JPH0554361B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、過機構が付設された晶析装置に関
する。

〔従来の技術〕

一般に、製品として、結晶を製造する工程にお
いては、反応、晶析、過の操作を必要とする場
合が多いが、通常、この晶析操作および過操作
を別々の専用装置で行うことが多い。この場合、
装置の建設費が嵩むばかりでなく、晶析操作を完
了したスラリーを次の過設備へ移送させなけれ
ばならず、収率の低下や操業手間がそれだけ多く
かかる。

上記分割装置方式の具体例としては、第１例と
して、晶析操作により晶析した結晶を、晶析槽か
らスラリーポンプにより抜き出し、濃縮槽あるい
は液体サイクロン等により濃縮し、遠心分離機、
過機に供給して結晶を分離する方法と、あるい
は第２例として、結晶槽を高い位置に設置し、結
晶槽下部にスラリー抜き出し弁を設け、ヘツド差
で遠心分離機および過機へ結晶を供給し分離す
る方法とがある。

しかるに、第１例では、スラリーポンプのイン
ペラーによる結晶の機械的破砕が非常に大きく、
粒径の大きい結晶を得ることが困難である。ま
た、第２例では、結晶の破砕の問題はないが、結
晶分離母液を戻すためのポンプや槽類が必要にな
るなど、設備費が嵩むとともに、スラリー供給ラ
インの閉塞が起り易く、保守管理上の手間が多大
となる。

この種の分割装置方式に代えて、同一槽内で反
応、晶析、過の操作を行うものもある。この場
合の連続方式としては、結晶の排出を晶析槽底部
に傾斜をもたせて設置したスクリユーコンベアに
より行うものである。また回分方式としては、水
平軸芯周りに回転可能な円筒槽内に過板、撹拌
羽根を配し、晶析操作の場合は、過板を上方に
位置させ、過操作の場合は、槽を180度回転さ
せて使用するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記連結方式では、スクリユ
ーコンベアの傾斜角には制限があるうえ、結晶の
排出口を晶析槽の液面以上にしなければならず、
設置スペースが広く（長く）なる、スクリユー
コンベアであるため、脱液・脱水時間を調整する
ことが困難であり、脱水率が悪い、ケーキ洗浄
ができない、スクリユーコンベアの軸シール部
の保守に手間がかかる、などの問題がある。

また、回分方式では、本質的に連続的な原料の
供給および製品の排出ができない。しかも、晶析
操作から過操作に移る際、槽を回転させるもの
であるから、装置全体の高さが高くなり、作業性
も悪い。さらに、槽の回転時、偏心荷重を受ける
ことから、構造上も問題が多く、大型化には限度
がある。

そこで、本発明の主たる目的は、反応、晶析お
よび過を同一槽内で操作できるばかりでなく、
操作性に優れ、設備費も安価となる晶析装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明は、槽内に
撹拌機構を設けて槽内液に液の流れを生じさせて
晶析を行う装置であつて、前記液の流れ中に結晶
を収容可能な液体を設け、この過体を液中と
液上の排出部との間を移動自在とした構成として
ある。

〔作用〕

本発明に従えば、槽１内の液中に過体１５が
配されるので、スラリー液の流動化に伴つて過
体１５内に結晶が貯る。この結晶がある程度貯つ
たならば、過体１５を液上に上昇させ、それを
転倒させるなどして結晶を排出できる。

過体としては、たとえばスクリーン籠により
形成し、その昇降手段としては、たとえばウイン
チ方式としておけば、装置的にきわめて簡素なも
ので足りるし、定期的な結晶の排出を行うことに
よつて、連続運転が可能である。

〔発明の具体例〕

以下本発明を図面に示す具体例によつてさらに
詳説する。

１は有底円筒状の晶析槽で、基台２上に支脚３
を介して立設されている。槽１内には内筒として
のドラフトチユーブ４が下端を浮かせた状態で上
部で４つのサポート５Ａ、下部でコーン６との間
の４つのサポート５Ｂにより保持されている。こ
のドラフトチユーブ４内には回転駆動モータ７に
よつて回転される３枚の撹拌羽根８が配されてい
る。ドラフトチユーブ４は、冷媒（または熱媒）
供給口９Ａから与えられる冷媒により冷却され
る。９Ｂは冷媒出口である。

また、槽１の外周には冷却ジヤケツト１０が設
けられ、これにも冷媒供給口１１Ａから冷媒が冷
媒出口１１Ｂに向つて流通される。かくして、原
液は、ドラフトチユーブ４および冷却ジヤケツト
１０から与えられる冷却熱によつて冷却され、結
晶が析出し、液中に浮遊し、スラリー状となる。
この結晶スラリーは、撹拌羽根８の撹拌力を受け
て、第１図矢印方向の循環流となる。

この循環流方向としたのは、仕切板１２により
仕切つた清澄域１３内において清澄液を得やすく
するためで、もし清澄液を必要としない場合に
は、逆方向とする方が、後述する過体内に結晶
を捕捉し易いため有利である。１４は清澄液排出
口である。

一方、槽１の内壁面とドラフトチユーブ４との
環状域の一部には、堅向きの移動ガイド手段が配
され、これを案内体として過体１５が昇降可能
となつている。過体１５は、たとえばワイヤー
スクリーン製とされ、上方開口の有底箱体となつ
ている。この過体１５の図面上左側には、その
左側面を基本的にガイドする溝形の案内体１６Ａ
が立設され、過体１５の右側にあつて紙面を貫
く方向の前後にチヤンネル状のガイドレール１６
Ｂもその凹溝を対向させて立設されている。過
体１５の左側下部の紙面と直交する方向前後点に
は、逆Ｕ字状アーム１７が両端において枢着され
ている。また、槽１の右上方には、巻上げモータ
１８により駆動される同軸の２つのドラム１９，
１９が配され、これらとアーム１７とはワイヤー
ロープ２０により接続されている。さらに、上記
各ガイドレール１６Ｂ，１６Ｂの各凹溝には、
過体１５の前後方向上部両側に取付けられたガイ
ド棒２１が係合されている。ガイドレール１６Ｂ
の上部は斜め上方に傾斜し、端は袋状に閉じられ
た反転部１６ａとなつている。

過体１５が反転したときにおける開口に臨ん
で排出シユート２２が形成されている。２３は
過体１５に対する反転ストツパーである。さら
に、過体１５が液上に上昇した時点で、ケーキ
洗浄用のノズル２４が過体１５に向う方向に配
設されている。

このように構成された晶析装置では、反応、晶
析時、過体１５は案内手段の下限位置にある。
これに対して、撹拌羽根８によつてスラリー液が
第１図矢印方向に循環し、ドラフトチユーブ４と
槽１壁との間を上昇するとき、スリラー液中の結
晶の一部が自重により落下し、過体１５内に入
る。その結晶がある程度貯つた時点で、巻き上げ
モータ１８が起動し、ワイヤーロープ２０を介し
て過体１５が案内体１６Ａおよびガイドレール
１６Ｂ，１６Ｂに沿つて引き上げられる。その
後、過体１５がスラリー液上に出た時点で、
過体１５は一旦停止され、ケーキ中の脱液がなさ
れる。この位置で、必要ならば、洗浄ノズル２４
から洗浄水が過体１５内のケーキに向つて吹き
付けられ、洗浄が行なわれる。脱液、脱水が完了
したならば、再び過体１５は巻き上げられ、昇
降限の反転部１６ａにガイド棒２１が突き当る。
さらに、過体１５を巻き上げると、ガイド棒２
１を支点として、過体１５の尻が持ち上げら
れ、反転する。その結果、過体１５内の結晶
（ケーキ）が排出シユート２２を介して槽１外に
排出される。この場合、反転時、過体１５をス
トツパー２３に強く当てるようにすると、その衝
撃によつて、結晶の排出が円滑に行なわれる。

結晶を排出した過体１５は、ドラム１９を巻
き戻すと、過体１５の自重に従つて、反転して
下降限まで降下し、再び結晶のくみ取りを行う。
かかるサイクルが連続的に繰り返えされる。

なお、ここで、過体１５の結晶サンプリング
位置、脱液・洗浄位置は近接スイツチを用いるな
どにより、自由に選定できるようにしてある。ま
た、サンプリング時間等はタイマーセツトにより
自由に変更できるようにしてあり、結晶の性状、
母液の性状、運転負荷等に応じて最適に設定され
る。

一方、先に若干触れたように、第１図の循環流
れ方向と逆にすることができるが、この場合、ス
ラリー液の流れが過体１５の上部開口方向と対
向することとなるので、結晶の捕捉性に優れる。

ところで、本発明における過体としては、液
を通しながら結晶分を捕捉できるものであれば、
平面状のものであつてもよいが、一回当りの捕捉
量を多くするためには、箱状のものが望まれる。
過体の材質は、布製等であつてもよい。

過体の昇降手段は、ウインチ方式でなく、ス
クリユー軸に沿わせたり、シリンダーを用いたり
する方式であつてもよい。移動ガイド手段の変形
例は容易に考え付くであろう。さらに、過体内
の結晶を排出させるに当つて、別途つかみ取り手
段を介して排出することもできるが、過体を反
転させる方式の方が、構造的に簡素でかつ確実性
がある。

〔実施例〕

図面に示した晶析装置を用いて晶析を行つた実
施例を次に示す。

装置の仕様および操作条件は次の通りである。

○ 槽径：1250mmφ、槽高：1900mm ○ 撹拌羽根回転数：85rpm ○ 過体：スリツト巾0.1mmのスクリーン製籠
で、容量9l ○ 取扱い物質：硫酸銅他混合液 ○ 結晶比重：2.3、母液比重1.3 ○ 晶析温度：15℃ ○ 過体上昇速度：1m／分 ○ 脱液時間：30秒 上記条件で操作を行つた結果、内部のスラリー
は均一、混合状態となり、平均粒径0.5mmの良質
な結晶が得られた。また、結晶のサンプリング、
脱液、過装置も順調な稼動を続けることがで
き、平均結晶付着水分は30wt％であり、結晶の
排出、ハンドリング上も問題となることは全く無
つた。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、液の流れの中に
結晶を捕捉する過体を設け、この過体を液中
と液上との間を移動自在としたので、次の効果を
奏する。

(1) 装置的に晶析、過部が一体型なので設置面
積が小さくて済む。

(2) スラリー抜き出しポンプを使用せず、結晶の
収容捕捉および排出のみの操作で足りるから、
結晶の機械的破砕がなく、非常にもろく、こわ
れ易い結晶の運転も可能である。

(3) スラリー移送が無いので、ラインの閉塞トラ
ブルが無い。

(4) 設備がシンプルとなるから、操作性に優れ、
かつ設備費が安価となる。

(5) 結晶析出量が少いものであつても、十分コス
ト的に見合うものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の縦断面図、第
２図は平面図、第３図はその−線矢視図であ
る。 １……晶析槽、４……ドラフトチユーブ（内
筒）、８……撹拌羽根、９Ａ，１１Ａ……冷媒供
給口、１０……冷却ジヤケツト、１３……清澄
液、１５……過体、１６Ａ……案内体、１６Ｂ
……ガイドレール、１６ａ……反転部、１８……
巻上げモータ、２０……ワイヤーロープ、２１…
…ガイド棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 槽内に撹拌機構を設けて槽内液に液の流れを
   生じさせて晶析を行う装置であつて、前記液の流
   れ中に結晶を収容可能な過体を設け、この過
   体を液中と液上の排出部との間を移動自在とした
   ことを特徴とする晶析装置。 ２ 過体は、槽内に配された内筒と槽壁との間
   の環状域下部を下降限とした特許請求の範囲第１
   項記載の晶析装置。 ３ 過体は上開口のボツクス状をなしており、
   かつ実質的に液中と液上との間にあつて鉛直方向
   に延びる移動ガイド手段によつてガイドされ、こ
   のガイド手段の液上部に過体が尻を持ち上げ開
   口を下向きにする反転部が形成されている特許請
   求の範囲第１項記載の晶析装置。