Способ фильтрования полидисперсных суспензий

Способ фильтрования полидисперсных суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И.Я. Долошицкий, Г.С. Черкез, Б.Н. Яремчук, В.К. Филиппова, О.Г. Родионова.И.И. Ковалфаин,Ю.С. Григоров, В.Н. Середницкий и Н. И.- -Кирсенко (72) Авторы изобретения

Калушский.филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии и Стебниковский калийный завод (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СУСПЕНЗИЙ

Изобретение относится к способам фильтрования полидисперсных суспензий на фильтрах наливного типа, которых движение силы тяжести совпадает с движением фильтрата и может . быть использовано в химической, угольной, горнорудной и других смежных с ними отраслях промышленности.

Известен способ фильтрования полидиспресных суспенэий с предваритель10 ным разделением на крупно- и мелкодисперсную части и подачи крупной части на фильтрующую перегороцку с последующей подачей на нее обработанной флокулянтом мелкодисперсной части и совместного их фильтрования (1) .

Недостатки способа заключаются в отсутствии регулировки высоты слоя осадка крупнодисперсной части,а также 20 в применении дорогостоящего флокулянта. Отсутствие регулировки высоты слоя крупнодисперсной части приводит к тому, что при его малых высотах мелкодисперсная часть, проникнув через его поры, закупоривает фильтрующую перегородку и это приводит к прекращению фильтрования. При больших высотах (объемах) слоя крупнодисперсной части увеличивается об- 30 щее сопротивление фильтрованию, что приводит к снижению скорости фильтрования и увеличению влажности осадка. Обработка флокулянтом мелкодисперсной части приводит к увеличению вязкости жидкой фазы, что уменьшает скорость фильтрования и увеличивает влажность осадка.

Цель изобретения — разработка такого способа фильтрования полудисперсных суспенэий, который бы позволил увеличить скорость фильтрования и уменьшить влажность осадка. беэ применения флокулянта.

Для достижения поставленной цели исходную полидисперсную суспензию разделяют на крупно- и мелкодисперсную части в соотношении (3+2):1.

После этого наносят слой крупнодисперсной части высотой 30-50 мм на фильтрующую перегородку, а затем подают мелкодисперсную часть и фильтруют. При таком фильтровании полИдисперсных суспензий достигается оптимальная скорость фильтрования и исключается возможность закупорки фильтровальной перегородки. Минимальная высота слоя 30 мм крупнодисперсной части обусловлена тем, что при меньшей высоте этого слоя874119

Вязкость жидкой азы, с/м

Общее сопротивление, м "10

Высота слоя осадка, мм

Скорость фильтрования, м /м с 10

Перепад давления,атм

Удельный вес жидкой фазы, т/м

< Крупно-. дисперс,наФ .. часть

Общая

Мелкодисперсная часть

24,80 Оу4

0,537

0,250

0,218

0,040

1,285

50 10 60

40 20 60

30 30 60

2,947

2,940

2,944

2,939

53,26

0,4

1, 284

61,08

333,72

0,4

1,285

1,283

20 40 60

0,4 частицы мелкодисперсной части суспенэии проникают через слой, закупоривая фильтровальную перегородку.

В результате этого скорость фильтрования резко снижается или вообще процесс прекращается.При высоте слоя, крупнодисперсной части более 50 мм резко возрастает общее сопротивление фильтрованию, так как увеличивается объщий объем (высота общего слоя}. ,Необходимо отметить, что при фильтро. вании небольшого объема .мелкодисперсной части через слой более 50 мм, эффективность фильтрования не снижается. Но, так как мелкодисперсная часть отделяется из общей массы полидисперсной суспензии, то чем больше 15 объем крупнодисперсной части, тем меньше мелкодисперсной. Однако при этом уменьшается средний размер частиц мелкодисперсного слоя, что приводит к резкому увеличеййю сопротивления.

Поэтому объем мелкодисперсной части суспензии должен составлять 1/2 : 1/3 от крупнодисперсной, при высоте последней 30-50 мм. Чтобы .обеспечить та«кое соотношение крупно- и мелкодисперсных частей, исходную суспенэию необходимо разделять в гидроциклоне с соответствукщей степенью извлечения крупнодисперсной части.

Выбор высоты слоя крупнодисперсной части в. сторону уменьшения или увеличения в выбранных пределах необходимо производить исходя из количества мелкодисперсной части. При малом количестве мелкодисперсной части слой крупнодисперсной части можно увеличивать, при большем количестве мелкодисперсной части — уменьшать.

Предлагаемый способ фильтрованйя эффективно можно применять на фильт-. 40

+0,5 +0,31

Крупнодисперсная ч. 59,77 20,72

Иелкодисперсная ч. 0,00 0,96

В таблице приведены показатели. процесса фильтрования полидисперсной суспензии. рах наливного типа, т.е. должно соблюдаться условие, чтобы направление фильтрования совпадало с силой тя-, жести.

Пример. Перед фильтрованием полидисперсной суспензии (например хвостов флотации калийных производств), имеющей следующий Фракционный состав: крупнодисперсная часть (частицы более 140 мкм) - 65%,мелкодисперсная часть (частицы менее

140 мкм) - 35%, - проводится ее разделение на гидроциклоне до соотношения крупнодисперсная : мелкодисперсная часть = 2,5:1. Таким образом, при. разделении 100 кг твердых частиц суспенэии в крупнодисперсной части находится 71,5 кг частиц, в мелкодисперсной - 28,5 кг.

Крупнодисперсная часть состоит иэ 63,5 кг частиц + 100 мкм и 8,0 кг .

-(100.мкм). В мелкодисперсной части находится 1,5 кг частиц + 100 мкм и

27,0 кг — (-100,мкм).

При фильтровании этой суспензии по предлагаемому способу прн общей высоте слоя 60 мм скорость фильтро- вания находится в пределах 0,218 ° 100,537 ° 10 м /м1 с.

I для сравнения показателей процес- са фильтрования по предлагаемому способу проводились опытные работы с использованием ленточного фильтра со сходящим полотном типа Л „ 2,50,5 К, которые представлены в прилагаемой таблице. В качестве суспензии использовались хвосты флотации Стебниковского калийного завода. Фильтрование проводилось при 20 С.

° °

Рранулометрический состав частей следукщий, мм:

+0,21 +0,14 t0,04 "0,04

6,02 2,81 4,21 6,47

1,33 3,68 27,73 66,30

874119

Продолжение таблицы

10 50

0 020 655 92 0 4

1, 284

2,941

2,944

2,945

2,840

0 60 60

3485,66

467,20

4438,41

0,4

О, 004

О, 028

0,003

1,284)

1,285

1,283

30 80

50 100

0,4

0,4

Формула изобретения

Составитель И. Долошицкий

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Огар

Редактор В. Иванова

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Заказ 9117/11

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Преимуществами данного способа фильтрования являются увеличение скорости фильтрования, снижение влажности осадка, исключение применения флокулянта.Это позволяет увеличить эффективность работы фильтровального узла, а также снизить производствен-. ные затраты.

Способ фильтрования полидисперсных суспензий, осуществляемый путем 35 предварительного разделения суспензии на крупнодисперсную и мелкодис.персную части и подачи на фильтрующую перегородку сначала крупнодисперсной, а затем мелкодисперсной частей, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости фильтрования и снижения влажности осадка, а также исключения флокулянта, разделение суспензии производят до соотношения крупнодисперсная— мелкодисперсная части (3+2):1, а фильтрование ведут при высоте слоя крупнодисперсной части 30-50 мм.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 421343, кл.В 01 0 37/02, 28.03..72.