Способ обезвоживания суспензий Советский патент 1981 года по МПК C02F11/14 C02F103/02 

Изобретение относнгся к обогащению полезных ископаемых и может быгь использовано при обезвоживании продукгов обогащения, особенно при работе обогати тельных фабрик в условиях замкнутого водооборота, а также в прсяхессах очисгк промышленных вод. Известен способ обезвоживания суспензий с применением высокомолекулярных флокулянтов полиакриламидного типа, например полиметакрилата натрия 1. Недостатком этого способа является то, что накапливание высокомолекулярног флокулянта в жидкой фазе приводит к забиванию Аильтооткани а также то, что расход реагента при его высокой стоимости значительно удорожает процесс обезвоживания. Известен также способ обезвоживания суспензий с применением активной кремнекислогы (АК), которая используется совместно с сернокислым алюминием. ПоспеДовательная обработка суспензии с содержанием твердого 6-7%, АК и сернокислым алюминием повышает скорость ех:аждения твердых частиц в 1,25-2,0 . Недостатком этого способа является низкая эффективность действия АК при увеличении содержания твердого в суспензии более 1О%. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обезвоживания, включающий офаботку суспензии железным купоросом и полиметакрилатом натрия. При обработке суспензии раствором железного купороса а полиметакрилатом натрия из расчета 5-1ОО г на 1 т суспензии {фосфоритового концентрата) скорость сгущения и фильтрования возрастает в 2 раза. При воспроизведении способа в соответствии с известным щэк. расходе железного купороса 5ОО г/т и палиметакрилата натрия 5 О г/т скорость осаждения суспензии 4,8 м/ч, скорость фильтрования 0,1О , влажность кека 14,4 % и содержание ионов осветленном слое 178,0 мг/л СЗХ 38 Однако данный способ характеризуется, во-первых, недостаточной скоростью обезвоживания. Кроме того, требуется повышенный расход выссжомопекулярного флокулянта, что приводит к значительному удорожанию процесса обезвоживания. Вовторых, присутствие в пульпе железного купороса ухудшает ионный состав ее, что отрицательно сказывается на процесс флотации в условиях замкнутого водооборота. Цель изобретения - повышение скоросч ти обезвоживания суспензии при одновременном сокращении расхода реагентов. Поставленная цель достигается тем, что в суспензию совместно с попиметакрилатом натрия вводят АК, при этом полиметакрилат натрия и АК используют в соотношении 1:5-50. Пример. Сгущению подвергают фос форитовый флотоконцентрат с содержанием твердого 25%. Навеску флотоконцентрата в количестве 150 г помещают в цилиндр объемом 5ОО мл затем последовательно добавляют флокулянты в следующих количе ствах, г/т: АК 100 г/т, прлиметакрилат натрия 10 г/т концентрата. Объем суспен93зии, включающий растворы реагет1тов, доводят до метки и перемешивают при помощи мешалки с перфорированными отверстиями равномерными возвратно-поступательными движениями (Ю раз) до однороднпй массы. Одновременно с окончанием перемешивания включают секундомер и визуально фиксируют высоту осветленного слоя через определенные промежутки времени. Скорость осаждения определяют из графика зависимости высоты осветленного слоя от времени по тангенсу угла наклона кривой. В данном фимере скорость осаждения 5,1 м/ч. Для определения скорости фильтрования суспензию из цилиндра переносят на наливную воронку с одновре ленным включением секундомера и вакуума. Фильтрование суспензии проводят при постоянном вакууме (,7 кгс/см) до исчезновения зеркала. Сксфость фильтрования 0,09 м . Для сравнения проводят опыты по раздельному влиянию активной кремнекислоты и полиметакрилата натрия на скорость осаждения и фильтрования флотоконцентрата. Полученные данные приведены в табл.1. Табл. ица 1

Данные таблтЦ) показывают, что с увелич«1Ием расхода реагенгов скорость осаждения н фильтрования увеличивается. Максимальная эффективность действия активней кремнекиопоты достигается при расходе 5ОО г/т концентрата, при этом скорость осаждения 2,8 м/ч, скорость фш1ьгровання 0,1О м . Для полимегакрилата натрия при оптимальном расхо..л 5О г/т концентрата скорость осаждения 2,6 м/ч, скорость фильтрования 0,11м /м мин.

Сравнительные данные по влиянию совместного Действия активной кремнекнслоты я полиметакрилата натрия на псжазятели обезвоживания представлены в табл. 2.

Совместное испопь ЮО Зование

250

АК и полимегакрилага натрия этом установлено, что высокие по. казатепи обезвоживания достигаются в шн- роком диапазоне совместного действия расходов реагентов по сравнению с показателями обезвоживания тфи раздельном действии реагентов. Установлено, что гтри увеличении расхода активной кремнекислоты от 75 г/т До 6ОО г/т при постоянном расходе полиметакрипата натрия, равном 1О, 2О и 5О г/т кснцентрата, скорость осаждения суспензии увеличивается с ЗЛ. м/ч до 6,3 м/ч, скорость фильтрова5ОО Известный100 Предлагаемый

Т а б л и ца 2

0,09

5,1

ОД1

5,8

0,10

14,4 178,0 19,О О,13

6,3 ния - с О,О9 мин до 0,13 м/м мин Оптимальный расход кремнекислоты 1ОО-5ОО г/т, а полвметакрилата натрия 1О-50 г/т концентрата, при этом скорость фильтрования 0,11-0,13 . Дальнейшее увеличение расхода реагентов не приводит к увеличению показателей обезв оживая ия. Сравнительные данные по обезвоживаншо фоффс итовой суспензии с использ(жанием Данного и иэвестного способов представлены в табл. 3, Таблица 3 Полученные результаты псжазьюают, что при испольаованнн предлагаемого способа-расход высокомапекуп$фнаго флокулянта полиметакрилата натрия снижается в 2,5 раза при одновременном увеличении скорости осаждения и фильтрования в 1,3 раза. При этом отмечается уменьше ние влажности кека на 1,1% И содержание ионов в жидкой фазе в 9 раз. Предлагаемый способ позволяет увеличить скорость обезвоживания суспензии в 1,3 раза; снизить расход полиметакрилата натрия в 2,5 раза по сравнению с извест ным способом;уменьшить содержание ионов в 9 раз в жидкой фазе. Технология обезвоживания концентрата по срав нению с известным способом удешевляется за счет совместного использования активной кремнекислоты с полиметакрилатом натрия. Формула изобретения 1. Способ обезвоживания суспензий, включающий офаботку полиметакрилатом натрия, отличающийся тем, что, с целью повьпиения скорости обезвоживания Щ)К сокращении расхода реагентов, суспензию дополнительно обрабатьшают активной кремнекислотой. 2., Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что полиметакрилат натрия и активную кпемнекислоту используют в соотношении 1:5-5О, Источники информации, приняпзю во внимание гфи экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 218312, кл. В 03D 3/06, 1969. 2.Обогащение полезных ископаемых. Сб. К., Техника, 1972, №11, с. 30-33. 3.Авторское свидетельство СССР № 317425, кл. В 03 D 1/ОО, 1969.