Способ получения флокулянта Советский патент 1981 года по МПК C08J3/03 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЛОКУЛЯНТА

Изобретение относится к способам получения фпокулянтов. применяемых для разделения твердой и водной фаз техничес ких суспензий, преимущественно суспензий твердых горючих ископаемых, и може быть использовано на укле - и сланцеобогатительных предприятиях угольной и ме- таллургической промышленности. На , обогащающих твердые горючие ископаемые, наиболее часто применяются флокулянты, полученные из водорастворимых полимеров акриламида или метакриламида, например из полиакрилами да (ПАА),которые, диспергируя в водной среде до макромолекулярных размеров, в виде разбавленных растворов добавляют в технические суспензии для интенсификации процессов разделения твердой и жиа- кой фаз. Известен способ, при котором с целью повыщения технологической эффективности подгаакриламипного флокулянта, последний диспергируют в водных растворах различных активирующих агентов. Так, например лутем диспергирования ПАА в водном растворе щелочи N аОН или КОН осуществляется щелочный гидролиз амидных групп полимера, ведущий к образованию ксильных. групп. При этом получают анионную модификацию ПАА li. Недостатком способа является то, что анионоактивная модификация флокулянта не эффективна при разделении фаз суспензий отрицательно заряженного, слабогидрофильного суспензоида, каким является, например, уголь средней и высокой стадии метаморфизма, углистый-сланец, горючий сланец, кокс и др. Более эффективными для таких суспензий являются катионактивные модификации флокулянтов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения катионактивных флокулянтов путем диспергирования полиакриламида в воде и последующей конденсации 2%-ного раствора полимера с формальдегидом или формалином в течение 1-3 ч при температуре не меньще 50С. Продукт конден3сацив затем разбавляется водой в соотношении 1:1О и добавляется в суспензию Г2Д. Недостатками этого способа ЯВЛЯХУГСЯ высокие расходы и низшая эффективность полученного фпокулянта при разделении фаз суспензии твердых горючнх ископаемых, высокая токсичность (с мутагенным и аллергическим действием), горюче7 и взрыво(М1асность применяемых веше(Ьв. Цель изобретения - повышение эффективности флокулянта при разделении фаз суспензий твердых горючих ископаемых. . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения флокулян та путем дисп гировання полиакриламид диспергирование проводят в водном раст воре протонодонсфных вещесгв при массо вом соотношении протонодонорное вешест вог; полимер, равном 2-1О:1ОО. В качестве протоводонорных веществ используют кислоты НС8 , HQSO4 , и др, получая при этом в результате пр ,тонизации азота амида соединение, разл гающееся в воде на поликатион и просто ион по Схеме -СНГ- , .Х - . С о NHy /CfПоложительный заряд функциональной группы манфомолекулы флокулянта обус21,7

2,0 4,0 36,1 31,2

0,8

7,6 24,0

0,14 32,4 15,0

0,04

0.5 9 лавливает более высокое, флокулирующее действие по отношению к отрицательно заряженному суспензоиду. Оптимальная дозировка кислоты, содержащей 1ОО% основного вещества, составляет 2-1вес.% от массы полим ера 10О%-ной концентрации. При дозировках кислоты больше 10% ухудшается диспергируемость полимера, меньше 2% - снижается эффективность флокулянта. Разбавленный раствор фпокулянта (0,1 - О,05%) имеет нейтральную реакцию. П р и м е р . К 1 м воды (рН 7,О7,5) при интенсивном перемешивании добавляется 2 л НС (уд.вес. 1,15) и через Б-1О мин в раствор кислоты добавляется 125 кг ПАА-геля 8% ной концентрации. Полимер диспергируется полностью в течение 2-3 ч. Полученный раствор 1%-ной концентрации разбавляется водой в соотношении 1:10 или 1:2 О и добавляется в суспензию как флокулянт. Способ проверен в лабораторных и промышленных условиях. Полученный флокулянт условно .назван Кислотной модификацией полимера амида (КПА) и имеет высокую фпокулируюшую активность по отнсшению с суспензоиду твердых горючщх ископаемых. Скорости осаждения различных шламов, при их Концентрации 60 кг/м с {фименением полиакрвламида (ПАЛ), КПА, и флокулянта, полученного по известному способу, характеризуются данными таблиш 1.. Применение КПА для разделения суспензий отходов флотации антрацита позволило повысить эффективность разделения в радиальных сгустителях с 58,7% при использовании ПАА до 97,8% с прим нением КПА, снизить расход флокулянта на ас Qof ОО|О/о« Преимуществом предложенного способа является также простота получения катионактивных флокулянтов из полимерных соединений, выпускаемых промышленностью, флокулянт можно получать непосредственно в условиях промышленных предприятий, испольэуюших фпокулянт, в о&лчной емкости с противокоррозионным покрытием-и перемешивающим устройством, применяемой для диспергирования (растворения) полимерного вещества. Применение флокулянта, получаемого по 1фе длагаемому .способу, позволяет повысить эффективность регенерации технологических суспензий и перевести углеобогатительные предприятия на оборотное водоснабжение. 6 79 Фо р у л а и 3 о б р е т е н н. Способ получения флокулянта путем диспергирования полиакриламида, о т л вчающийся тем, что, с пелью повышения аффектнвности флокуляита при разделении фаз суспензий твердых горктчих ископаемых, диспергирование проводят в , водном растворе протоноаонориык вешесгв при массовом соотношении протоиодонорное вешествог лолиме равном 2-lO:lOCl Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии N 53-4117, 1978. 2.Авторское свидетельство СХХР № 15О795, кл. В 03 и 1/О2, I960 (прототип).