Способ сгущения суспензий

Способ сгущения суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е,„947074

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистическин республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23 12.80 (21) 3221007/23-26 (51)М. Кл.

С 02 F 1/48 с присоединением заявки J4

@вудзрстюпЫ кеинтвт ссср вв аннам нзойрвтеннй . и отнрытнй (23)Приоритет.ОпУбликовано 30.07,82. Бюллетень Фт 28 (53) УДК 28.337 (088. 8) Дата опубликования описания 30.07.82 (72) Авторы изобретения

1 „

В.Д. Гвоздев, Б. C. КсеноФонтов, П.А. Смыслов и А . : Г. Фомич в

Q 1

Калининский ордена Трудового Красного Знамени., политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОб СГУЩЕНИЯ СУСПЕНЗИИ

:1 ° . Изобретение относится к техноло- гическим процессам химической, микробиологической, пищевой и других отраслей промышленности, а более конкретно к разделению и сгущению суспенэий.

Известен способ сгущения суспензий в гравитационном поле с применением коагулянтов и Флокулянтов. о

Воздействие реагентов заключается в агрегации частиц .твердой фазы суспенэии, что приводит к увеличению скорости осаждения и уменьшению мутности осветленной жидкости. 8 основе механизма действия реагентов . лежат Физико-химические явления, из которых преобладающими являются адсорбция, гетерокоагуляция. Технология применения реагентов заключается в добавлении их в суспензию при перемешивании иэ расчета 0,01-2 вес.Ф от содержания твердой Фазы в суспензии f1).

Недостатком применения реагентов при сгущении суспензий является отрицательное влияние примесей, всегда присутствующих как в жидкой, так и в твердой фазе. Кроме того, изменения .в химическом составе твердой и жидкой фаз приводят к различному расходу реагентов и изменению режима перемешивания суспензии с реагентами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ, включающий проведение операций перемешивания различных реагентов, в частности электропроводящих, с суспензией и процесса Флокуляции в псевдоожиженном слое. Технология известного способа состоит в следующем. Сгущаемую суспензию подают с заданной скоростью в емкость с расширяющимся снизу вверх;сечением, в которой частицы твердой фазы образуют псевдоожиженный (кипящий) слой. Регент вводят в суспензию перед попаданием ее и коагуляции суспензию подают в отстойник.

П р и м е. р 1 (по прототипу).

Водную суспензию фосфоритового концентрата класса 0,040-0,074 мм с содержанием твердой фазы 10 вес.Ж смешивают в псевдоожиженном слое (скорость псевдоожижения у основания емкости 10 м/ч) с раствором электрохимически полученной гидроокиси алюминия из расчета 100 мг гидроокиси алюминия на 1 и суспензии. После проведения процесса флокуляции в псевдоожиженном слое в течение 2,5 мин отборы проб суспензии наливают в градуированные стеклянные цилиндры для исследования процесса седиментации.

По окончании процесса седиментации твердая фаза суспензии распределяется следующим образом: в осадке

76,8 вес.3, в осветленной жидкости

23,2 вес.Ф.

П р и и е р 2. Водную суспензию фосфоритового концентрата класса дой фазы 10 вес.1 смешивают в псевдоожиженном слое (устанавливать скорость псевдоожижения у основания емкости 10 м/ч и число Рейнольдса 500) с раствором электрохимически полученной гидроокиси алюминия из расчета 50 мг гидроокиси алюминия на 1 л суспензия. У основания емкости-камеры хлопьеобразования создают электрическое поле частотой 0,1 Гц с напряженностью (в воздухе) 0,15 В/см .

После проведения процесса флокуляции в псевдоожиженном слое в течение 2,5 мин отборы проб суспензии наливают в градуированные стеклянные цилиндры для исследования процесса седиментации.

По окончании процесса седиментации твердая фаза суспензии распределяется следующим образом: в осадке

88,2 вес.3, в осветленной жидкости 11,8 вес.Ф.

Пример 3. Водную суспензию фосфоритового концентрата класса

0,040-0,074 мм с содержанием твердой фазы 10 вес.Ф подвергают таким же технологическим операциям, как и в примере 2, за исключением того, что устанавливают частоту электромагнитного поля 500 Гц., а число Рейнольдса в зоне наложения поля 3750.

По окончании процесса седиментации твердая фаза суспензии распределяется следующим образом: в осадке

Электропроводный реагент вводят в .зону наибольшей напряженности.электрического гюля (в центр трубы, между электродам, в частности дпя сгущения суспензии микроорганизмов перемешивания электродного реагента проводят при напряженности электро" магнитного поля 1000-5000 Э и ско- 55 рости псевдоожижения 0,05-0,6 м/с.

После проведения стадий смешения реагента {коагулянта) с суспензией

3 9470?4 4 в псевдоожиженный слой, где происходит интенсивное перемешивание час-. тиц твердой фазы, их коагуляция и флокуляция (2 .

Недостатком известного способа является низкая степень сгущения суспензии.

Цель изобретения - повышение степени сгущения суспензии.

Поставленная цель достигается 1о тем, что .в способе сгущения суспензии, включающем обработку ее электропроводными реагентами и перемешивание в псевдоожиженном слое, перемешивание проводят при наложении элек- 1 тромагнитного поля частотой 0,11000 .Гц в зоне с числом Рейнольдса

500-8000 °

Параметры режима перемешивания .в псевдоожиженном слое при наложении электромагнитного поля выбраны на основании проведенных предварительных исследований. Экспериментально. установлено, что при наложении поля частотой ниже 0,1 Гц и выше,1000 Гц 0,040-0,074 мм с содержанием тверне происходит эффективного смешения нера вновесной перемешиваемой системы.

Способ осуществляется следующим образом.

Сгущаемую суспензию подают в ка30 меру хлопьеобразования. После дезинтеграции исходного материала и достижения стационарных условий в. емкости, исходный материал расслаивается так, что на разных уровнях сосуда во взвецгенном состояйии находят- З ся частицы, скорость оседания которых равна скорости жидкости на данном уровне сосуда. Самые крупные. частицы занимают в сосуде нижнее положение, а самые мелкие - верхнее.

Переменное электрическое поле частотой 0,1-1000 Гц накладывают в зоне, где наблюдается наиболее резкое изменение скорости движения. В этой зоне число Рейнольдса устанавлива" ют 500-8000.

947074

Формула изобретения

96,4 вес., в осветленной жидкости

3,6 вес.1

Пример 4. Водную суспензию фосфоритового концентрата класса

0,040-0,074 мм с содержанием твердой фазы 10 вес.4. подвергают таким же технологическим операциям, как и в примере 2, за исключением того, что устанавливают частоту электромагнитного поля 1000 Гц, а число Рейнольдса в зоне наложения поля 8000.

По окончании процесса седиментации твердая фаза суспензии распределяется следующим образом: в осадке

91,7 вес.4,в осветленной жидкости

8,3 вес,3.

П р и и е р 5. Суспензию микроорганизмов активного илв с содержанием биомассы,l,li АСВ (абсолютно су" хих веществ) -подвергают таким же тех" 20 нологическим операциям, как в примере 2, за исключением того, что устанавливают частоту электромагнитного поля 500 Гц, число Рейнольдса в зоне наложения поля 37 0, напряженность 25 электромагнитного поля 2500 3, скорость псевдоожижения 0,11 и/с.

По окончании процесса седиментации твердая фаза суспензии распреде, ляется следующим образом: в осад- M ке 92,4 вес.3, в осветленной жидкости 7,6 вес.3.

6 !

Приведенные примеры указывают на. высокую эффективность предлагаемого способа.

Положительный эффект предлагаемого способа состоит в повышении степени разделения суспензии на 11-203 и в уменьшении потерь твердой фазы с осветленной жидкостью в 3-7 раз по сравнению с осуществлением процесса сгущения по известному способу.

Способ сгущения суспензии, включающий обработку электропроводными реагентами и перемешивание в псевдоожиженном слое, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени сгущения, перемешивание проводят при наложении электромагнитного поля частотой 0,1-1000 Гц в зоне с числом Рейнольдса 500-8000.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 340623, кл. С 02 В 1/20, 1972.

2. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. И., "Наука", 1977. с. 264.

Составитель Ю. Федькушов

Редактор В.Петраш Техред Ж.Кастелевич Корректор," уска

Заказ 5512 33 Тираж 9 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

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