ITMI952149A1 - Procedimento e dispositivo per recuperare solventi non miscibili con l'acqua - Google Patents

Abstract

Il ricupero di solventi organici non miscibili con l'acqua, che hanno una densità inferiore a quella dell'acqua, avviene in un bacino di separazione munito di un'uscita che definisce il confine tra le fasi, di un canale di alimentazione per la miscela solvente-acqua che sbocca più in alto rispetto al confine tra le fasi, di installazioni che sono sistemate al di sopra del confine tra le fasi e che rendono possibile portare alternativamente la corrente di solvente sopra e sotto queste installazioni, nonchè di un'uscita per il solvente separato che definisce lo specchio di liquido.

Description

"Procedimento e dispositivo per ricuperare solventi non miscibili con l'acqua"

DESCRIZIONE

L'invenzione ha per oggetto il ricupero di solventi organici aventi un peso specifico inferiore a quello dell'acqua da loro miscele con l'acqua. L'invenzione ha in particolare per oggetto la separazione di miscele di questi solventi con l'acqua come le si ottengono nella granulazione di polimeri fluorurati.

Nell'US-A-4.439.385 è descritto un procedimento per la preparazione continua di una polvere agglomerata da una polvere primaria di un polimero granulare del tetraf luoroetilene non lavorabile dalla massa fusa. Qui il polimero viene sottoposto dapprima ad uno stadio di pretrattamento, poi ad uno stadio di agglomerazione e quindi ad uno stadio di post-trattamento, nel quale il polimero viene estratto continuamente e la polvere agglomerata viene separata in modo noto dal mezzo liquido. Il mezzo liquido sempre presente durante tutto il procedimento consiste di acqua e di un liquido organico, che rende possibile bagnare il polimero menzionato del tetrafluoroetilene e che è solubile in acqua per come massimo 15% in peso, dove si mantengono costanti determinati rapporti peso-volume . Dopo essere stato sottoposto allo stadio di post-trattamento, l'agglomerato che si trova in sospensione nel mezzo liquido dovrebbe essere estratto continuamente e portato in un dispositivo di filtrazione continua per separare la polvere agglomerata dalla quantità principale di acqua e da una parte del liquido organico, dove un simile dispositivo di filtrazione dovrebbe possibilmente permettere un ricupero del liquido organico impiegato. Non vengono però fornite indicazioni più particolareggiate.

Dall US-A-3.265.679 è noto un procedimento ed un dispositivo che dovrebbero ugualmente servire per agglomerare una polvere di politetra.fLuoroetilene. I solventi organici impiegati possono essere sia più leggeri che più pesanti dell'acqua. La separazione del solvente organico avviene per aspirazione con una pompa a getto d'acqua, in cui lo scarico della pompa a getto d'acqua perviene in un serbatoio di compensazione. Nel caso illustrato dal disegno, il liquido organico si deposita come strato inferiore e viene aspirato da una valvola sul fondo, mentre l'acqua si scarica da un'uscita laterale.

ln realtà si è accertato che il ricupero dei liquidi organici diviene molto costoso se ci si trova di fronte ad elevate produzioni orarie. A causa dei solidi trascinati si perveiene in particolare all'intasi.mento dei filtri e delle tubazioni, per cui sono necessari un frequente arresto ed una conseguente pulizia.

Se riscontrano poi difficoltà nella separazione di solventi organici e acqua soprattutto se si ottengono elevate quantità di acqua che contengono porzioni relativamente piccole di liquido organico ed inoltre anche impurezze solide. Questi solidi trascinati in forma di un fango fine rendono in particolare difficoltosa una rapida separazione delle fasi, che è necessaria per un ricupero il più possibile privo di perdite della fase organica, in quanto le particelle circondate dal solvente sono difficilmente umettabili e si raccolgono nell'ambito del confine tra le fasi.

C'era quindi lo scopo di ricuperare a basso costo, nel modo più quantitativo possibile, solventi organici non miscibili con l'acqua aventi una densità inferiore a quella dell'acqua da una miscela con l'acqua - anche in elevate quantità - ed eventualmente con impurezze solide.

Questo scopo è stato raggiunto in accordo con l'invenzione immettendo la miscela impura solvente-,-acqua al di sotto dello specchio di liquido, ma sopra il confine tra le fasi istauratosi, in un contenitore riempito d'acqua e, per separare le fasi, facendola girare in esso per un tratto sufficiente alternativamente sotto e sopra installazioni (sbarramenti) sistemate nella fase superiore. Queste installazioni sono fissate sulla sponda anteriore e posteriore.

Il termine "sistemate nella fase superiore" indica qui che tutte le installazioni sono presenti nella fase superiore, dove però - per dare luogo alla circolazione richieste solvente-acqua dalla entrata alle uscite per le fasi separate - le installazioni si elevano alternativamente anche nella fase inferiore. Le installazioni che si estendono solo nella fase superiore sono opportunamente più lunghe all'inizio del tratto di separazione, arrivano poi rapidamente sino al confine tra le fasi e nel corso del tratto di separazione diventano più corte, cioè la loro estremità inferiore si allontana sempre più dal confine tra le fasi. Le installazioni così alternativamente ordinate, che si elevano anche nella fase inferiore, in questa forma di esecuzione sono di lunghezza simile per tutto il tratto di separazione. Il loro prolungamento nella fase inferiore si estende solo in modo da garantire da una parte una sufficiente circolazione della corrente e dall'altra un flusso di liquido sufficiente che al termine consiste unicamente della acqua che si scarica.

Le installazioni possono essere verticali, inclinate o anche incurvate, a patto che si garantisca una circolazione sufficiente della corrente di liquido. Con l'ausilio di semplici esperimenti preventivi, se necessario l'esperto sceglierà le realizzazioni e la sistemazione più consona in ogni caso.

Il dispositivo dell'invenzione consiste di un bacino di separazione 1 munito di un'uscita 2 per l'acqua, che definisce il confine tra le fasi 3, di un canale di alimentazione 4 che sbocca in alto rispetto a questo confine tra le fasi 3 e di installazioni 5 che guidano la corrente di liquido in direzione dell'uscita 2, le quali sono sistemate in modo che la corrente di liquido venga portata alternativamente sopra e sotto le installazioni 5, e di un'uscita 6 per il solvente che definisce lo specchiò del liquido 7.

Qui di seguito vengono ulteriormente illustrate realizzazioni preferite dell'invenzione.

Opportunamente è previsto un ulteriore canale di alimentazione 8 mediante il quale, se necessario, si introduce acqua nel dispositivo per mantenere costante lo specchio di liquido anche nel caso che si riscontrino colpi d'ariete nella tubazione 4.

Il dispositivo contiene inoltre opportunamente un'uscita sul fondo 9 munita di una valvola di scarico 10, in modo che il fango depositatosi possa essere prelevato continuamente o a stadi.

Una realizzazione vantaggiosa dell'invenzione consiste nel separare, ad esempio aspirare, da un adatto dispositivo, opportunamente una tubazione 11 perlopiù di altezza variabile, la porzione di solidi che si raccoglie nell'ambito del confine tra le fasi 3. Si ottiene così una porzione di fini in una forma che è facilmente lavorabile.

Le dimensioni dell’impianto, in particolare la realizzazione ed il numero delle installazioni 5 e la lunghezza che il solvente deve percorrere a causa di esse, dipendono dalla differenza di densità tra solvente e acqua e dalla purezza desiderata del solvente. Se necessario, anche in questo caso l'esperto si affiderà a semplici esperimenti preventivi .

La scelta del materiale dipende dal tipo del solvente da separare e purificare e dalle eventuali impurezze . Se le dispersioni iniziali di polimeri fluorurati contengono disciolte ad esempio ancora piccole quantità di acido fluoridrico, come materiale per il dispositivo o per il suo rivestimento si sceglierà una resina sintetica opportunamente resistente.

L'invenzione evita così tutti i problemi che sono causati da impurezze trascinate, in particolare solidi a grani fini. Poiché non sono più necessari filtri per materiali fini, che tendono a depositarsi e richiedono pompe molto potenti, si eliminano i notevoli costi per investimenti e operativi. La separazione di un materiale pregiato trascinato viene inoltre notevolmente semplificata.

L'invenzione permette una separazione completamente continua di solventi non miscibili con la acqua, aventi una densità inferiore a quella della acqua, da miscele con quantità sia notevoli che anche uguali di acqua e quindi è capace di elevate prestazioni. A causa delle uscite separate per il solvente e l'acqua, sono sempre possibili elevate conversioni. Poiché le due uscite sono sistemate al termine del tratto comune di circolazione e separazione, assieme alla separazione di solidi sul confine tra le fasi si ha anche un effetto di purificazione per il solvente.

L'invenzione viene ulteriormente illustrata nell'esempio seguente.

Esempio

In un dispositivo illustrato in figura 1 si immette una miscela di una parte in volume di benzina, punto di ebollizione 80-110°C, e di 14 parti di acqua che deriva dalla granulazione del politetrafluoroetilene secondo lesempio 1 del brevetto US-A-4.439.385. La miscela liquida contiene piccole porzioni di polimero ed impurezze solide. La benzina prelevata dallo scarico 6 è priva di solidi e contiene ancora solo il circa 0,05% in volume di acqua.

Le impurezze solide si raccolgono sul fondo del contenitore e possono essere separate di volta in volta dall'uscita sul fondo 9. Il polimero trascinato si raccoglie sul confine tra le fasi 3 e viene aspirato di volta in volta da una tubazione 11. Per 10.000 litri di miscela liquida impiegata si isolano circa 8 kg di solidi e si può procedere alla ulteriore lavorazione del politetrafluoroetilene.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per ricuperare solventi non miscibili con l'acqua aventi una densità inferiore a quella dell'acqua da loro miscele con l'acqua, caratterizzato dal fatto che in un contenitore riempito d'acqua si immette sotto lo specchio del liquido, ma sopra il confine tra le fasi, una miscela solvente-acqua eventualmente impura, e per separare le fasi la si fa circolare in esso per un tratto sufficiente alternativamente sotto e sopra installazioni sistemate nella fase superiore.
2. 2. Dispositivo per ricuperare solventi non miscibili con l'acqua aventi una densità inferiore a quella dell'acqua da miscele solvente-acqua, caratterizzato da un bacino di separazione (1) munito di un'uscita (2) per l'acqua che definisce il confine tra le fasi (3), di un canale di alimentazione (4) che sbocca in alto rispetto a questo confine tra le fasi (3) e di installazioni (5) che guidano la corrente di liquido verso l'uscita (2), le quali sono sistemate in modo che la corrente di liquido venga guidata alternativamente sopra e sotto le installazioni (5), e di un'uscita (6) per il solvente che definisce lo specchio di liquido (7).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da un ulteriore canale di alimentazione (8) che si trova sotto il canale di alimentazione (4).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato da un’uscita sul fondo (9) munita di una valvola di scarico (10) e/o di una tubazione (il), che è sistemata o può essere sistemata in modo che il solido possa essere separato nella zona del confine tra le fasi (3).
5. 5. Impiego del dispositivo delle rivendicaziorii 2, 3 o 4, per ricuperare solventi non miscibili con l'acqua aventi una densità inferiore a quella dell'acqua da loro miscele con l’acqua dalla granulazione di polimeri fluorurati.