Способ обезвоживания суспензий концентратов химического обогащения марганцевых руд и шламов
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
