[发明专利]分离方法和反应器

权利要求书

1.一种沉淀方法，包括：

将CaSO₄的过饱和水溶液接受到多级连续搅拌釜反应器（CSTR）中，其中所述反应器的级垂直堆叠，其中来自一个级的内部流出口对应于随后的下游级的内部进料口；

使所述溶液垂直向上流过多级CSTR，以产生水溶液中的石膏晶种细粒混合物；

将所述水溶液中的石膏晶种细粒混合物转移到分离器中。

2.根据权利要求1所述的沉淀方法，其中，所述混合物垂直向上通过所述反应器的流动是由所接受的CaSO₄的过饱和水溶液的静压驱动的。

3.根据权利要求1或2所述的沉淀方法，其中所述CaSO₄的过饱和水溶液由膜分离单元提供。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的沉淀方法，进一步包括：

将石膏晶种添加到所述反应器的第一级，以及

在剪切条件下操作所述晶种辅助沉淀和多级CSTR，以产生平均直径为约20 µm至约40µm的石膏晶种细粒。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的沉淀方法，其中所述转移到所述分离器中的水溶液是饱和或不饱和的溶液。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的沉淀方法，其中所述方法进一步包括将凝结剂添加（a）到所述多级CSTR的进料流中，或（b）到所述多级CSTR中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的沉淀方法，其中，所述方法包括使所述溶液流过三个级，其中：

所述反应器的第二级直接在反应器第一级的顶部，

所述反应器的第三级直接在反应器第二级的顶部，

所述反应器第一级的流出口对应于反应器第二级的进料口，并且

所述反应器第二级的流出口对应于反应器第三级的进料口。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的沉淀方法，其中（a）所述溶液通过反应器的流速和（b）各级的体积导致在CSTR的每一个级中的停留时间独立地为约2至约10分钟。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的沉淀方法，其中在所述多级CSTR中的总停留时间为约8分钟至约30分钟。

10.一种方法，包括：

使一部分CaSO₄沉淀反应器或连接至所述反应器进料口的液体导管的一部分振动，其中，被振动的部分至少部分由低摩擦且可选地疏水的材料制成，或至少部分涂覆有低摩擦且可选地疏水的材料，其中在被振动的部分的至少一部分上存在结垢，并且其中所述振动足以从至少一些所述低摩擦材料移去至少一些结垢。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述低摩擦材料是聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或聚四氟乙烯（PTFE）。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中：所述振动以约0.1至约10 Hz的频率进行；所述振动使低摩擦材料以约1至约5 mm的幅度移动；或两者。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述沉淀反应器的一部分是侧壁、挡板、反应器内的液体导管或搅拌叶片。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，所述振动是手动进行的。

15.一种沉淀反应器，包括：

多级连续搅拌釜反应器（CSTR），其中所述反应器的级垂直堆叠，其中来自一个级的内部流出口对应于随后的下游级的内部进料口，

其中所述沉淀反应器与CaSO₄的过饱和水溶液的源流体连通，并且与分离器流体连通，以将水溶液中的石膏晶种细粒混合物提供给分离器。