Способ активации сорбента - бентонитовой глины для очистки сточных вод Советский патент 1992 года по МПК C02F1/28 

Изобретение относится к области очистки сточных вод от алифатических аминов в флотационном процессе при обогащении железных руд, цветных металлов и горной химии.

Известна активация бентонитовой глины реагентами из групп хлоридов, сульфа- тов, гидроксидов и фосфатов натрия, калия, кальция, магния, алюминия или железа с получением водной суспензии 90% частиц размером 63 мкм.

Недостатком такого способа является то, что при мокром измельчении бентонита с указанными активирующими реагентами происходит разрушение структуры монтмо- рилонита и переход в водную суспензию ионов, отрицательно влияющих на процесс катионной флотации при использовании замкнутого оборота воды Водную суспензию плотностью 50 - 350 г/л практически трудно подать в процесс, так как она легко расслаивается.

Известна активация бентонитовой глины для очистки сточных вод от флотореагентов.

Однако известный способ имеет следу- ющие недостатки: в кислой среде снижается набухаемость бентонита и снижается эффективность адсорбции флотореагентов; кислотная обработка без применения дополнительных реагентов не позволяет использовать оборотное водоснабжение в схемах флотационного обогащения; применение кислотной обработки влияет на коррозию аппаратов, применяемых в обогащении.

Цель изобретения - уменьшение расхода бентонита и повышение эффективности бентонитовой суспензии в очистке сточных вод от алифатических аминов.

Для осуществления способа бентонитовую глину подвергают сухому измельчению до крупности 50 мкм не менее 95%. Измельченный естественной влажности бентонит обрабатывают раствором 1% концентрации

сл

с

VJ сл

00

о

«л

о

едкого натра (из расчета 2,5 - 3,5 г едкого натра на 1 кг бентонита) до образования пастообразной массы с последующим выдерживанием ее не менее 3 ч. За это время происходит увеличение объема бентонитовой массы с одновременным увеличением удельной поверхности. Приготовленную массу загружают в емкость с водой для приготовления бентонитовой суспензии с содержанием твердого 15 - 20 % , которую перемешивают 1 ч. Затем разбавляют водой до 2,5 - 3,5% твердого и снова перемешивают 1 ч, после чего суспензия пригодна для подачи в процесс обезвреживания сточных вод от алифатических аминов. В результате активации бентонита едким натром и способа приготовления более высокой, а затем более низкой концентрации суспензия получается мелкодисперсной, устойчивой и эффективной при очистке сточных вод. Кроме того, при применении активированного бентонита стабилизируется рН среды, что положительно влияет как на очистку сточных вод, так и на процессы сгущения, обес- шламливания и осветления пенного продукта флотации, который подвергается обезвреживанию.

Применяемый способ активации сорбента положительно влияет на изменение его физико-химических свойств - набухае- мости, увеличения его объема от первоначального на 25 - 40% и увеличения удельной поверхности. В результате взаимодействия бентонитовой глины и алифатического амина образуется недиссоциированный и нерастворимый в воде аминобептонитовый комплекс, который выпадает в осадок.

На эффективность очистки сточных вод от аминов оказывает влияние коэффициент щелочности, который повышается за счет предложенного способа активации бентонита.

Пример. Магнетитовый концентрат обогатительной фабрики с содержанием железа 68,47% доизмельчался в замкнутом цикле с гидроциклонами до крупности 97 - 99% класса 45 мкм с последующим обесш- ламливанием и дообогащением обратной катионной флотацией. Для флотации применяют собиратель аминного типа АНП и др. на основе алифатических аминов в количестве 175 г/т концентрата.

Для обезвреживания сточных вод от собирателя подают бентонитовую суспензию неактивированного бентонита и суспензию, приготовленную по предложенному способу, активированного бентонита. Расход бентонитовой суспензии изменяют от 1 до 8 г/л, которую подают в желоб пенного продукта катионной флотации с последующим

перекачиванием насосом з дешламатор, предназначенный для обезвреживания сточных вод, Для контроля остаточной концентрации собирателя отбирают пробу слива дешламатора. Продукт отстаивают, декантируют и в жидкой фазе определяют содержание амина зкстракционно-фотомет- рическим методом. Слив дешламатора является обезвреженным стоком. Полученные

0 результаты обезвреживания сточных вод с применением разного расхода неактивированного и активированного едким натром сорбента и последующим приготовлением из него плотной суспензии с содержанием

5 твердого 15-20%, а затем более разбавленной суспензии 2,5 - 3,5% твердого приведены в табл, 1.

Из табл. 1 следует, что предложенный способ активации сорбента едким натром

0 (2,5 - 3,5 г/кг) и последующим приготовлением из него плотной суспензии с содержанием твердого 15 - 20%, а затем более разбавленной до 2,5 - 3,5% твердого позволяет повысить эффективность бентонито5 вой суспензии, уменьшить расход бентонита при очистке сточных вод от алифатических аминов в 3 раза и составляет 2 г/л, при котором остаточная концентрация аминов в сливе дешламатора находится на

0 уровне предельно допустимой концентрации (ПДК) 0,4 мг/л. Применение едкого натра для активации сорбента менее 2,5 г/кг или более 3,5 г/кг и последующего приготовления суспензии с содержанием твердо5 го менее 15% или более 20% являются нецелесобразным, так как эффективность обезвреживания сточных вод при этом не повышается (см. табл. 1).

В табл. 2 представлены данные прото0 типа. Зависимость эффективности ХПК сор- бционного поглощения флотореагентов от расхода бентонита, активированного серной кислотой.

Из табл. 2 следует, что оптимальный

5 расход активированного бентонита составляет 40 г/л, при котором эффективность по ХПК достигает 70%.

Предложенный способ активации бентонита едким натром сухого бентонита име0 ет следующие преимущества: активированный едким натром бентонит имеет высокую набухаемость, удельную поверхность и повышенную адсорбцию алифатических аминов; повышается

5 интенсификация процессов сгущения, обес- шламливания и осветления, применяемых в схемах флотационного обогащения; при использовании замкнутого оборотного водоснабжения в схеме флотации не требуется дополнительного применения ПАВ для воестановления ионного состава воды; способ приготовления с более высоким содержанием твердого, а затем с более низким позволяет получить устойчивую, стабильную бентонитовую суспензию, легко дозируемую в процессе; повышается эффективность и сокращается расход бентонита в 3 раза.

Формула изобретения Способ активации сорбента - бентонитовой глины для очистки сточных вод, включающий измельчение, обработку щелочным

0

реагентом, перемешивание суспензии и разбавление, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода бентонита и повышения эффективности бентонитовой суспензии в. процессе очистки сточных вод от алифатических аминов, бентонитовую глину подвергают сухому измельчению, в качестве щелочного реагента используют 1%-ный раствор едкого натра с расходом 2,5 - 3,5 г/кг с последующим разбавлением образующейся массы сначала до 15 - 20% твердого, затем до 2,5 - 3,5% твердого.

Использование: во флотационном процессе при обогащении железных руд, цветных металлов и горной химии, очистка от алифатических аминов. Сущность изобретения: бентонитовую глину подвергают сухому измельчению, обрабатывают 1%-ным раствором едкого натрия с расходом 2,5 - 3,5 г/кг с последующим разбавлением образующейся массы сначала до 15 - 20% тгср- дого, затем до 2,5 - 3,5% твердого. 2 табл.

Таблица2