Способ обезвоживания суспензий концентратов химического обогащения марганцевых руд и шламов

Способ обезвоживания суспензий концентратов химического обогащения марганцевых руд и шламов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается обезвоживания тонких суспензий, может быть использовано при химическом обогащении марганцевых руд и шламов и позволяет увеличить содержание твердой фазы в осадке и удельную производительность фильтрования. В качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и четвертичной или третичной аммониевой соли с общей формулы @ где X<SP POS="POST">+</SP> - катион из числа NA<SP POS="POST">+</SP>, H<SP POS="POST">+</SP>

Y<SP POS="POST">-</SP> - анион из числа CL<SP POS="POST">-</SP>, I<SP POS="POST">-</SP>, (CH<SB POS="POST">3</SB>SO<SB POS="POST">4</SB>) и т.п.

R<SB POS="POST">1</SB>, R<SB POS="POST">2</SB>, R<SB POS="POST">3</SB>, R<SB POS="POST">4</SB> - радикалы из числа -O-CH<SB POS="POST">3</SB>, -O-CH<SB POS="POST">2</SB>-CH<SB POS="POST">3</SB>, -CH<SB POS="POST">3</SB> и т.п.

N - количество неионогенных групп, равное 45 - 50%

M - количество анионных групп, равное 15 - 20%

K - количество катионных групп, равное 30 - 40%, который добавляют в суспензию в два приема последовательно при PH 4,5 - 5,0 и PH 8,5 - 9,0 с расходом 50 - 150 г/т и 100 - 300 г/т в первом и втором приемах соответственно. Изобретение позволяет увеличить содержание твердого в осадке на 2 - 3% и удельную производительность фильтрования на 6 - 14 кг/(м<SP POS="POST">2.</SP>ч). 1 з.п.ф-лы, 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P ЕС Г1УБЛ И К (19) (11) (5!)5 В 01 D 21/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СН1 — СН Сн,— СН ! ())(H1J „ СО С-"

СН,— СН

Н1 !

Н,— N — Н, Y

Rq (21) 4680910/26 (22) 18.04.89 (46) 15.07.91. Бюл. ¹ 26 (71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" (72) С,В.Синенко, В.А,Арсентьев, О.И.Дзюба, А.А.Амбрамзон, В.Г.Шибалович и

Ф.В.Ермилов (53) 66,065.8 (088,8) (56) Состояние и перспективы развития теории и практики обогащения руд черных металлов. M. Недра, 1987, с. 45-48. (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ КОНЦЕНТРАТОВ ХИМИЧЕСКОГО

ОБОГАЩЕНИЯ МАРГАНЦЕВЫХ РУД И

L0JlAM0B (57) Изобретение касается обезвоживания тонких суспензий, может быть использовано при химическом обогащении марганцевых руд и шламов и позволяет увеличить содержание твердой фазы в осадке и удельную производительность фильтрования. В качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и четвертичной или третичной аммониевой солью общей формулы

Изобретение относится к способам обезвоживания тонких суспензий и может быть использовано при химическом обогащении марганцевых руд и шламов.

Цель изобретения — увеличение содержания твердой фазы в осадке и повышение удельной производительности фильтрования.

fl р и м e II) 1. В раствор дитионата марганца объемом 1 л, содержащий 30 г/л

Мп, 3,5 г/л $04, 81 г/л 5206, полученный выщелачиванием марганцевой руды, при непрерывном перемешивании подают где Х вЂ” катион иэ числа Na, Н; Y — анион из числа Cl, 1, (СНЗЯО4) и т.п.; R1 — R4— радикалы иэ числа -О-СНэ, -О-СН2-СНэ, -СНЗ и т.п.; п — количество неионогенных групп, равное 45-50 ; m — количество анионных групп, равное 15-20;ь; k — количество катионных групп, равное 30-40, который добавляют в суспензию в два приема последовательно при рН 4,5-5,0 и рН 8,5-9,0 с расходом 50-150 г/т и 100-300 г/-, в первом и втором приемах соответственно. Изобретение позволяет увеличить содержание твердого в осадке на 2-3ф, и удельную произворительность фильтрования на 6-14 кгlм ч), 1 з.п.ф-лы,5 табл, известковое молоко, содержащее 214 г/л

Са(ОН), 32 г/л СаСОз.

В качестве флокулянта используют полимеры, полученные щелочным гидролизом катионного сополимера на основе акриламида, акриловой кислоты и четвертичной или третичной аммониевой соли, в результате чего часть амидных групп омыляется до карбоксильных; Полученные сополимеры обладают амфолитными свойствами, имеют разветвленную структуру с мол,массой (1-5) 10 общей формулы

1662615

--сн,— сн

10 сн,— сн

СОО Х сн,— сн

R1

I+

Н,— N — Н, Y

1, 10

+ + где Х вЂ” катион из числа Н, Na;

Y — анион из числа CI,! (СНЗЯ04у и т.п„

R< — R4 — радикалы из числа -0-СНз;

-О-СНг-СНэ, -СНэ и т,п„ 15

n — количество неионогенных групп, равное 45-50%, ITI — количество анионных групп, равное

15-20%; ь

k — количество катионных групп, равное 20

30-40%

При заданных значениях рН за один или два приема в суспензию подают с различным расходом сополимер на основе акриламида и диметиламинометакрилата 1 г/л, 25 предварительно подвергнутый гидролизу, в. результате чего часть амидных групп омыляется до карбоксильных, После введения флокулянта проводят отстаивание, фильтрование и определяют как содержание 30 твердой фазы в сгущенной части, так и удельную производительность фильтрования.

Параллельно осуществляют сгущение по известному способу, используя B качест- 35 ве флокулянта смесь полиакриламида и ниэкомолекулярного ПАВ с расходом 0,7 кг/т при введении в один прием.

Результаты экспериментов по известному способу и по обезвоживанию суспен- 40 зии при добавлении флокулянта согласно предлагаемому способу в один и два приема приведены в табл, 1, Как следует из приведеных данных, при введении флокулянта в один прием при раз- 45 личных значениях рН показатели обезвоживания значительно ниже, чем при введении флокулянта в 2 приема при предлагаемых значениях рН.

Данные по изменению показателей 50 обезвоживания при различных значениях рН введения флокулянта представлены в табл. 2 и 3.

Как следует из данных табл. 2. показатели обезвоживания выше, чем по известно- 55 му способу, только при значении рН в приеме обработки суспенэии флокулян1ом, равном 4,5-5,0.

Во втором приеме обработки суспензии флокулянтом при изменении значения рН менее 8,5 и более 9,0 содержание твердого в сгущенной части и удельная производительность фильтрования резко снижаются (табл. 3).

В табл, 4 приведены показатели обезвоживания при различном расходе амфолит- ного полимера в 1-м приеме обработки и при постоянном расходе его во 2-м приеме (100 г/т).

Как следует из табл. 4, расход флокулянта в 1-м приеме, равной 50-150 г/т, является оптимальным, при этом содержание твердого в сгущенной части суспензии составляет

17,3-18,9%, удельная производительность фильтрования 76-82,0 кг/(м ч), Уменьшение расхода флокулянта ниже 50 г/т приво- . дит к уменьшению содержания твердого в сгущенной части до 12,9% и снижению удельной производительности фильтрования до 48 кг/(м ч). Увеличение расхода г . флокулянта выше 150 г/т нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему улучшению показателей обезвоживания.

В табл. 5 приведены показатели обезвоживания при различном расходе флокулянта, вводимом во 2-м приеме, при постоянном расходе его в 1-м приеме 150 г/т.

Как следует иэ табл. 5, оптимальный расход флокулянта во 2-м приеме составляет 100-300 г/т. При этом содержание твердого в сгущенной части суспензии составляет 18,9-19,6%. удельная производительность фильтрования 82,0-85,6 кг/(м . ч). Дальнейшее увеличение дозы флокулянта до 400 г/т не приводит к повышению показателей обезвоживания. нижение дозы флокулянта до 50 г/т приводит к уменьшению содержания твердого в сгущенной части до 16.3% и снижению удельной производительности фильтрования до

59,0 кг/(м ч).

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и гидрохлоридом диметиламинометакрилата. В результате содержание твердого в сгущенной части через 1 ч составляет 17,3%, удельная производительность фильтрования 78 6 кг/(м ч). г.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и диметилсульфатом диметиламинометакрилата.

Иэ данных, приведенных в примерах, следует, что использование в качестве флокулянтов реагентов по предлагаемому способу позволяет увеличить содержание

1662615

-сн,— сн

C01"

CH) — СИ1

С00 К+

Таблица 1 редлагаемый способ прн различных реиимах введения флокулянта и разных значениях рН

Показатель процесса

Известныйй способ в 2 приема. в 1 прием

1 7

° 5-5 6, D6,5 .8,5-9

4,5-5,0 8,5-9,0

Суммарный расход флокулянта, кг/т

0,6 0,6

0,6

0 45

0,7

Содерканне твердой фазы в осадке (после сгущения в течение

1 ч, Х) 13,7 13,4 13,2

19,6

15,0

67,3 . 68,7 . 67,0

2-й прием обработки суспензии флокулянтом

Значение Расход рН флокулянта, г/т .

150 удельная .производительность фильтрования, кг(м ° ч) а

85,6

68,0

Таблиц а 2

1-й прием обработки суспензии флокулянтом

Содержание твердого в сгущенной части чере

1 ч, Х

Удельная производительность фильтрования кг/(м ч) Расход флокулянта, г/т

Значение рН

3,5-4,0 50

4,5-5,0 50

5,5-6,0 50

8, 5-9

8, 5-9

8, 9-9

14,5

17,5

150,9

40,9

150

77,0

51,5 твердого в сгущенной части с 15 до 17-18% и удельную производительность фильтрования с 68 до 74-82 кг/(м ч).

Формула изобретения

Способ обезвоживания суспензий концентратов химического обогащения ма рганцевых руд и шлемов, включающий введение флокулянта с последующим отделением твердой фазы фильтрованием, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что, с целью увеличения содержания твердой фазы в осадке и повышения удельной производительности фильтрования, в качестве флокулянта используют сополимер акриламида с акриловой кислотой и третичной или четвертичной аммониевой солью общей формулы где Х+ — катион из числа Na, Н

Y — анион из числа О, 1, (СНЗЯ04) и т,п.;

10 В1 — R4 — радикалы из числа -0-СНз;

-О СН2-СНз; -СНз и т.п.;

n — количество неионогенных групп, равное 45-507;;

m — количество анионных групп, равное

15 15-20 ; к — количество катионных групп, равное

30-407, который вводят в суспензию в два приема при рН.4,5-5,0 и 8,5-9;О.

20. 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что при рН 4,5-5 0 флокулянт вводят в количестве 50-150 г/т, а при рН 8,5-9,0—

100-300 г/т.

1662615

Таблица 3

2-й прием обработк суспенэни флокулян том

3-й прием обработки суспензнн флокулянтом I""é прием обработки суспензни флокулян» тои

Соде ржание твердою в с гуще мной части через

1 ч сгуще-. ния, Й.

Значение рН

Расход флокулянта, г/т

Расход флокулянта, г/т

Расход флоку" лянта, г/т

Значение рН

Значение

- рН

4,5-5,0

50 7,5 8,0 150

50,8

15 8

8., 5-9, 0 150

4,5-5,0

4,5-5,0

17 5

14,8 14,0

16,0

9 5-10,0

150

150

10,5-11, 0

6,5-7,0

4,5-5,0

50 8,5-9,5 100

Таблица 4

Удельная роизвоительость фильтроваия1 кг/ (м ч) Расход флокуляита в 1-и приеме, г/т

Соде рвание твердого в сгущенной части через 1 ч, Х

48 1

12,9

100

100

76,0

79,1

82,0

100

100

100

150

100

82,0

200

Таблица 5

Удельная производительность фильтров ания, кг/ (м ° ч)

Соде рхание твердого в сгущенной части чере ч, Х асход флоулянта во

-м приеме, г/т

Расход флокулянта в

1-м приеме, г/т

59,0

82 ° 0

84,5

85,6

85,6

16,3

150

100

150

200

150

400

150

150

4,5-5 0 50

Расход флокулянта во 2-м приеме, Г/Т

17,3

18,3

18,9

18,9

18,9

19,3

19., 6

19,6

Удельная . производительность фильтрования, кг/ (м ° u) 77,0

42,5

38,2

53,3