Способ обезвоживания суспензий концентратов химического обогащения марганцевых руд и шламов Советский патент 1991 года по МПК B01D21/01 

L-CHr-CH

/77

- снг-сн

н

Hj-K±-RrY

h

где Х+ - катион из числа Н , Na ;

Y - анион из числа СГ, Г СНз504Г И т.п.;

RI - R4 - радикалы из числа -0-СНз; -0-СН2-СНз,-СНзит.п.;

п - количество неионогенных групп, равное 45-50%;

m - количество анионных групп, равное 15-20%;

k - количество катионных групп, равное 30-40%.

При заданных значениях рН за один или два приема в суспензию подают с различным расходом сополимер на основе акрила- мида и диметиламинометакрилата 1 г/л, предварительно подвергнутый гидролизу, в результате чего часть амидных групп омыля- ется до карбоксильных. После введения флокулянта проводят отстаивание, фильтрование и определяют как содержание твердой фазы в сгущенной части, так и удельную производительность фильтрования.

Параллельно осуществляют сгущение по известному способу, используя в качестве флокулянта смесь полиакриламида и низкомолекулярною ПАВ с расходом 0,7 кг/т при введении в один прием.

Результаты экспериментов по известному способу и по обезвоживанию суспензии при добавлении флокулянта согласно предлагаемому способу в один и два приема приведены в табл. 1.

Как следует из приведеных данных, при введении флокулянта в один прием при различных значениях рН показатели обезвоживания значительно ниже, чем при введении флокулянта в 2 приема при предлагаемых значениях рН.

Данные по изменению показателей обезвоживания при различных ЗНЗЧРНИЯХ рН введения флокулянта представлены в табл. 2 и 3

Как. следует из данных табл 2 показатели обезвоживания выше, чем по известно му способу, только при значении рН в приеме обработки суспензии флокулянтом, равном 4,5-5,0.

Во втором приеме обработ ки сушен ши флокулянтом при изменении значения рИ

менее 8,5 и более 9,0 содержание твердого в сгущенной части и удельная производительность фильтрования резко снижаются (табл. 3).

В табл. 4 приведены показатели обезвоживания при различном расходе амфолит- ного полимера в 1-м приеме обработки и при постоянном расходе его во 2-м приеме (100 г/т).

Как следует из табл. 4, расход флокулянта в 1-м приеме, равной 50-150 г/т, является оптимальным, при этом содержание твердого в сгущенной части суспензии составляет 17,3-18,9%, удельная производительность

фильтрования 76-82,0 кг/(м ч). Уменьшение расхода флокулянта ниже 50 г/т приводит к уменьшению содержания твердого в сгущенной части до 12,9% и снижению удельной производительности фильтрования до 48 кг/(м2 -ч). Увеличение расхода флокулянта выше 150 г/т нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему улучшению показателей обезвоживания.

В табл. 5 приведены показатели обезвоживания при различном расходе флокулянта, вводимом во 2-м приеме, при постоянном расходе его в 1-м приеме 150 г/т.

Как следует из табл. 5, оптимальный

расход флокулянта во 2-м приеме составляет 100-300 г/т. При этом содержание твердого в сгущенной части суспензии составляет 18,9-19,6%, удельная производительность фильтрования 82,0-85,6

кг/(м2- ч). Дальнейшее увеличение дозы флокулянта до 400 г/т не приводит к повышению показателей обезвоживания. Снижение дозы флокулянта до 50 г/т приводит к уменьшению содержания твердого в сгущенной части до 16.3% и снижению удельной производительности фильтрования до 59,0 кг/(м2 ч).

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и гидрохлоридом диме- тиламинометакрилата. В результате содержание твердого в сгущенной части через 1 ч составляет 17,3%, удельная лроизводительность фильтрования 78,6 кг/(м2 ч).

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и диметилсульфатом

диметиламинометакрилата.

Из данных, приведенных в примерах, следует, что использование в качестве фло- кулянтов реагентов по предлагаемому способу позволяет увеличить содержание

твердого в сгущенной части с 15 до 17-18% и удельную производительность фильтрования с 68 до 74-82 кг/(м2 -ч).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ обезвоживания суспензий концентратов химического обогащения марганцевых руд и шламов, включающий введение флокулянта с последующим отделением твердой фазы фильтрованием, отличающийся тем, что, с целью увеличения содержания твердой фазы в осадке и повышения удельной производительности филь- трования, в качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и третичной или четвертичной аммониевой солью общей формулы

-20

т

0

5

0

- - снг-сн

1

н5-к±-нг-уk

где X - катион из числа Na+, Н ;

Y - анион из числа СГ, Г, (СНзЗСм) и т.п.;

RI - R4 - радикалы из числа -0-СНз; -О-СНа-СНз; -СНз и т.п.;

п - количество неионогенных групп, равное 45-50%;

m - количество анионных групп, равное 15-20%;

k - количество катионных групп, равное 30-40%,

который вводят в суспензию в два приема при рН 4,5-5,0 и 8,5-9:0.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что при рН 4,5-5,0 флокулянт вводят в количестве 50-150 г/т. а при рН 8,5-9,0 - 100-300 г/т.

Таблица 1

Изобретение касается обезвоживания тонких суспензий, может быть использовано при химическом обогащении марганцевых руд и шламов и позволяет увеличить содержание твердой фазы в осадке и удельную производительность фильтрования. В качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и четвертичной или третичной аммониевой соли с общей формулы @ где X⁺ - катион из числа NA⁺, H⁺

Y^- - анион из числа CL^-, I^-, (CH₃SO₄) и т.п.

R₁, R₂, R₃, R₄ - радикалы из числа -O-CH₃, -O-CH₂-CH₃, -CH₃ и т.п.

N - количество неионогенных групп, равное 45 - 50%

M - количество анионных групп, равное 15 - 20%

K - количество катионных групп, равное 30 - 40%, который добавляют в суспензию в два приема последовательно при PH 4,5 - 5,0 и PH 8,5 - 9,0 с расходом 50 - 150 г/т и 100 - 300 г/т в первом и втором приемах соответственно. Изобретение позволяет увеличить содержание твердого в осадке на 2 - 3% и удельную производительность фильтрования на 6 - 14 кг/(м^2.ч). 1 з.п.ф-лы, 5 табл.

0,60,60,6

13,7 13,413,2

67,3 68,767,0

50 50 50

8,5-9 8,5-9 8,9-9

0,45

0,7

19,6

15,0

85,6

68,0

Таблица 2

Удельная производительностьфильтрования, кг/(м ч)

14,5 17,5 150,9

40,9 77,0 51,5

Таблица 3