Способ фильтрования кремнеземсодержащих суспензий Советский патент 1982 года по МПК C01B33/18 

Изобретение относится к способам фильтрования суспензий, содержащих двуокись кремния, и может быть испо зовано на предприятиях химической промышленности. Известен способ ускорения фильтр ции кремнеземсодержащих суспензий путем добавления к суспелзии алифатических аминов общей формулы ( CnH2nti}mNH{3-ni M СпНдп+ ЫН ( 2)3 МНд где п 8-28, т 1-3 11, Недостатком известного способа является неприменимость или слабая эффективность алифатических аминов в нейтральных и щелочных средах. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату К предлагаемому является способ фил рования кремнийсодержащих суспензий использованием органических флокулянтов-оксиэтилированных жирных кис лот в количестве 5-500 мг/л С2 . Однако известный способ предназначен для фильтрования преимущественно сильнокислых суспензий и мало эффективен для фильтрации щелочных суспензий кремнезема. Целью изобретения является увел чение скорости фильтрации и расшир ние диапазона рН фильтруемых суспензий. Поставленная цель достигается способом фильтрования кремнеземсодержащих суспензий в присутствии органической добавки, состоящим в использовании в качестве органической добавки, катамина АБ или алкамона ОС-2. При этом, органическую добавку вводят в количестве 0,05-0,1% от веса кремнезема в суспензии. Алкамон ОС-2 представля.ет собой (алкилдиоксизтилен)метилдиэтиламмонийбензолсульфонат, который широко используется в текстильной промышленности в качестве аппретирующего средства, мягчителя тканей, антистатика и т.д. Катамин АБ - алкилбензилдиметиламмонийхлорид - применяется в качестве гербицида, дезинфицирующего средства, антистатика, диспергатора, гидрофобизатора, эмульгатора, дезодоратора и т.д. Указанные ПАВ могут вводиться как в готовые кремне земсодержащие cyc-f пензии, так и в исходные растворы для их получения. Пример. К 100 мл свежеполученной суспензии двуокиси кремния с рН 9,5 при соотношении твердой и жидкой фаз 1:10 и с размером частиц в пределах 0,05-0,01 мкм, полученной смешением раствора кремнефтористогр аммония с аммиачной водой, при перемешивании прибавляли 0,5 МП 1%-ного раствора алкамона ОС-2 (0,05% от веса SIO). Суспензию помещают в фарфоровую воронку Бюхнера диаметром 75 мм и высотой 40 мм с фильтрующим материалом Оельтингом и проводят фильтрацию и три последовательных промывки полченного осадк;а на фильтра аммиачной водой с рН 9,5-10. В процессе фильтрации давление составляет 200 мм рт.ст. Окончание фильтрации (промывки.) фиксируют по резкому повышению давления в системе в результате появления трещины в слое осадка . Время фильтрации суспензии соетавляет 1 мин 38 с, длительность тр последовательных промывок.составляет соответственно 1 мин 50 с; 2 мин; 2 мин 35 с.

Пример 2. 100 мл суспензии двуокиси кремния с размером частиц в пределах 0,05-0,1 мкм и рН 2при соотношении твердой и жидкой, фаз 1:10, содержащей 1 мл 1%-ного раствора кат амина АБ (0,1% от веса S i O введенного в исходный раствор кремнефтористого аммония, отфильтровы.вают на воронке Бюхнера и промывают

как описано в примере 1, но для промывки используют дистиллированную воду. Время фильтрации суспензии составляет 1 мин 51.с, а длительность трех последовательных.про№1вок - соответственно 2 мин; 2 мин 30 с и 3 мин 12 с.

П. р и м е р 3. Суспензию .двуокиси кремния получают смешением растворов кремнефтористого аммония и аммиачной воды, в которую предварительно вводят 0,5 мл 1%-ного раствора алкамона ОС-2. рН суспензии равно 2,0, размер частиц 0,05-0,1 мкм, соотношение твердой и жидкой фаз 1:10. Время фильтрации и трех промывок составляет соответственно 1 мин 22 с; 1 мин 56 с; 2 мин 15 с и. 2 мин 49 с.

В табл.1 приведены данные по времени фильтрации 10%-ных суспензий двуокиси кремния при рН 2,0 и 9,5 с применением алкамона ОС-2 и катамина АБ. Для сравнения приведены результаты фильтрации и трех последовательных промывок указанных суспензий без внесения органической добавки (контрольный образец ) и с использованием в качестве органической добавки оксиэтилированных жирных кислот (ОЖК) согласно 2,

В табл.2 приведены результаты по скорости фильтрации, полученные предлагаекым и известным способами.

in

1Л

в

%

чо

to

г t о о

1Л

(N 04

и

(N

«л

С1

п

О О

гЧ 1Л

со

г

N

п

сч

..ю о

н

гм сч

г is VO in cri

М in тН Ч

гл

(N

1о о

п ш

и и

ю о

1Л

чо

VO

гч

Ч

ш

го 01

У1

г

01

г

Ч г

о

in

о ш

VO

(N

Vf

ч

тН

1-

л о Как следует из табл.1 и 2 предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет добиться увеличения скорости фильтрации кремне ем содержащих суспензий и скорости про мыаки в 3-5 .раз и ускорять , фильтрацию как кислых, так и щелочТных суспензий. Формула изобретения ; 1. Способ фильтрования кремнезем содержгицих суспензий в присутствии ганической добавки, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости фильтрации и расширения диапазона рН фильтруемых суспензий, в качестве органической добавки используют катамин АБ или алкамон ОС-2. 2. Способ по П.1, о тли ч ающ и и с я тем, что органическую добавку вводят в количестве 0,050,1% от веса кремнезема в суспензии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 327725, кл. В 01 D 37/02, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР 716974, кл. С 01 В 33/18, 25.05.78,