Способ осветления суспензий

Способ осветления суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

P.Ñ.Ïåðìÿêîà и Л.Я.Сквирский

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ

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 сополи10 меров, в сочетании с коагулянтами " солями многовалентных металлов (в основном А1, Fe ) (1j.

Для флокуляции отрицательно заря1S женных частиц особенно эффективны катионитные полимеры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае" мому результату является способ с использованием в качестве флокулянтов веществ, полученных из белков животного происхождения, например клеи (2).

Для приготовления флокулянта к водному раствору клея необходимо добавлять канифоль (6 вес.Ф) Фс4мальдегид, хромовые квасцы {16"

18 вес..3) и сульфат алюминия (10 вес.3).

Недостатком этого способа является недостаточная скорость осветления, высокая стоимость. Сырье (белковые отходы) для получения клея крайне ограничено. Эти обстоятельства привели к тому, что белковые флокулянты практически не используются.

Цель изобретения -. повышение скорости осветления суспензий отрица- тельно заряженных частиц и удешевление способа °

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе в качестве флокулянта используют коллагено-хромовый реагент продукт кислотного гидролиза отходов производства и переработки кож хромового дуб891577

40 ления и содержащего ве<;.4: 50-80, полипептидов (молекулярный Вес 10005000) 4-6 (в расчете на Сг О ) солей хрома, минеральные соли и остальное,кислоты. 5

В отличие от сырья для получения белковых клеев (не дубленные отходы кож - голье) в настоящее время имеется значительное количество отходов (стружка, обрезь, вырубка и пр. ) 0, получения и переработки кож, прошедших дубление солями хрома (хромовые кожи) и растительными и синтетическими дубителями (краснодубные кожи).

Свыше 30000 т/год отходов не используются.

Коллагено-хромовый реагент содержит наряду с полипептидами (5080 вес.Ф) 4-6 4 солей хрома, рН раствора менее 6, что обеспечивает полох<ительный заряд комплекса макромолекул с солями хрома. Такой состав флокулянта выгодно отличает его от известного и позволяет получать более высокие результаты, особенно при обезвоживании отрицательно заряженных суспензий.

Состав реагента определяется соотношением белка и солей хрома в исходном сырье - отходах производства кож хромового дубления. Дополнительное введение в реагент солей хрома только незначительно повышает его активность и экономически нецелесообразно.

Уменьшение содержания солей хро35 ма менее, чем 44 (в расчете на Сг< О ) 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 заряд полипептида делают реагент неэффективным при сгу45 щении отрицательно заряженных суспенэий.

Флокулянт можно применять при осветлении органической и минеральной суспензий.

Пример 1. В суспензию бытовых сточных вод (содержание твердого

1О г/л) добавляют флокулянт белкового происхождения и после перемешивания определяют скорость осажде- 55 ния флокул и полноту осветления. В качестве флокулянтов используют белковый (столярный) клей с добавкой 17 ; хромовых квасцов, колла<ено-хромовый реагент (КХР) (4,0::;; раствор, рН=3,0) и широко известный флокулянт

0,2i-ный раствор полиакриламида

6-01-1049-076, данные приведены в табл.1.

Пример 2. Осаждение мелкозернистого концентрата комбината "фосфорит" (-150 66 ;), содержание твердого 1-12 вес. 4. В качестве флокулянта используют белковый клей с хромовыми квасцами, коллагено-хромовый реагент (43-ный раствор, рН=2).

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 скорос" тей осаждения флокул и получить прозрачные сливы. При совместном использовании с другими известными флокулянтами, например полиакриламидом, 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 содержа" ния солей хрома в реагенте сверх

4-64 (по Cr 0 ) незначительно увеличивает его флокулирующую активность и нецелесообразно. Уменьшение содержания солей хрома (менее 43 в расчете на Cr 0 ) способствует уменьшению положительного заряда комплекса полипептид - Cr, 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 позволяет получить достаточно высокие скорости осаждения и прозрачный осветленный слой, Получение коллагено-хромового реагента (2000 т/год) планируется на Кожевенном объединении им.Радищева. Стоимость реагента будет сущеста б л и ц а 1

Осветленный слой

Скорость осветления, м/ч расход, кг/т наименование

Белковый (столярный) клей с хромовыми квасцами

Мутный

Мутный

Слабо мутный

Слабо мутныи

13,2

18,0

20 5

25,4

0 5

1,0

1,5

2,5

Слабо мутный

Прозрачный

Прозрачный

KXP (4Ж Сг О ) 19,3

28,4

32,2

1 °

2 5

3,0

KXP с добавкой хромовых квасцов (81 Сг О ) 1 5

2 5

3,0

20,1

29 2

33,0

Слабо мутный

Прозрачный

Прозрачный

1 5

2,5

3,0

17,1

20,2

28,8

KXP с уменьшенным содержанием солей хрома (2i Ст 0 ) Мутный

Слабо мутный

Слабо мутный

1 5

2 5

3,0

36,1

49,1

53,8

KXP совместно с полиакриламидом (1,0 кг/т) Слабо мутный

Прозрачный

Прозрачный

1,0

2,0

11,2

18,0

Мутный

Мутный

Поли акриламид аблица 2

Скорость осветления, м/ч

Осветленный слой

13э1

15,2

17,3

Мутный

Мутный

Слабо мутный

KXP (4Ф Сг 0 ) 18,0

23,1

28,8

0 5

1,0

1,5

Слабо мутный

Слабо мутный

Прозрачный

5 891577 венно ниже испол.ьзуемых в настоящее время. Замена дорогостоящих флокулянтов при обезвоживании органических суспензий, при очистке сточных вод и повышение эффективности обезвоживания минеральных суспенэий даст значительный экономический эффект.

Флокулянт может быть использован расход наименование г/т

Белковый (столяр- 1,0 ный) клей с хромо- 2,0 внии квасцами 3,0 при очистк = сточных вод от органических твердых примесей, например при сгущении твердого в бытовых сточных водах, при сгущении минеральных суспенэий, например, на обогатительных комбинатах, производящих фосфорные удобрения ("Фосфорит" и. "Аппатит").

891577

Продолжение табл. 2

Скорость осветления, м/ч

Осветленный слой флокулянт расход г/т наименование

1,5

1,0

l р5

20р5

24,2

30,1

Слабо мутный

Слабо мутный

Прозрачный

KXP с добавкой кромовых квасцов (8Ж Сг О ) КХР с уменьшенным содержанием солей хРома (23 Сха О) 12,2

15,3

17,2

0 5

1,0

1,6

Мутный

Мутный

Слабо мутный

Формула изобретения

4-6

Составитель Л.Ананьева

Техред А. Савка Корректор М Пожо

Редактор T. Киселева

Заказ 1113?/29

Тираж 1010 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 1. Способ осветления суспензий, включающий обработку катионным флокулянтом белкового происхождения, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости осветления в качестве флокулянта используют коллагено-хромовый реагент-продукт кислотного гидролиза отходов производства и переработки кож хромового дубления.

2 ° Способ по п.1, .о т л и ч а юшийся тем, что коллагено-хромовый реагент содержит полипептиты, соли хрома, минеральные соли и кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Полипептиды с мол. вес. 1000-5000 50-80

Соли хрома в пересчете на Cr 03

Минеральные соли и кислоты Осталь ное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClllA 11 2506750, кл. 264.104, 1968.

2. Кузьмин С.Ф., Небера В.П.

Синтетические флокулянты в процессах обезвоживания. M. 1963, с. 49-.

51 °