Способ сгущения суспензий

Способ сгущения суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СГУЩЕНИЯ СУСПЕНЗИИ путем электрофореза, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и повышения плотности сгущенного продукта за счет увеличения скорости электроосаждения частиц, суспензию перед электрофорезом подвергают электрохимической обработке в катодной камере диафрагменного электролизера при объемной плотности тока 800-1500 А/м в течение 5-15 мин.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(ю В 01 D 57/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3387300/23-26 (22) 21.01.82 (46) 07.08.83. Бюл. № 29 (72) В. М. Корякин, И. А. Долотова, К. Д. Ивченко и М. Х. Тимофеева (71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов (53) 66.065.8(088.8) (56) 1. Шинкоренко С. Ф. и др. Справочник по обогащению руд черных металлов.

М., «Недра», 1980, с. 527.

2. Sprute R., Kelsh. D. Lab. Experiments

in Electrokinetic DensibIcation ob Mill

Tailings. Rept. Snxst. Bus. Nines. U. S.

Dep. Inter, 1974, № 7892, р. 72, № 7900, р. 43.

„„SU„„1033167 А (54) (57) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ СУСПЕНЗИИ путем электрофореза, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и повышения плотности сгущенного продукта за счет увеличения скорости электроосаждения частиц, суспензию перед электрофорезом подвергают электрохимической обработке в катодной камере диафрагменного электролизера при объемной плотности тока 800 — 1500 А/м з в течение 5 — 15 мин.

1033167

45

СоставительТ. Усова

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 5470/8 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, . 4

Изобретение относится к электрохимическим процессам, в частности к способу электрофоретического сгущения суспензии минералов, а именно марганцевых шламов, и может быть использовано для обогащения полезных ископаемых.

Известен способ сгущения суспензии с применением химических флокулянтов (1).

Недостатком этого способа является низкое содержание твердого в сгущенном продукте, а также необходимость очистки сточных вод из-за применения химических флокулянтов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ сгущения суспензии путем электрофореза (2).

Недостатками данного способа являются низкая производительность процесса и плотность сгущенного продукта.

Цель изобретения — увеличение производительности процесса и повышение плотности сгущенного продукта путем увеличения скорости электроосаждения частиц сгущаемых взвесей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сгущения суспензии путем электрофореза, суспензию перед электрофорезом подвергают электрохимической обработке в катодной камере диафрагменного электролизера при объемной плотности тока 800 †15 А/мз в течение 5 — 15 мин.

При катодной обработке суспензии повышается величина отрицательного электрокинетического потенциала отрицательно заряженных частиц сгущаемых взвесей за счет восстановления четырехвалентного марганца до двухвалентного, что при последующем электрофоретическом сгущении увеличивает скорость притяжения частиц к аноду, т. е. возрастает скорость их электроосаждения.

Кроме того, увеличение электрокинетического потенциала частиц сгущаемой суспензии усиливает электроосмотический эффект, в результате чего повышается плотность сгущенного продукта.

Оптимальный режим катодной обработки суспензии достигается при расходе электричества (2 — 4) ° 10 А-с/мз. При таком режиме обработки достигается такая величина электрокинетического потенциала, которая позволяет достичь максимальной скорости электроосаждения частиц и плотности сгущенного продукта при минимальном расходе электроэнергии.

Пример. Суспензию марганцевых шламов с исходной плотностью 3,5 — 3,8% твердого подвергают катодной обработке в диафрагменном электролизере в течение 10 мин при объемной плотности тока, равной 1000 А/м .

Последующее уплотнение суспензии проводят в аппарате для электрофоретического сгущения. Напряженность электрического поля 600 В/м.

Плотность осадка при времени сгущения, равного I ч, составляет 36,7% против 31,7% в известном способе. Время сгущения до достижения плотности осадка, равной 30%, составляет 38 мин против 43 мин в известном способе.

Проведенные сравнительные испытания предлагаемого и известного способа электрофоретического сгущения суспензии показывают, что плотность осадка, полученного предлагаемым способом, на 5% превышает плотность осадка, полученного известным способом, а время сгущения у меньшается в 1,13 раз по сравнению с прототипом, что позволяет уменьшить объем аппарата или при том же объеме аппарата увеличить его производительность.

По сравнению с базовым объектом — способом сгущения в радиальных сгустителях предлагаемый способ сгущения суспензии позволяет увеличить производительность аппарата для сгущения в два раза. Плотность сгущенного продукта, полученного предлагаемым способом, превышает на 10-20% плотность осадка, полученного в радиальных сгустителях, и составляет 35—

40% против 20 — 25% в базовом способе.

Оптимальным режимом катодной обработки суспензии является объемная плотность тока, равная 800 — 1500 А/мз, и время обр абот к и 5 — 15 м и н

Повышение объемной плотности тока выше 1500 А/м влечет за. собой повышение электрокинетического потенциала до такого значения, при котором плотность сгущаемого продукта снижается до значений, ниже соответствующих по прототипу. Снижение объемной плотности тока ниже 800 А/мз приводит к снижению скорости осаждения частиц сгущаемых взвесей.

Повышение времени обработки более

15 мин ведет к повышенному расходу электроэнергии, время обработки менее 5 мин не позволяет достичь максимальной скорости осаждения частиц.