浆体中，反应液体没有增溶未溶解的物质或者它仅仅增溶了一部分的这些物质，因此其余部分是未溶解的。经常的，一些反应物、产物和/或反应成分(其在反应过程中没有被转化，例如催化剂或者其他反应助剂，其提供了合适的反应环境和/或促进了所述的反应)溶解在反应介质中，而其他物质是悬浮的，而非增溶的或者而非完全增溶的。

旋液分离器典型的用于处理非均相混合物，例子例如是用于纸浆厂和造纸厂来除去沙子、原料、塑料粒子和其他污染物，用于钻探工业中来将沙子与昂贵的粘土(其在钻探过程中用于润滑)分开，用于工业中来从水中分离油或者反之亦然，和用于金属加工中来从冷却液中分离金属粒子。

US3890888还描述了一种旋液分离器基设备，其用于从农作物块根中回收非稀释的或者稍微稀释的液汁和回收淀粉。

GB2011451描述了一种用于生产改性淀粉的方法和设备，其中将淀粉浆体离心分离，然后稀释所形成的饼，并且进行化学改性，改性的淀粉浆体然后离心分离，将滤出液再循环回到稀释槽，由此将它用于稀释反应物，因此避免了废水的排除。

因此，本领域仍然需要一种有效利用旋液分离器、碟式离心机或者喷嘴离心机来制备浆体的方法。

发明内容

本发明涉及一种用于制备含有悬浮的和溶解的粒子的浆体的方法，并且所述的方法包括下面的步骤：

a.取溶解的粒子(A’)的溶液(A)，

b.取悬浮的粒子(B’)的浆体(B)，

c.将溶液(A)和浆体(B)提供到旋液分离器装置、碟式离心机装置和/或喷嘴离心机装置，优选旋液分离器装置上，

d.收集含有至少一部分的溶解的粒子(A’)的浆体(B”)。

该方法的特征在于所收集的浆体(B”)具有这样的悬浮的粒子(B’)和溶解的粒子(A’)的总干物质浓度，该浓度高于溶液(A)和浆体(B)的合并的干物质浓度。

本发明另外涉及旋液分离器级或者旋液分离器组件的用途，其用于将两种流的干物质合并成单个流，该单个流的总干物质浓度高于合并流的干物质浓度。

附图说明

图1表示了根据本发明的包含一级的旋液分离器装置的一个例子的流程图。

图2表示了根据本发明的包含两级的旋液分离器装置的一个例子的流程图。

图3表示了根据本发明的包含九级的旋液分离器装置的一个例子的流程图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于制备含有悬浮的和溶解的粒子的浆体的方法，并且所述的方法包括下面的步骤：

a.取溶解的粒子(A’)的溶液(A)，

b.取悬浮的粒子(B’)的浆体(B)，

c.将溶液(A)和浆体(B)提供到旋液分离器装置、碟式离心机装置和/或喷嘴离心机装置，优选旋液分离器装置上，

d.收集含有至少一部分的溶解的粒子(A’)的浆体(B”)。

溶液是包含两种或多种物质的均匀混合物。在这样的混合物中，将溶质溶解在另外一种物质(称作溶剂)中。全部的溶液是通过溶剂相与溶质分子或者离子之间的相互作用来表征的，这产生了自由能的净降低。

溶解的粒子是如下来获得的：将固体物质溶解或者溶剂化到溶剂中来产生溶液。但是溶液不限于在液体中主动溶解的粒子。一些溶液也可以作为例如海水而存在。本发明不限于任何类型的溶液和/或溶解的粒子。