Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10806
.pdf
вниз и заканчивается открытым концом в положении немного выше дна цистерны 1 таким образом, что
указанное нисходящее продолжение образует всасывающую трубу 13.
В любом желаемом месте между верхней частью сифонной трубы 11 и открытым концом всасывающей трубы
13, а также в ее стенке 85, предусмотрено одно или несколько отверстий 14, расположенных таким образом,
чтобы определять высоту уровня воды, при которой всасывание прекращается, и, таким образом,
поддерживать заданную глубину воды в бачке после каждой операции смыва. В торцевой стенке 2 бачка 1 на
любой необходимой высоте от его дна установлена переливная труба 15, а в торцевой стенке 3 установлен
подходящий шаровой кран 95 16 для регулирования подачи воды в бачок 1.
В процессе работы вода заполняет цистерну 1 до уровня, определяемого шаровым краном 16. Когда ручка 7
толкателя 6 перемещается внутрь, рычаг клапана 8 поворачивается, поднимая запорный клапан 9 с отверстия
10W наклонной части Job выпускного патрубка 10 и позволяя воде немедленно стекать вниз по этому
патрубку 10, создавая быстрое сифонное действие 105 внутри сифонной трубы 11. Всасывающая труба 13
функционирует таким образом, что, хотя отверстие 10' выпускного патрубка может быть почти сразу же
герметизировано автоматическим возвратом толкателя 106 под действием веса 12 в нормальное положение,
поток воды через выпускной патрубок 10 будет продолжаться до тех пор, пока цистерна 1 не будет почти
опустошена, а уровень содержащейся в ней воды не опустится либо до дна открытого конца всасывающей
трубы 13, либо до уровня, определяемого отверстием 14, расположенным в ее стенке, когда такое отверстие
предоставляется. i20 Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом
оно предназначено
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421152.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421152&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421152A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 23 апреля 1934 года. № 12221/34.
421,152 Полное техническое задание принято: декабрь. 14, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции эквеллинговых машин для извлечения эфирных масел из кожуры
цитрусовых.
Я, Аунун Сигар Брлейгех, из Пикарда, Портсмут, Доминика, Британская Вест-Индия, подданный
Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованной экюлирующей машине для извлечения эфирного
масла из кожуры цитрусовых фруктов, например, лайма, апельсина, лимона и грейпфрута, известного типа, в
которой фрукт после подачи в машину прокатывается по разрывному устройству, предназначенному для
разрушения масляных клеток в кожуре, при этом эфирное масло выдавливается под давлением,
приложенным к фрукту во время прокатывания.
В частности, изобретение относится к усовершенствованной машине известного типа, в которой одним из
устройств является вращающееся колесо или барабан, периферия которого прижимает плоды к другому
устройству. В хорошо известной машине указанное устройство предпочтительно представляет собой гибкий
желоб с штифтами или проколами на соединенных между собой элементах, а колесо предпочтительно имеет
зубчатую кромку. Предпочтительно, давление на плоды создается с помощью грузов или пружин,
прикрепленных к одному концу гибкого желоба. Гибкий желоб предпочтительно заключен в кожух для сбора
масла, который снабжен выходным отверстием. Желоб снабжен бункером и разгрузочным желобом для
фруктов.
Машина для измельчения фруктов согласно настоящему изобретению включает в себя раму, дугообразное
устройство, предпочтительно полукруглой формы, установленное на указанной раме и содержащее
разрывные элементы, предназначенные для разрушения масляных клеток в кожуре при прокатывании по ним
фрукта под давлением, и вращающийся барабан, установленный на указанной раме концентрично с
указанным дугообразным устройством и снабженный податливыми периферийными частями или контактами,
подверженными воздействию давления, которые возникают при вращении указанного вращающегося
барабана и при помещении фрукта между дугообразным устройством и указанным вращающимся барабаном
для контакта с указанным фруктом и прокатывания его вдоль дугообразного устройства, при этом податливо
прижимая его к вышеупомянутым разрывным элементам на последнем. Указанные периферийные части или
контакты предпочтительно выполнены в виде радиальных пружинных элементов или поршней, внешние
концы которых соприкасаются с обрабатываемым плодом.
Машины, созданные в соответствии с изобретением, предпочтительно снабжены подающими желобами (не
заявленными как новые сами по себе) для фруктов, подаваемых из дугообразных устройств 65, и средствами
для подачи промывочной воды к фруктам внутри них, причем указанные подающие желоба предпочтительно
имеют регулируемый угол наклона. Кроме того, предпочтительно, чтобы под разрывными элементами были
расположены средства для сбора и отвода масла (которые также не претендуют на звание новых) для сбора и
отвода масла, вытекающего из плода. Кроме того, хотя это, возможно, вряд ли оправдывает дополнительные
расходы в размере 75%, можно предусмотреть средства для подачи промывочной воды к фруктам во время
их прокатывания по разрывающимся элементам.
Дугообразное устройство, включающее 80 разрывных элементов для разрушения масляных ячеек, может, с
целью облегчения операций очистки, перемещаться по своей раме в направлении, параллельном оси
вращения вращающегося элемента, снабженного контактами, подверженными воздействию давления. Для
этой цели на указанной раме предпочтительно предусмотрены направляющие, по которым дугообразное
устройство может легко перемещаться.
Предпочтительно, разрывные элементы сгруппированы в несколько групп или секций, причем все элементы
данной секции одинаковы, а элементы разных секций отличаются, и длина каждой секции предпочтительно
должна быть приблизительно равна или превышать периферию самого крупного плода в пределах
возможностей машины.
Один из вариантов экюлинговой машины согласно настоящему изобретению проиллюстрирован на 100
примерах на прилагаемых чертежах, где: рис. 1 — точный боковой разрез машины, многие менее важные
детали опущены. 105 Рис. 2 — план, верхняя крышка ! Вращающийся элемент удален, а желобок
дугообразного устройства находится в положении торможения.
На рис. 3 представлен детальный боковой вид в увеличенном масштабе, показывающий внешние концы двух
поршней и одной фиксирующей скобы поршня. Эти зажимы предназначены для сжатия прижимных элементов
на вращающемся стержне, чтобы обеспечить возможность извлечения дугообразного устройства по
направляющим для очистки разрывных устройств.
На рис. 4 представлен соответствующий, несколько схематичный, вид с торца указанных деталей i5,
показанных на рис. 3.
На рис. 5 показано поперечное сечение дугообразного устройства и расположенного под ним моющего
устройства.
На фиг. 6 представлен фрагмент бокового сечения в увеличенном масштабе правой части дугообразного
устройства, моечного устройства и желоба. На нем также показан фрагмент вращающегося элемента,
положение некоторых поршней обозначено пунктирными линиями.
На рис. 7 представлен поперечный разрез в увеличенном масштабе через подающий желоб и устройство для
его промывки, при этом известь показана в проекции, а струи воды обозначены пунктирными линиями.
На рис. 8 представлен частичный боковой разрез в увеличенном масштабе внутренней части плодоношения,
дугообразного устройства и вращающегося элемента с его поршнями, а также прилегающих частей; показаны
несколько лаймов различного размера в разных положениях.
На фиг. 9 представлен фрагмент торцевого сечения дугообразного устройства, а также вращающегося
элемента и прилегающих частей в увеличенном масштабе, при этом кальций показан под самым нижним
плунжером. На рис. 10 представлен фрагмент бокового разреза в увеличенном масштабе четырех плунжеров
и внешней периферийной части вращающегося элемента, на котором они установлены.
На рисунках 11, 13, 1,5, 17 и 19 показаны сечения дугообразного элемента по линиям XL-XI, XII-XIII, XV-XI,
X7VI-XVI и X! X.-XIX на рис. 8 соответственно.
Рисунки 12, 14, 16, 18 и 20 представляют собой частичные боковые сечения частей элемента, через которые
проходят сечения на рисунках 11, 13, 15, 17 и 19 соответственно. Рисунок 21 — деталь крепления одного из
разрушающихся элементов, показанных на рисунках.
15 и 16.
Обращаясь более подробно к рисункам 1, 2, 6, 8 и 9, машина включает в себя раму 1 и следующие три
наиболее важные части, а именно: дугообразный элемент 2, барабан 3 и моечное устройство 4, которое
соединено с подающим желобом 5.
Дугообразный элемент 2 установлен на указанной раме машины 1 и включает в себя полукруглую раму 8 и
разрывные элементы 70 6 (см. рис. 8 и 9), установленные на ней и предназначенные для разрыва масляных
клеток в кожуре плода 7.
Барабан 3 вращательно установлен на валу 10 на раме машины 175, концентрично с полукруглой рамой 8 и
внутри нее, и включает в себя собственно барабан 11 и пружинные плунжеры или прижимные устройства 9,
установленные на нем и предназначенные для прижимания плода к разрывным элементам 6.
Устройство для мытья 4, как указано выше, включает в себя подающий механизм, благодаря которому плод
очищается от прилипшего масла при выходе из 85 дугообразных и вращающихся элементов.
Когда машина работает, плод 13 (см. рис. 8) подается по подающему желобу 12, который фактически
представляет собой двойную направляющую, по которой плод может проходить только в один ряд, и
затягивается в саму машину, где прокатывается по разрывающим элементам 6, в результате чего масляные
клетки в кожуре плода разрушаются, и выделяется эфирное масло. Масло стекает в желоб 14 95,
расположенный ниже указанных элементов, а затем вытекает через выходное отверстие 15 в емкость 16 (см.
рис. 1). После выхода из промежутка между дугообразным элементом и вращающейся барабанной плиткой
плод спускается по подающему побегу 200, и, как указано выше, прилипшее масло смывается. Сточные воды
из моечной машины проходят через ряд сепараторов 17, 18. 19-Рис. -iL, при котором нефть поднимается на
поверхность в виде пены, которая снимается для обработки с целью извлечения нефти.
Теперь обратимся к деталям дугообразной части 2, разрывающимся частям 6 и их опорам 20 (см. рис. 13, 15 и
17), которые вместе образуют сетку, удерживаемую на полукруглой раме 8.
Эти разрушающиеся элементы 6 и их опоры 20 сгруппированы в группы или секции различной конструкции.
Однако этим участкам предшествует серия из 115 простых поперечных элементов 21-, рис. 11 и 12, которые
обеспечивают легкий доступ для плода.
Первая разрывная секция разрывных элементов состоит из шести пар пилообразных элементов 120 или
режущих лезвий 22, расположенных соосно с дугообразным элементом и поддерживаемых четырьмя
поперечными опорами 20.
Лезвия расположены по шесть с каждой стороны, причем обе стороны одинаковы, а зубья 125
предпочтительно расположены таким образом, чтобы исключить разрывание плода. В этом разделе
рассматривается? концы плода.
Вторая разрывная секция разрывных элементов обеспечивает своего рода полупрозрачность 421,152 на
резьбовом конце корпуса 34, так что контакт предотвращает проворачивание. К концу хвостовика,
противоположному контакту, прикреплен шпиндель 32 (рис. 10), на котором сначала устанавливается
воротник 70 33, который скользит в корпусе 34, а затем винтовая пружина 35. Этот узел заключен внутри
корпуса 34 и удерживается заглушкой 36, в которой просверлено отверстие для размещения шпинделя 32. На
выступающей части шпинделя 75 расположена короткая винтовая пружина 37, которая удерживается
чашеобразной шайбой и штифтом 38. Корпус 34 имеет наружную резьбу 39 по части своей длины. Как указано
выше, крышка 340 имеет резьбу 80 на конце корпуса. При установке в гнездо 29 устройство фиксируется в
нужном положении контргайками и шайбами 40, 41. Используются две длины корпуса и шпинделя, которые
поочередно располагаются в барабане под углом 85°, а на более коротких узлах между контргайкой и втулкой
вставляется воротник (рис. 8).
Над барабаном расположен съемный кожух 49. 0 Теперь обратимся к деталям моечного устройства 4, которое
встроено в подающий желоб 5; последний снабжен желобообразным дном 43 (рис.).
1
и 7, который немного выступает за пределы собственно ствола 5 (95°) и снабжен выходным отверстием 44.
Над желобом расположены рельсы 45.45, по которым фрукты перемещаются, не касаясь желоба. Над
рельсами подвешено U-образное моющее устройство или трубка 100 4, внешние концы которой U-образные
трубки заглушены, а внутренние концы снабжаются водой через трубку 46. На нижней стороне элементов
U-образной трубки i05 имеются отверстия, через которые выходят струи, распыляющие плод, проходящий
вдоль побега. Направление этих струй таково, что вся поверхность плода покрывается ими по мере его
продвижения. С помощью 110 стеллажей 47 и штифтов 48 можно регулировать угол наклона жернова и,
следовательно, изменять скорость прохождения плодов через моечное устройство.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421153.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421153&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421153A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
1%
Мы, Брюс Лофквист, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Милк-стрит, 41, и
Джолакс Олсон, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Проспект-стрит, 103, оба
в городе Фичбург, округ Вустер, штат Массачусетс, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении: Данное изобретение относится к велосипедам с парой
шатунов, шатуны которых соединены звеньями, и общая цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить
средства для увеличения механического преимущества велосипедиста во время рабочего хода.
Для достижения этой цели предусмотрена конструкция, которая увеличивает эффективный рычаг кривошипа
во время рабочего хода, при этом дорожный просвет остается неизменным.
Согласно настоящему изобретению, педали шарнирно установлены на звеньях в точках, расположенных
между их концами и находящихся на значительном расстоянии от обеих точек шарнирного соединения
указанных звеньев с шатунами.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения показан на прилагаемых чертежах, где на фиг. 1
изображен боковой вид велосипеда, в котором реализованы эти усовершенствования, а на фиг. 2 —
увеличенный вид сверху педального механизма.
На чертежах изображен велосипед обычного типа, включающий переднее и заднее колеса W и W', раму F и
коленчатый вал 10, установленный в обычном подшипнике коленчатого вала в раме F. На коленчатом валу 10
установлена звездочка 11, соединенная цепью 12 со звездочкой на заднем колесе W1, как в обычной
коммерческой конструкции.
Предусмотрены 14 кривошипов, по одному на каждом конце коленчатого вала 10.
Рама F немного изменена по сравнению с обычной конструкцией, чтобы обеспечить второй или передний
подшипник коленчатого вала 20 для переднего или дополнительного коленчатого вала 21, снабженного
кривошипами 22, которые предпочтительно имеют ту же длину, что и кривошипы 14 на обычном коленчатом
валу 10.
Редхилл: Напечатано для канцелярских товаров Его Величества [Цена 1/-] Туз 4 шиллинга 6 пенсов 421 153
Внешние концы кривошипов 14 и 22 соединены параллельными звеньями 24, а педали 25 установлены на
подшипниковых элементах 26, которые закреплены в боковых сторонах 55 параллельных звеньев 24,
предпочтительно в точках, расположенных значительно ближе к задним шарнирным шпилькам 27 на внешних
концах кривошипов 14.
Педали 25 могут иметь любую обычную или предпочтительную конструкцию. 60 Поскольку звенья 24 всегда
параллельны и всегда горизонтальны, очевидно, что подшипниковые элементы педали 26 перемещаются по
аналогичным траекториям, и что эффективная ось этих траекторий находится в плоскости коленчатых валов
65 и 21 и в точке, расположенной между указанными коленчатыми валами, и находится в том же
горизонтальном положении относительно них, что и подшипниковые элементы педали 26 относительно
шарнирных шпилек 27 и 28.
Таким образом, осуществляется выгодное распределение мощности на коленчатый вал 10, при этом
нормальный дорожный просвет остается неизменным.
Крепление педалей на рычагах, совместно поддерживаемых двумя комплектами коленчатых валов и шатунов,
также обеспечивает надежное и эффективное приложение мощности.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его реализации, мы пришли к
выводу, что оно действительно существует.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421154.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421154&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421154A
[]
Способ производства солей с использованием щелочеобменных веществ.
Мы, компания NORSK HYDRO - ELEKTRISIZ KvABLsToFAKTiEsELsiAn, расположенная по адресу: 7, Солли
гатен, Осло, Норвегия, юридическое лицо, зарегистрированное в соответствии с законодательством
Норвегии, настоящим заявляем о характере данного намерения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится к
способу производства солей с помощью веществ, осуществляющих щелочной обмен.
Хорошо известно, что некоторые гидратированные соли, содержащие кремниевую кислоту и оксид алюминия,
а также щелочные или щелочноземельные основания, особенно минералы, принадлежащие к группе
цеолитов, и подобные соли, полученные искусственным путем, обладают свойством обменивать свои
щелочные или щелочноземельные основания на другие основания.
Упомянутые выше вещества обладают свойством обменивать основания, что используется для смягчения
жесткой воды, для удаления определенных щелочей из питьевой воды и для очистки солевых растворов.
Главная особенность всех этих процессов заключается в том, что солевой раствор или очищаемая вода
пропускаются через вещество, обменивающее основания, например, цеолит, в виде зерен подходящего
размера, благодаря чему происходит обмен оснований.
Также было высказано предположение, что для производства солей следует использовать вещества,
обладающие щелочным обменом, по тем же принципам, что и в процессах умягчения жесткой воды и очистки
солевых растворов. Однако использование веществ, замещающих основания, для производства солей до сих
пор не получило широкого распространения в промышленности, поскольку до настоящего времени
получались лишь очень слабые растворы необходимой соли, и, следовательно, затраты на выпаривание
были слишком высоки.
Предлагаемый в настоящем изобретении процесс устраняет этот недостаток, поскольку он позволяет
получать достаточно концентрированные растворы, что делает возможным, как с технической, так и с
экономической точки зрения, производство солей в больших масштабах с помощью веществ,
осуществляющих щелочной обмен.
Данная спецификация представляет собой дальнейшее развитие процесса, описанного в наших предыдущих
спецификациях № 407,311 и 407,313.
Для получения соли согласно способу, описанному в изобретении, через вещества, осуществляющие
щелочной обмен, последовательно пропускают следующие жидкости в следующем порядке: а) раствор соли,
содержащей тот же катион, что и желаемая соль, б) воду, в) раствор соли, содержащей тот же анион, что и
желаемая соль, г) воду. Этот процесс непрерывно повторяется, при этом вещества, осуществляющие
щелочной обмен, все время находятся под слоем жидкости, чтобы исключить их контакт с воздухом.
Покрытие обменивающих веществ жидкостью обеспечивает равномерное протекание процесса, поскольку
предотвращается проникновение воздуха в обменивающие вещества и, следовательно, снижение их емкости.
Для наилучшей иллюстрации процесса и в качестве примера его применения, далее он будет описан на
примере получения нитрата натрия из нитрата кальция и хлорида натрия с помощью цеолита.
Под словом «цеолит» понимается любое подходящее вещество, способное обменивать основания.
Для начала, у нас есть раствор нитрата кальция и раствор хлорида натрия, а также цеолит, насыщенный
солями натрия, иными словами, натриевый цеолит. Цеолит должен быть такого качества, чтобы жидкости
могли легко проникать в него, и иметь форму зерен подходящего размера.
Его размещают на перфорированной плите или лилии в башне высотой в несколько метров. Большую часть
пространства в башне занимает цеолит, образующий горизонтальную поверхность в верхней части. В верхней
части устройства расположены приспособления для подачи жидкости, а в нижней — выходные устройства,
через которые жидкость может сливаться.
В начале процесса в башню подается очищенная от воздуха вода до тех пор, пока ее уровень не поднимется
чуть выше поверхности цеолита. Наилучший способ проведения первого этапа заполнения — это медленное
продавливание воды через цеолит снизу, что позволяет удалить весь воздух из цеолита.
Чтобы избежать образования пузырьков воздуха во время процесса, все жидкости, подаваемые в башню,
предварительно максимально очищаются от воздуха, например, путем создания вакуума. Пузырьки воздуха
приводят к прекращению активности цеолита и вызывают нарушения в нормальном движении различных
слоев жидкости (далее именуемых). Вследствие того, что в некоторых частях башни иногда создается вакуум,
при наличии воздуха, даже в растворе, в любой из жидкостей, проходящих через цеолит, могут
образовываться пузырьки воздуха.
Из этого станет ясно, насколько важно, чтобы все жидкости были свободны от воздуха. Предусмотрены
средства для обеспечения практически постоянного уровня жидкости на протяжении всего процесса, то есть
непосредственно над поверхностью цеолита. Таким образом, во время работы аппарата цеолит будет
постоянно оставаться в жидком состоянии. Для подачи жидкостей в процессе производства в верхней части
башни установлено соответствующее распылительное устройство, имеющее несколько выходных отверстий
непосредственно над поверхностью слоя цеолита и равномерно распределенных над ним, но ниже уровня
вышеупомянутой жидкости.
После заполнения башни водой, концентрированный раствор нитрата кальция подается через
вышеупомянутые распылители к слою цеолита натрия. Раствор равномерно распределяется по поверхности
цеолита и опускается вниз, вытесняя по пути соответствующее количество воды, которая стекает у основания
башни.
В ходе этого процесса кальций из нитратного раствора постепенно проникает сквозь цеолит, образуя
кальциевый цеолит, в то время как натрий в эквивалентных пропорциях вытесняется из цеолита, образуя
нитрат натрия в растворе. Характерной особенностью данного процесса является то, что в течение его
утреннего этапа количество жидкости, вытекающей из нижней части башни, равно количеству жидкости,
подаваемой к цеолиту в верхней части башни.
На этом этапе процесса сверху находится раствор нитратов, а непосредственно под ним – чистая вода, и
жидкости постепенно перемещаются вниз через цеолит. По истечении необходимого промежутка времени
подача раствора нитрата кальция прекращается, и вместо него через распылители подается чистая вода.
Таким образом, через некоторое время образуются три различных слоя, находящихся в непосредственном
контакте друг с другом и движущихся вниз по цеолиту, а именно: сначала вода, затем раствор нитрата и,
наконец, вода. Поскольку раствор нитрата теперь постоянно контактирует с цеолитом натрия, который не был
преобразован, он будет постепенно обогащаться нитратом натрия, в то время как количество нитрата кальция
будет уменьшаться. После кратковременной подачи чистой воды в верхнюю часть башни подача воды
прекращается, и добавляется раствор хлорида натрия, что приводит к регенерации использованного цеолита.
Поскольку регенерация должна быть максимально тщательной, используется значительно большее
количество этого раствора, чем нитратного раствора.
Разница в объеме становится еще более заметной, если использовать, например, разбавленный раствор
хлорида натрия, например, морскую воду, которую, как мы выяснили, можно использовать для этой цели.
Предполагая, что используется достаточно высокая башня, через цеолит проходят следующие слои жидкости,
считая сверху вниз: (1) раствор хлорида, (2) вода, (*3) раствор нитрата, (4) вода.
Постепенно, по мере продвижения слоев через цеолит, количество Ca в хлоридном растворе и Na в
нитратном растворе увеличивается. После слива воды из нижней части башни раствор нитрата стекает вниз,
собирается и испаряется, в результате чего нитрат натрия кристаллизуется. Маточный раствор, который
преимущественно содержит нитрат кальция и к которому при желании можно добавить свежий нитрат
кальция, подвергается повторному приготовлению.
задействованы в этом процессе.
Причина, по которой между раствором нитрата и раствором хлорида иона вводится слой чистой воды,
заключается в том, что это предотвращает смешивание растворов. Следовательно, слой воды должен быть
такой высоты, чтобы ионы хлора и нитрата, диффундирующие в воду с каждой стороны, не достигали
середины слоя воды к моменту его достижения дна башни. Иными словами, в середине слоя должна
оставаться некоторая чистая вода.
При сборе нитратного раствора можно предотвратить любые потери нитратов, одновременно собирая
половину слоя воды.
Чтобы избежать чрезмерного разбавления нитратного раствора, обычно желательно не использовать такие
большие количества воды, чтобы добиться полного отделения нитратного раствора от хлоридного, однако
степень компромисса в этом направлении во многом зависит от требуемой чистоты соли.
Полученный после регенерации цеолита хлоридный раствор, содержащий хлорид кальция, также собирается
отдельно и выпаривается, в результате чего получают хлорид кальция и хлорид натрия, последний повторно
используется в процессе.
Если для регенерации используется морская вода, раствор становится настолько разбавленным, что его
обычно считают бесполезным и сливают впустую.
Когда раствор хлорида натрия подается к цеолиту на вершине башни в течение такого длительного времени,
что указанный цеолит частично регенерируется, снова включается чистая вода, затем раствор нитрата калия,
затем снова вода, затем снова раствор хлорида натрия и так далее, как было объяснено выше.
Таким образом, с помощью цеолита и раствора хлорида натрия, например, морской воды, можно непрерывно
превращать нитрат извести в нитрат натрия.
ПРИМЕР: Цилиндрическая башня с внутренним диаметром 1,5 метра заполнена цеолитом, расположенным
на перфорированных пластинах. Высота слоя цеолита составляет 0,4 м.
его общий объем составляет 11,3 куб. м. Когда башня заполнена жидкостью, объем которой едва достигает
уровня цеолита, он составляет 80 процентов от общего объема цеолита, или, другими словами, 9,05 куб.м.
В начале эксперимента цеолит состоит из натриевого цеолита, а башня заполняется водой так, чтобы она
покрывала цеолит.
Сначала в верхнюю часть башни подается 2,11 куб.м раствора нитрата кальция, содержащего 52 г (:a(NO3)2
на 100 куб.см, то есть в общей сложности 1100 килограммов Ca(NO3)2, и в это время из нижней части башни
сбрасывается 2,11 куб.м воды.
Сразу после прекращения подачи нитратного раствора в верхнюю часть башни подается 1,45 куб.м воды, а
непосредственно после этого — 4,75 куб.м раствора хлорида натрия, содержащего 26 г NaCl на 100 куб.м, что
в сумме составляет 1230 килограммов NaCl. Сразу после этого подается 1,6 куб.м воды, а затем еще 2,11
куб.м раствора нитрата кальция.
Все жидкости, подаваемые в верхнюю часть башни, проходят через цеолит со скоростью 5 метров в час. При
прохождении через цеолит соль из раствора диффундирует в слои воды. В данном случае объем воды,
находившейся в башне в начале эксперимента, составлял 9,05 кубических м.
Илиада, диффузия не произошла 9,05 куб.м.
Раствор нитрата был бы слит снизу башни до того, как первые ионы нитрата могли бы быть обнаружены на
выходе, и весь раствор нитрата сохранил бы тот же объем, что и раньше, т.е. 2,11 куб.м, который можно было
бы легко собрать отдельно в виде раствора нитрата.
Вместо того чтобы позволить вытечь 9,05 куб.м воды перед сбором нитратного раствора, сбор начинается за
счет диффузии, как только вытечет 8,325 куб.м, то есть 0,725 куб.м жидкости удаляется до достижения
первоначального объема нитратного раствора. Аналогично, 0,725 нб.м.
удаляется после первоначального тома. Иными словами, 0,725 куб.м. +2.-11 куб.м. Собрано + 0,725 куб.м., что
составляет 3,56 куб.м. в виде готового нитратного раствора.
На прилагаемой диаграмме показаны условия, преобладающие в башне в момент начала сбора нитратного
раствора.
Собранный раствор нитрата (3,56 куб.м.) содержит 728 кг NaNO3, 312 кг Ca(NO3) и 7 кг NaCl.
Таким образом, около 70 процентов нитрата, присутствующего в растворе, составляет нитрат натрия.
Примерно 5 процентов поступающих нитратных ионов теряются в результате диффузии.
При выпаривании раствора нитрата около 90 процентов присутствующего нитрата натрия получают путем
кристаллизации. Затем маточный раствор повторно используется в процессе в качестве нитратного заряда.
Раствор нитрата был собран непосредственно, его объем составил 0,1,2 куб.м. +4,75 куб.м. + 0,725 куб.м., что
равно 6,2 куб.м., собирается в виде раствора хлорида. Из этого литра можно получить хлорид кальция.
Полученный таким образом хлорид натрия повторно используется в процессе регенерации цеолита.
Количество воды, подаваемой в верхнюю часть башни после раствора хлорида натрия, может легко
превышать 1,6 куб.м. Это особенно выгодно, когда необходимо получить нитрат, максимально свободный от
хлоридов, поскольку чем больше количество используемой воды, тем эффективнее вымывание хлоридов из
цеолита.
При подаче больших объемов воды между растворами средняя часть водного слоя, то есть часть, не
содержащая соли, отводится в отходы, а первая и последняя части собираются вместе с соседними
растворами; таким образом можно избежать ненужного разбавления растворов.
Вместо одной башни можно использовать две башни или азбуку Морзе. В этом случае регенерация
щелочеобменного вещества (т.е., в существующем случае, прохождение через него щелочеобменного
раствора хлорида натрия) может осуществляться в одной или нескольких башнях, в то время как другая
башня или башни используются для фактического производства желаемого солевого раствора (нитрата
натрия) и промывки щелочеобменного вещества. Это особенно выгодно, когда используемый раствор
хлорида натрия состоит из морской воды. В этом случае для процесса регенерации требуются чрезвычайно
большие объемы морской воды.
Затем этот процесс может быть выгодно осуществлен следующим образом. Регенерация осуществляется
одновременно в одной или нескольких башнях путем пропускания морской воды через башню (башни) со
скоростью, в несколько раз превышающей скорость прохождения растворов или слоев воды через другие
башни, в которых одновременно происходит превращение Ca(NO3) в 2NaNO3.
Помимо морской воды, в качестве источника хлорида натрия в этом процессе могут использоваться и другие
природные солевые растворы, обогащенные при необходимости хлоридом натрия.
При использовании нескольких башен достигается более высокая концентрация нитрата при условии, что
собирается только средняя, то есть наиболее концентрированная, часть раствора, полученного из башни, а
менее концентрированные части, предшествующие и следующие за средней частью, используются в качестве
добавок в других башнях до и после подачи свежего раствора нитрата. Таким образом, можно избежать
любых потерь нитратов.
При использовании нескольких колонн степень конверсии можно повысить следующим методом: после
завершения конверсии в колонне в качестве готового продукта собирается только первая, наиболее
тщательно конверсированная часть нитратного раствора, а оставшаяся часть, или ее подходящая часть,
направляется в другую колонну, содержащую вновь регенерированный цеолит. Затем в эту колонну
немедленно подается концентрированный раствор нитрата кальция, который еще не был конверсирован.
Эту процедуру можно повторить несколько раз, так что из второй башни будет собрана только первая и
наиболее тщательно преобразованная часть раствора, а оставшаяся часть или ее подходящая часть будет
перенесена в третью башню, содержащую вновь регенерированный цеолит и т. д. Таким образом, степень
превращения будет стремиться максимально приблизиться к состоянию равновесия.
Сочетание двух последних упомянутых методов позволяет получить максимально возможную концентрацию и
максимально возможную степень превращения собранных растворов нитратов.
В отличие от ранее известных методов, главной целью настоящего процесса не является достижение полной
конверсии посредством обмена основаниями. Фактически, было установлено, что для экономически
целесообразной работы процесса вполне достаточно достижения степени конверсии в 60 процентов.
Цеолит не является абсолютно нерастворимым в условиях, описанных здесь. Поэтому часть информации
теряется в описании процесса. Растворимость и, следовательно, потери зависят от содержания соли в тех
жидкостях, которые проходят через цеолит, и поэтому большая часть растворяется в чистой воде.
Кроме того, по-видимому, кремниевая кислота в цеолите растворяется легче, чем оксид алюминия, и это
справедливо как для цеолита в воде, так и для солевых растворов.
Мы установили, что потери цеолита можно свести практически к нулю, если в воду, используемую в процессе,
добавить небольшое количество растворимого силиката, например, силиката натрия.
Силикат также можно добавлять в используемые растворы при условии, что они сами по себе не содержат
достаточного количества кремниевой кислоты. Особенно выгодно смешивать силикат с морской водой,
используемой для регенерации цеолита при производстве нитрата натрия.
Для того чтобы свести потери цеолита к минимуму, мы сочли достаточным добавить такое количество
силиката, чтобы вода (и предпочтительно растворы) содержала (или содержала) от 5 до 6 мг SiO на литр.
Соседние файлы в папке патенты