СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ ПУЛЬП Российский патент 2005 года по МПК B01D21/01 

Изобретение относится к способам осветления пульп и может быть использовано в горной и металлургической промышленностях.

В качестве коагулянтов для осветления пульп широко применяют известь, хлористый кальций, железный купорос, хлористое железо, сульфат алюминия, сульфат магния, серную кислоту и др. [Чуянов Г.Г. Обезвоживание, пылеулавливание и охрана окружающей среды. М.: Недра, 1987. - стр.49].

Они достаточно широко применяются в современной горно-перерабатывающей промышленности. Однако расходы коагулянтов довольно значительны, и, несмотря на низкую стоимость реагентов, удельные затраты на тонну руды оказываются высокими. Кроме того, они в применяемых дозах сильно влияют на технологию процессов обогащения [Каминский B.C., Барбин М.Б., Долина Л.Д. Интенсификация процессов обезвоживания. М.: Недра, 1982].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является применение в качестве коагулянта сульфата алюминия.

Недостатком указанного выше коагулянта является недостаточная эффективность, малая скорость осаждения, кроме того, образующийся при осаждении осадок характеризуется большой рыхлостью.

Задачей изобретения является увеличение скорости сгущения пульп и получение более плотных осадков.

Изобретение направлено на повышение технологических показателей процесса, расширение ассортимента более эффективно действующих и экономичных коагулянтов для осветления пульп.

Это достигается тем, что в качестве коагулянта в пульпу вводят водный раствор хлоридов N,N-диметил-N-додецил- и N,N-диметил-N-тетрадецил гидразиния, формулы: С_(14-16)Н_(33-37)N₂Сl

Продукт, водный раствор хлоридов N,N-диметил-N-додецил- и N,N-диметил-N-тетрадецил гидразиния, формулы: C_(14-16)H_(33-37)N₂Cl (ЧГС-1214) (ТУ 2400-00480689), получают следующим способом: к 150 кг первичного хлоралкана с углеродной цепью С_12-14, при температуре 120°С, порциями по 38 кг добавляют 1,1-диметилгидразин. Реакционную смесь при перемешивании и периодическом продувании азотом выдерживают 4 часа. Давление азота составляет 0,8-1 МПа. Избыток хлоралканов составляет 5%. Получают 30% водный раствор коагулянта.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Хвосты обогащения, содержащие шлам и глинистые частицы при соотношении жидкость: твердое - 7,5:1 обрабатывают 0,1% водным раствором коагулянта, перемешивают и отстаивают. Затем осветленную часть суспензии сливают.

Глинистую суспензию обрабатывают раствором коагулянта, перемешивают и отстаивают. Затем осветленную часть суспензии сливают.

Были приготовлены образцы 0,1%-го водного раствора хлоридов N,N-диметил-N-додецил- и N,N-диметил-N-тетрадецил гидразиния, формулы: C_(14-16)H_(33-37)N₂Cl - коагулянта - следующим образом: берем 1 г коагулянта и доводим до 100 мл дистиллированной водой. Полученный раствор в течение 30 мин перемешивается при помощи магнитной мешалки. В результате получают 0,1% водный раствор.

Пример 1: В сгущаемую пульпу вводят 25 г/т, 0,1%-го водного раствора коагулянта (ЧГС-1214), далее обрабатываемую пульпу перемешивают в течение 0,25 мин и отстаивают. Осветлению подвергаются хвосты обогащения, содержащие шлам и глинистые частицы при соотношении жидкость: твердое - 7,5:1, с целью повторного использования оборотного водоснабжения.

Пример 2: Условия проведения примера такие же, как и по примеру 1, но добавляют 50 г/т 0,1%-го водного раствора коагулянта (ЧГС-1214).

Пример 3: Условия проведения примера такие же, как и по примеру 1, но добавляют 150 г/т 0,1%-го водного раствора коагулянта (ЧГС-1214).

Пример 4: Условия проведения примера такие же, как и по примеру 1, но добавляют 200 г/т 0,1%-го водного раствора коагулянта (ЧГС-1214).

Пример 5: Условия проведения примера такие же, как и по примеру 1, но добавляют 250 г/т 0,1%-го водного раствора коагулянта (ЧГС-1214).

Полученные результаты представлены в таблицах 1 и 2 соответственно по известному и предлагаемому коагулянтам.

Таблица 1ПараметрыРасход сульфата алюминия, г/т 100200300600Время осветления, мин28252328Содержание твердого в осадке, %52,652,954,452,6

Таблица 2ПараметрыРасход ЧГС-1214, г/т 2550150200250Время осветления, мин1918151111Содержание твердого в осадке, %47,654,454,955,256,0

Из результатов таблиц видно что, при осуществлении заявляемого способа значительно увеличивается скорость сгущения пульп и получаются более плотные осадки.

Расход предлагаемого реагента менее 25 г/т приводит к увеличению времени осветления и ухудшению качества осадка, при дальнейшем увеличение расхода более 250 г/т показатели не улучшаются, что приведет к неоправданному перерасходу коагулянта.

Сравнение данных по применению известного и предлагаемого коагулянту показывает, что расход предлагаемого коагулянта заметно снижается (известный - 300 г/т, предлагаемый 50 г/т), при этом содержание твердого в осадке повышается.

Преимущества способа:

1. Позволяет снизить расход коагулянта.

2. Повысить скорость осветления пульпы.

3. Получить качественные осадки при малых расходах коагулянта.

Изобретение относится к способам осветления пульп и может быть использовано в горной и металлургической промышленностях. Позволяет повысить скорость осаждения, расширить ассортимент более эффективно действующих и экономичных коагулянтов для сгущения пульп. В качестве коагулянта используют продукт, представляющий собой водный раствор хлоридов N,N-диметил-N-додецил- и N,N-диметил-N-тетрадецил гидразиния формулы: C_(14-16)H_(33-37)N₂Cl, имеющего формулу:

Коагулянт вводят в количестве 25-250 г/т. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ осветления пульп, включающий обработку пульп коагулянтом и отделение взвешенных частиц от жидкостей, отличающийся тем, что в качестве коагулянта вводят реагент, представляющий собой водный раствор хлоридов N,N-диметил-N-додецил- и N,N-диметил-N-тетрадецил гидразиния формулы C_(14-16)Н_(33-37)N₂Сl