Способ фильтрования полидисперсных суспензий Советский патент 1981 года по МПК B01D37/02 

(54) СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СУСПЕНЗИЙ

1 . .v Изобретение относится к способам фильтрования полидисперсных суспензий на фильтрах наливного типа, в КОТО1РЫХ движение силы тяжести совпадает с движением фильтрата и мрже быть использовано в химической,угол ной, горнорудной и других смежных с ними отраслях промышленности. Известен способ фильтрования поли диспресных суспензий с предварительНЬ1М разделением на крупно- и мелкодисперсную части и подачи крупной части на фильтрующую перегородкус последующей подачей на нее обработанной флокулянтом мелкодисперсной части и совместного их фильтрования l . Недостатки способа заключаются в отсутствии регулировки высоты слоя осадка крупнодисперсной части,а такж в применении дорогостоящего фло.ку-, лянта. Отсутствие регулировки высоты слоя крупнодисперсной части приводит к тому, что при его малых высотах мелкодисперсная часть, проникнув через его поры, закупоривает фильтрующую перегородку и это приводит.к прекращению фильтрования. При .больших высотах (объемах) слоя крупнодисперсной части увеличивается общее сопротивление фильтрованию, что приводит к снижению скорости фильтрования и увеличению влажности осадка. Обработка флокулянтом мелкодисперсной части приводит к увеличению вязкости жидкой фазы, что уменьшает скорость фильтрования и увеличивает влажность осадка. Цель изобретения - разработка такого способа фильтрования полудне- персных суспензий, который бы позволил увеличить скорость фильтрования и уменьшить влажность осадкабез применения флокулянта. Для достижения поставленной цели исходную полидисперсную суспензию разделяют на крупно- и мелкодисперсную части в соотношении ():1. После этого наносят слой крупно- дисперсной части высотой 30-50 мм на фильтрующую перегородку, а затем подают мелкодисперсную часть и фильтруют. При таком фильтровании полидисперсных суспензий достигается оптимальная скорость фильтрования и исключается возможность закупорки фильтровальной перегородки. Минимальная высота .слоя 30 мм крупнодисперсной части обусловлена тем, что при меньшей высоте этого слоя частицы мелкодисперсной части суспенэии проникают через слой, закупоривая фильтровальную перегородку. В результате этого скорость фильтрования резко снижается или вообще процесс прекращается.При высоте слоя крупнодисперсной части более 50 мм резко возрастает общее сопротивление фильтрованию, так как увеличивается объщий объем (высота общего слоя). . Необходимо отметить, что при фильтровании небольшого объема мелкодисперсной части через слой более 50 Мм, эффективность фильтрования не снижается. Но, так как Мелкодисперсная часть отделяется из общей массы полидисперсной суспензии, то чем больше объем крупнодисперсной части, тем меньше мелкодисперсной. Однако при этом уменьшается средний размер части мелкодисперсного слоя, что приводит к резкому увеличению сопротивления. Поэтсдау объем мелкодисперсной части суспензии должен составлять 1/2 : 1/3 от крупнодисперсной, при высоте последней 30-50 мм. Чтобы обеспечить такое соотношение крупно- и мелкодисперсных частей, исходную суспензию необходимо разделять в гидроциклоне с соответствующей степенью извлечения крупнодисперсной части.

Выбор высоты слоя крупнодисперсной части в. сторону уменьшения или увеличения в выбранных пределах необходимо производить исходя из количества мелкодисперсной части. При малом количестве мелкодисперсиой части слой крупнодисперсной части можно увеличивать, при большем количестве мелкодисперсной части - уменьшать.

Предлагаемый способ фильтрования эффективно можно применять на фильт-:

+0,5 +0,31

Крупнодисперсная ч. 59,77 20,72 Мелкодисперсная ч. 0,00 0,96

В таблице приведены показатели процесса фильтрования полидисперсной суспензии.

pax наливного типа, т.е. должно соблюдаться условие, чтобы направление фильтрования совпадало с силой тя-, жести.

Пример. Перед фильтрованием полидисперсной суспензии (например хвостов флотации калийных производств) , имеющей следующий фракционный состав: крупнодисперсная часть (частицы более 140 мкм) - 65%,мелкодисперсная часть (частицы менее 140 мкм) - 35%, - проводится ее разделение на гидроциклоне до соотношения крупнодисперсная : мелкодисперсная часть в 2,5:1. Таким образом, при разделении 100 кг твердых частиц суспензии в крупнодисперсной части находится 71,5 кг частиц, в мелкодисперсной - 28,5 кг.

Крупнодисперсная часть состоит из 63,5 кг частиц + 100 мкм и 8,0 кг 4100 мкм). В мелкодисперсной части находится 1,5 кг частиц + 100 мкм и 27,0 кг - (-100 мкм).

При фильтровании этой суспензии по предлагаемому способу при общей высоте слоя 60 мм скорость фильтрования находится в пределах О,218«10 0,537-10- м /м с.

Для сравнения показателей процесса фильтрования по предлагаемому способу проводились опытные работы с использованием ленточного фильтр;; со сходящим полотном типа Л 2,50,5 К, которые представлены в прилагаемой таблице. В качестве суспензии использовались хвосты флотации Стебниковского калийного завода. ФильтроjeaHHe проводилось при .

У л . ,.

Гранулометрический состав частей следующий, мм:

+0,14

+0,04 -0,04 4,21 6,47 2,81 27,73 66,30 3,68 Преимуществами данного способа фильтрования являются увеличение ско рости фильтрования, снижение влажности осадка, исключение примейения флокулянта.Это позволяет увеличить эффективность работы фильтровального узла, а также снизить производственные затраты. . Формула изобретения Способ фильтрования полидисперсны суспензий, осуществляемый путем предварительного разделения суспензии на крупнодисперсную и мелкодисПродолжение таблицы персную части и пода и на фильтрующую перегородку сначала крупнодисперсной, а затем мелкодисперсной частей, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости фильтрования и снижения влажности осадка, а также исключения флокулянта, разделение суспензии производят до соотнсмаенйя крупнодисперсная мелкодисперсная части {3.2)г1, а фильтрование ведут при высоте слоя крупнодисперсйой части 30-50 мм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 421343, кл.В 01 D 37/02, 28.03.72.