Способ осветления суспензий Советский патент 1981 года по МПК C02F1/54 B01D21/01 C02F103/02 

t

Изобретение относится к технологии осветления отрицательно заряженных суспензий, в частности при очистке сточных и хозяйственно-бытовых вод, сгущении фосфоритового концентрата.

Для сгущения отрицательно заряженных суспензий известны способы с применением анионактанных или неионогенных полимеров, в основном акриламидных полимеров или сополимеров, в сочетании с коагулянтами солями многовалентных металлов (в основном A1V Fe) M.

Для флокуляции отрицательно заряженных частиц особенно эффективны катионитные полимеры

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ с использованием в качестве флокулянтов веществ, полученных из белков животного происхокадения, например клеи 2.

Для приготовления флокулянта к водному раствору клея необходимо добавлять канифоль (6 весД) ффмальдегид, хромовые квасцы (1618 вес..%) и сульфат алюминия (10 вес.%).

Недостатком этого способа является недостаточная скорость осветления, высокая стоимость. Сырье (белковые отходы) для получения клея

10 крайне ограничено. Эти обстоятельства при1вели к тому, что белковые флокулянты практически не используются.

Цель изобретения - повышение скоISрости осветления суспензий отрицательно заряххенных частиц и удешевление способа.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе в ка20честве флокулянта используют коллагено-хромовый реагент продукт кислотного гидролиза отходов производства и переработки кож хромового дубления и содержсзщего весД: 50-80, полипептидов (молекулярный вес 10005000) 4-6 (в расчете на Cr,0j) солей хрома, минеральные соли и остальное,кислоты. В отличие от сырья для получения белковых клеев (не дубленные отходы кож - голье) в настоящее время им ется значительное количество отходов (стружка, обрезь, вырубка и пр. получения и переработки кож, прошедших дубление соллми хрома (хромовые кожи) и растительными и синтетически ми дубителями (краснодубные кожи). Свыше 30000 т/год не используются. Коллагено-хромовый реагент содержит наряду с полипептидами (5080 весД) -6 % солей хрома, рН раствора менее 6, что обеспечивает положительный заряд комплекса макромолекул с солями хрома. Такой состав флокулянта выгодно отличает его от известного и позволяет получать более высокие результаты, особенно при обезвоживании отрицательно зартяенных суспензий. Состав реагента определяется соот ношением белка и солей хрома в исход ном сырье - отходах производства кож хромового дубления. Дополнительное введение в реагент солей хрома только незначительно повышает его активность и экономически нецелесообразно. Уменьшение содержания солей хрома менее, чем Ц% (в расчете на , снижает положительный заряд комплекса, что приводит к падению флокулирующей активности. Для получения флокулянта допустим только кислотный гидролиз, так как происходящее при щелочном гидролизе разрушение комплекса полипептид- Сг и отрицательный зэряд Полипептида де лают реагент неэффективным при сгущении отрицательно заряженных суспен зий. Флокулянт можно применять при осветлении органической и минеральной суспензий. Пример 1. В суспензию бытовых сточных вод (содержание твердого 10 г/л) добавляют флокулянт белкового происхождения и после перемешивания определяют скорость осажде ния флокул и полноту осветления. В к честве флокулянтов используют белковый (столярный) клей с добавкой ромовых квасцов, коллагено-хромовый реагент (КХР) (4,0:, раствор, ,П) и широко известный флокулянт , раствор полиакриламида -01-10 49-076, данные приведены табл.1. П р и м е р 2. Осаждение мелкозернистого концентрата комбината фосфорит (-150 ) содержание твердого 1-12 eec.l, В качестве флокулянта используют белковый клей с хромовыми квасцами, коллагено-хромовый реагент раствор, ). Полученные результаты приведены в табл.2. Как видно из табл.1 и 2, при осветлении отрицательнозаряженных суспензий - минеральный и органических - коллагено-хромовый реагент позволяет достичь высоких скоростей осаждения флокул и получить прозрачные сливы. При совместном использовании с другими известными флокулянтами, например полиакриламйдом, создается возможность еще большего повышения скорости осветления и прочности полученных флокул. В то же время использование одного полиакриламида (слабо активного полимера за счет карбоксильных групп, образующихся при получении) не обеспечивает как достаточно .высоких скоростей осаждения, так и необходимой полноты осветления. Увеличение содерх ания солей хрома в реагенте сверх (по СглО)незначительно увеличивает его флокулирующую активность и нецелесообразно. Уменьшение содержания солей хрома (менее k% в расчете на ) способствует уменьшению положительного заряда комплекса полипептид - Сг , что снижает активность флокулянта. Использование при сгущении отрицательно заряженных суспензий белкового клея с хромовыми квасцами изза высокого молекулярного веса способствует образованию структур, которые оседают с меньшей скоростью и низкой полнотой осветления. Предлагаемый катионный флокулянт озволяет получить достаточно выокие скорости осаждения и прозрачый осветленный слой. Получение коллагено-хромового еагента (2000 т/год) планируется а Кожевенном объединении им.Радищеа. Стоимость реагента будет существенно ниже иcпoл. в настоящее время. Замена дорогостоящих флокулянтов при обезвоыивании органических суспензий, при очистке сточных вод и повышение эффективности обезвоживания минеральных суспензий даст значительный экономический эффект. Флокулянт может быть использован

при QMMCTK( сточнык вод от органических твердых примесей, например при сгущении твердого в бытовых сточных водах, при сгущении минеральных суспензий, например, из обогатительных комбинатах, производящих фосфорные удобрения (Фосфорит и. Лппатит).

Таблица 1

8

ЙУ1577 Продолжение табл,

Формула изобретения 1.Способ осветления суспензий, включающий обработку катионным флокулянтом белкового происхождения, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости осветлен в качестве флокулянта используют коллагено-хромовый реагент-продукт кислотного гидролиза отходов произв ства и переработки кож хромового ду ления. 2.Способ поп.1,отличаю|Д и и с я тем, что коллагено-хромовый реагент содержит полипептиты, соли хрома, минеральные соли и кисл ТЫ при следующем соотношении компонентов, вес,: Полипептиды с мол. вес. 1000-5000 50-80 Соли хрома в пересчете на СглОт Минеральные соли Остальи кислоты ное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2506750, кл. 26.10, 1968. 2.Кузьмин С.Ф., Небера В.П. Синтетические флокулянты в процессах обезвоживания. М., 19бЗ, с. Э 51.