Способ получения гранулированного фильтрующего материала Советский патент 1986 года по МПК B01J20/02 C02F1/28 C02F1/28 C02F101/00 C02F103/00 

1 Изобретение относится к способу получения гранулированного фильтрующего материала и может быть использо вано для очистки воды в фильтровальных сооружениях как при нисходящем, так и при восходящем фильтровании; Известен способ получения гранули рованного фильтрующего материала для очистки вода, включающий введение из мельченных пиритных огарков (в количестве 2-А мас.% от массы глинистой Суспензии) в глинистую суспензию, ее грануляцию в псевдоожиженном слое с последующим обжигом гранул при 10001250°С 1. Однако полученные гранулы облада о невысокой прочностью и фильтрующей способностью. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гранулированного фильтрующего материала для очистки воды, включающий введение в глинистую суспензию диломитизированного известняка в количестве 15- 30 мас.% от массы глинистой суспензи с последующей грануляцией при 160340°С и обжигом при 700-900°С 2. Недостатком способа является необ ходимость проведения обжига гранул при 700-900 с. Кроме того, недостато чно высокая фильтрующая способность. Цель изобретения - упрощение процесса и повышение фильтрующей способ ности материала. Поставленная цель достигается тем что согласно способу, включающему введение в глинистую суспензию ортофосфорной кислоты, гексаметафосфата натрия или однозамещенного фосфата натрия в количестве 16-33 мас.% в пе ресчете на P-jO по отношению к массе С последующей ее грануляцией , глины при 250-400°С. Отличием способа является то, что в качестве добавки использзж)Т ортофосфорную кислоту, гексаметафосфат натрия или однозамещенный фосфат нат рия, ai также то, что добавку вводят в количестве 16-33 мас,% в пересчете на PjOj по отношению к массе глины. Пример, Получение керамического гранулированного фильтрующего материала осуществляют на укрупненно экспериментальном грануляторе с псев доожиженным слоем. Для получения глинистой суспензии используют кембрийскую гяику Следую69шего химического состава, %: SiO 57,42; ,92; 4,38; FeO 2,28; Na2,0 5,96; 1,54; TiOg 0,26; CaO 0,47; MgO 0,26. Потери при прокаливании 3,51%. Из 200 г глины влажностью 4,79% (твердой фазы 191,42 кг, воды 9,58кг) готовят 70% суспензию глины (0,72 кг твердой фазы на 1 л суспензии), В качестве добавки используют ортофосфорную кислоту, гексаметафосфат натрия или однозамещенный фосфат натрия в количестве 16-33 мас.% в пересчете на P-Oj по отношению к массе глины. Полученную суспензию распыляют форсункой и гранулируют во встречном потоке горячего газа при 250-400 С. В табл. 1 приведены данные по механической прочности гранул, полученных прсдлагаемьи способом. Для получения данных по фильтрующей способности материала проводят технологические испытания на опытном стенде. Опытный стенд состоит из двух фильтровальных колонок диаметром . 50 MT-i, высотой 2000 мм. Одну из колонок загружают материало м, полученньт по предложенному способу, другую материалом, полученным по известному способу. В обеих колонках крупность зерен одинакова и составляет 1,01,2 мм, высота загрузки 1000 мм.Фильтрование воды осуществляют в нарравлении сверху вниз. Скорость фильтрования поддерживают постоянной, равной 6,0 м/ч. Качество воды, подаваемой на фильтрацию характеризуется следующими показателями: взвешенные вещества 10 мг/л, цветность 40 град, рН 7,1. Непосредственно перед подачей на фильтровальные установки в исходную воду добавляют коагулянт - сернокислый алюминий в количестве 25 мг/л. Критерием фильтрующей способности материалов слуясит количество очищенной за фильтроцикл воды. Продолжительность фильтроцикла каждой колонки огфеделяется т€;м промежутком времени, в течение которого фильтр дает воду, соответствующую требованиям, а именно цветность 20 град, мутность 1,5 мг/л, рН 7,0. Результаты технологических испытаний представлены в табл. 2, Результаты технологических испытаний фильтрующей способности материа3i:/649694

лов при различных добавках и их коли-продолжительность фильтроцикла и,

чествах и при различных температурахследовательно, количество очищенной

грануляции представлены в табл. 3.за фильтроцикл воды. Кроме того, предХак следует из табл. 2 и 3, ис-лагаемый способ упрощает технологию

пользование для очистки воды фильтру- 5получения фипьтрующего материала за

ющих материалов, полученных предло-счет исключения энергоемкой стадии

женным способом, позволяет увеличитьобжига.

Т а б л и ц а 1

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА для очистки воды, включающий введение в глинистую суспензию добавки с последующей ее грануляцией при 250-400 С, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повьппения фильтрукщей способности материала, в качестве добавки используют ортофосфорную кислоту, гексаметафосфат . натрия или однозамещенный фосфат натрия. 2. Способ по П.1, отличающийся тем, что добавку вводят в количестве 16-33 мас.% в пересчете о на PjO, по отношению к массе глины.

ОртофосфорТехнологические показатели работы

Предложенный способ

Фильтрующий материал с добавкой ортофосфорной кислоты в количестве 16,5% по при температуре грануляции

.Начальные потери напора в загрузке, м

Темп роста потерь напора, м/ч фильтрующих материалов

Известный способ

Фильтрукнций материал с добавкой доломитизированного известняка

0,36

0,075

Технологические показатели работы

Технологические характеристики

Предложенный способ

Фильтрующий материал с добавкой ортофосфорной кнслоты в количестве I6j,5% по PjjOy при т.емпаратуре грануляции

Продолжит ельносгь фильтро14цикла 5 ч

Качество фильтрата в течение фильтроцикла;

цветность,

град

мутность,

мг/л

Количество очи

щенной ЗеЧ фильтроцикл воды, л

Продолжение табл.2 фильтрукяцих материалов

Известный способ

Фильтруклций материал с добавкой доломитиэированного известняка

11

13-20

1,0-1.5

141