Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера

 

Изобретение относится к получению глинозема способом Байера. Цель изобретения - повышение эффективности процесса . Для этого растворы процесса Байера обрабатывают водорастворимым полимером, содержащим группы гидроксамовой кислоты или ее соли в количестве 1-90 мол.% и имеющим мол.м. 1 -104-3 -107. Используемый полимер может дополнительно содержать группы сложного эфира, амида, ангидрида или нитрила, а также быть производным от амидного полимера, акриламидного полимера, полимера сложного эфира. Водорастворимый полимер, содержащий группы гидроксамовой кислоты или ее соли, используют совместно с анионным флокулянтом. В качестве анионного флокулянта применяют сополимер соли полимера полиакрилэта. 14 з.п. ф-лы, 22 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 F 7/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4355165/02 (22) 10.02.88 (31) 013491 (32) 11.02.87 (33) US (46) 23.10.91. Бюл, М 39 (71) Американ Цианамид Компани (US) (72) Вей С.Йен и Дональд Пол Спицер (US) (53) 669.712.066(088,8) (56) Использование ПАВ для интенсификации и осветления сточных вод и обогатительных фабрик. Обзорная информация. M„

1984, с.12 — 13, (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ВЗВЕШЕННЫХ

ЧАСТИЦ ИЗ РАСТВОРОВ ПРОЦЕССА БАЙЕРА (57) Изобретение относится к получению глинозема способом Байера. Цель изобреИзобретение относится к получению глинозема способам Байера.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса.

Получение полимера А.

300 частей 20 мас. -ного водного раствора сополимера акрилэмида и акриловой кислоты (92/8) с мол,м. 200 000 смешивалось с 65,3 частями гидроксиламингидрохло рида (65% избытка; основанное н а амидных группах сополимера), эквимолярным количеством (77,1 частями) ацетата натрия и водой в количестве, доводящем раствор в целом до 600 частей. Результирующий раствор нагревался при перемешивании до 70-75 С в течение 5 ч. Инфракрасный спектр показал преобразование 40 амид.ных групп и гидроксаматные группы.

Получение полимера В.

„, SU „, 1687029 АЗ тения — повышение эффективности процесса. Для этого растворы процесса Байера обрабатывают водорастворимым полимером, содержащим группы гидроксамовой кислоты или ее соли в количестве 1-90 мол.% и имеющим мол.м, 1 10 — 3 .10, Используе4 . 7 мый полимер может дополнительно содержать группы сложного эфира, амида, ангидрида или нитрила, а также быть производным от амиднаго полимера, акриламидного полимера, полимера сложного эфира.

Вадарастваримый полимер, содержащий группы гидраксамовай кислоты или ее соли, используют совместно с анионным флакулянтом. В качестве .анианнога флокулянта применяют =.ополимер соли полимера полиакрилэта. 14 з.п, ф-лы, 22 табл.

100 частей 25%-ного раствора гомополимерного акриламида с мол.м. 100 000 смешивались с 7,34 частями гидрааксиламингидрахлорида (0,3 моль на 1 моль амида), разбавленного до 80 частей, и с 8,66 частями ацетата натрия, разбавленного до

70 частей, Величина рН регулировалась и поддерживалась на уровне 6,5. Результирующий раствор нагревался до 70-75 С в течение 4 ч. Получают гидроксамэтировэнный полиакриламид.

Пример 1. В отстойник с раствором, вытекающим из установки Байера по производству глинозема, добавлялся полимер B u смешивался при помешивании в течение 60 с. Твердые частицы были оставлены в покое на 60 мин для оседания, в та время как раствор поддерживался при 95 +5 С. Образец затем изымался из верхней части и ис, 687029 пытывался ня му"ность путем изменения абсорбции при 900 н11., нторой1 Образец использовался для измерения времени фигьТрации ",00

100 С в количестве 0,020 Г/и с последующим добавлением и без него промь)шленно вь1пускаемого флокулянтя ти.—.э кдение взвешенных твердых частиц. Измерен1яе взвешенных частиц 8 отстое показало что оба образца содер>кат Около 5-10 ч./млн взвешенных твердых частиц по сравнению с примерно 80-200 ч,/млн в контрольном образце при использовании только названного флокулянта иэ полиа<рилата.

Пример ы 3 — 7. 8 разные Образцы

ПОТОКЯ ПРОДУКТОВ, СГIУСКЯ81МОГС ИЗ 0@HCtftlrtTроВОГО ЯВтоклаВЭ из промышленнОЙ ус)э нОВки произВОдсте1Я Гг, инпзема I io flpoU8i:

Байера, вводились разные дозы полим;)за

А. Затем добавлялась 3 мл 0,1 „ -ного раствора выпускаемого и оом.)шленностью lioлиякрилата натрия, смесь Qcl авлялась в по)<06 ня 15 мин для осах<дения, часть с11()ТОявшегося раство()а фильтровалась чеовз миллипористый филь 1 р (0,45 MKM) N фильтрат анализировался ня железо методом спектроског)ИИ атомной аб(;орбции. Резуг ьтаты приведены ь табл.2, KBK видно из те11)л„ .), 1яспользовя IN6 ..-1„-лимера А ведет к знач11тельному уме1нь11 е)HNto соде()>кяния K61183Я В фи11ьтровянн()м отстое. р N м 8 р (, Ре)1"тв 10 QTc.fOttittNKB промышленной ус ансвки по праце(>су Бакера обрабатывался промышле11--ым поли; крилатом в качестве флокулянтэ при

ДОЗИРОВКЕ, 3 К В И Е1Э Л Е Н Т Н О и C T B H QtB P T Í t J tfi промышленности ftpBt

100 С в течение 1. 2 и 4 ч, После осаждения

150 мл отстоя ÎGTOpQ) <н0 и ilbtMBJ" и и смешивали с 30 мл щелочного раствора, Доводили дс кипения, Охла:едали и и зм8ряли мtJTHость в потоке через ячейку, Преобразование )показаний мутности в к(1нцентрацию твердых частиц производилос1. в сс ответствии с .."омышленной калибр(>(1кой. J>66 1ьтагы ".риведень. В табл.3, 5 i0 l5

", 01 -1 5 . 0

- 10 дб

"0

55 г ак видно из табл,3, во всех случаях полимер А Ведет к снижению содер>кания взвешенны>: твердых -ястиц по сравнению (t0 стя нд яр 1, i ы M Д)ло 1, /ля нто M

Пример ы 9-12. В раствор отстойника и,": промышленной ус)ановки производства глинозема по процессу Байера добавлялся полимер А или B. В некоторых случаях зто добавление сопрово>кдалось перемешиванием во флокулянте промышленной установки в соответствии с принятой практикой, Обработанный раствор оставлялся в покое для осаждения при 100 С в течение до 3,5 ч, Часть полученного о.-«,:тоявшегося раствора затем изымалась и измерялась ее мутность

ГК П.) — не<1) лометрическая единица мутности). Результать) приведены в табл,4, Гальва1нометрическое измерение взвеШЕННЫХ тВВРДЫХ "IЯСТИЦ П1РОИЗВОДИЛОСЬ В соответствии с промышленным методом на части ОбрЯзЦОВ с Оч8нь низкими показаниями мутности и).; ем добавления к 100 мл раствора 50 мл щелочного раствора, нагревания пог1ученно;о раствора до кипения, фильтрования {0,5 мкм), высушивания результирующих фильтровальной бумаги и остатка, озоления высушенного материала и Взвешивания. Результаты приведены в табл.5.

OpNM6pbI показыеlак)т сни>К6ние мутно сти по сравнению с использованием промышленног0 флокулянта после часа или

60лее Осях<д8нил.

Пример ы 13 — 18. Раствор отстойника из другой г;ромь1шленной установки по процессу Байера обрабатывался Bo/1NMBpQM А N сравнивался с резуль-.-атами, достигнутыми ри стандартной дозировке промышленноГО флокулян >а В Виде полиакоилBTB >1ятрия.

Реагенты перемешивались в 50G мл раствора отстой1-11якя, результируюшие растворы осахдали1. при 10Gor Г трченй16 4 ч Затем

Отбирали по 100 мл отстоя, фильтровали N пpомь)Вали через предварительно взвешенну10 бу1яаР, из ст8клoavttot

РЕДСТВ6ННОГО ИЗМ6Р6НИЯ ВЗЕ16Ш8ННЫХ ТВВРдых частиц, Рсзультаты приведены sт-,абл.б.

Следует (»MtelNTb, что низкие количестtI Ю

Ва полим-.,;. à А в 4 раза эффективнее, чем нормальн():ясГ)ользу6мый f1pQMÜ1øëåííûé флокуля нт, П р и . е ры 19 — 45. Серия пядроксамэтированных акриламидных полимеров приГотавливалась путем добавления сульФата

Гидроксиламина в раствор полимера при неб()льшом добавлении Воды. Величина рН ус—,.-Энавлмвалась 6,G ". Помощью 50 О)ь

Гидроокиси натрия. 1 IЯГревание проВодиt ь пр1i 70--75ОС В тече..и,-.,п-6 и с цобавле1687029 нием 507-ной серной кислоты при необходимости поддерживания рН 6,5+. 0,5 до завершения реакции. Разбавленные (0,1 или

1,0 ) водные растворы результирующих . гидроксаматированных полимеров затем 5 использовались для обработки раствора отстойника (по 1 л) из промышленной установки по процессу Байера. Начальные скорости осаждения измерялись, после чего образцы поддерживались при 80 С в течение 60 мин 10 (время осаждения). Окончательный объем твердых частиц,.мутность и содержание взвешенных твердых частиц результирующего отстоя затем измерялись, взвешенные твердые частицы определялись путем филь- 15 трования верхних 250 мл через предварительно взвешенную бумагу с последующими промывкой, сушкой и повторным взвешиванием. Результаты приведены в табл.7. 20

Пример ы 46-59. Дополнительные испытания осаждения проводились аналогично примерам 19 — 45 на другом растворе отстойника (содержащего 10,5 — 23,9 г/л взвешенных твердых частиц) иэ промыш- 25 ленной установки по процессу Байера с использованием гидроксаматированного акриламидного полимера разных молекулярных масс. Время осаждения было огра-. ничено до 30 мин, Измерения взвешенных 30 твердых частиц основывались на соотношении процента пропускания (передачи) при

910 нм по отношению к количеству взвешенных твердых частиц, которое уже было установлено на этой промышленной уста- 35 новке. Соотношение было калибровано относительно лишь 94 мг/л (27 пропускания), более высокие мутности определялись путем экстраполирования, Результаты приведены в табл,8. 40

Достигнутые уровни взвешенных твердых частиц низкие (5- 10 мг/л), скорости осаждения высокие (11,3 м/ч).

Пример ы 60 — 112. Используя разные полимеры, указанные в предыдущих приме- 45 рах, испытания осаждения проводились с раствором отстойника (30 — 40 г взвешенных твердых частиц на литр) из установки по производству глинозема по процессу Байера с использованием бокситного сырья, ко- 50 торое, как известно, дает красные шламы с высокой поверхностной площадью, трудно поддающиеся осаждению. Полимеры добавлялись в раствор отстойника в однолитровых цилиндрах, и обработанные 55 растворы осаждались 30 мин при 90 С. Цилиндры монтировались на медленно вращающихся (примерно 2 оборота в минуту) стойках для содействия уплотнению. Образцы осажденных растворов отбирались из верхней части, мутность измерялась методом абсорбции при 910 нм, что преобразовывалось в количество (мг/л) взвешенных твердых частиц с использованием установленных промышленных соотношений, Результаты приведены в табл.9, Также проводились испытания, в которых полимер смешивался с раствором отстойника и затем добавлялся выпускаемый промышленностью полиакрилат с высокой молекулярной массой, Результаты приведены в табл,10.

При относительно высоких дозах полимера достигались хорошие ясности, отмечалось 1 — 2 мг взвешенных твердых частиц на литр (табл.9), Как видно из табл,10, ряд комбинаций дают очень высокие скорости осаждения и значительно лучшую ясность, по сравнению с использованием одного промышленного флокулянта (примеры 92 и 93 и примеры 96, 101, 102 или 103).

Пример ы 113 — 131. Дополнительные полимеры приготавливались из водных растворов полиакриламида при указанных соотношениях NHzOH (иэ гидроксиламинсульфата) к акриламиду. Добавлялось достаточно NaQH для начального рН 6,0 и конечного рН 7,5 — 9,2, Эти полимеры и разные полимеры иэ предшествующих примеров испытывались на растворе отстойника в установке Байеоа, где сливаемый раствор имел типичную мутность больше, чем NTU, Лабораторные испытания осаждения с помощью промышленного полиакрилата с высокой молекулярной массой также показали высокие мутности (217 — 232 NTU), Испытания осаждения проводились в однолитровых цилиндрах при измерении начальной скорости осаждения, затем по истечении 30 мин при 80 С, часть раствора изымалась из верхнего слоя, мутность измерялась, Результаты приведены в табл.11.

Н которые из обработанных растворов имели мутность 30 NTU или меньше, что значительно лучше, чем в промышленной практике (от 200 NTV или выше). Скорости осаждения достаточно выше требуемых 5 фут/ч и многие больше, чем 100 фут/ч.

П р и и е р ы 132 — 134. Дозировка одного из реагентов, следуя методике примеров

113 — 131, была снижена до 0,5 ч./млн (мг/л).

Сохранялись низкая мутность и высокая скорость осаждения. Результаты приведены в табл,12.

Примеры 135 и 136. Выпускаемая промышленностью эмульсия полиакриламида (мол.м. 15 млн) реагировала с эквимолярными эквивалентами гидроксиламина (как гидроксиламинсульфат) и гидроокисью

1687029

20 натрия пpN 90 С в твчение 20 ч. 8 конЦ8 реакции продукт Оставался стабильной эмульсией, Часть п роду}<та разбавлялась воДОЙ ДО конЦентрации L!,1,I; (ДBЙ<:твитальный полимер). PBcTBGI) Отстойника был вэя г с установки производс" BB линОзема ПО l t 3Qцессу Байера, Этот раствор содержал 40 ч4 мГ взвешенных тверды)< частиЦ нс, литр. В однолитровые порции зт<)го раствора (при

80 + 5 С) вводились giBBH ые Дозы укэзанноiQ 0,170-ного расгвора. Измерялась начальная скооость О} ах<Дения, затеи после ЗО мин Осаждения в Г}ечи при 80 (, GT6MpBI}c» образец из верхнего слоя и измерялась мутность, Результаты пр}}ведг}ны э табл,13, По сравнению < поомышленной пракгикой этот реагент дает улучшенную осветленность (прозрачность), П Р и и е Ры l37 и 138, Пр}}готовлен}}е повторялось За Ni:i<лючени8М того, что ис ходной эмульсией был 70!ЗО саполииер акрилаиида/акри/}Овс}й кислоты с мол,м. около 15 млн, используемое количество гидРохсиламина было точно эквивалентно количеству акриламисlа Результирующий п }одукт испытывался} на l)BcTBop Отстой ни ка Байера, как в примерах 1 35 и l36, Результаты представлены в iа бл.14, CKOPOCTN QCct}KÄ8ÍMß И ОСВ8ТЛЕННО<ТЬ бь}ли значительно лучше, чем в г}ромышленной пpактике.

П Р и м е р ы 139-141, Лате}<с co}to»INмера акр}лламида/мети IB!i;Рилага в прсttopцил 50:50 получался B результате реакции

-/»- о . помощью промышле};но выпускаемого говерхностно-активного вещества и стабилизатора, используемого,ля диспергироваНИЯ MBTMJ}BKPNËßÒñt В Г»ОДНОМ PBCTBGP8 BKPNлаииДЭ, Оба мо}}оие}}э наГнетэли. ь постепенно вместе с водной окислитель,.овосстановит8льнОЙ к}ггэлитической cMcl еиой, Полученный }1ОЛ} мерный латекс постепеннО Добс}В }}я л<,;Я в }<ип»}гций (1 50 (.:;} раствор гидроксиламинсульфатэ и эквивалентного количества Гидp<)GKMcM натри}» в течение 100 мин f I моль I vдроксиламина на

1 моль акрилата), Ча<гть полученного продукта Разбавлялась BGAQM AG концентрации

0,1 действительного полимера, Раствор отстойника (сливаемь}Й рэ-;твор автоклава с уДэлен ными Грубь}ми час гицаии) зэ<)ирэ»}ся из установки производства Глинозема по процессу Байера, Этот рВсТВор содержал

40<-4 I взвешенных твердых частиц на литр, В перемешанные однолитровые порц}}и этого раствора (при 80;}- 5 С) вводились РазHbl8 Дозы указанноГО О, l )» -но О Раствора, Из мерялась начал ь на., с ко рость осаждения, . «5

ГО

55 затем смесь оставлялась в покое для осаждения в печи г.ри 80 С в течение 30 мин, B конце этого времени отбирался образец иэ верхнего слоя и измерялась мутность (этот

Отстой является лабораторным эквивалентом вытекающего раствора отстойника промышленной установки), Результаты представлены в табл.15.

Хотя скорости осаждения довольно низкие, мутность значительно меньше, чем B сливаемом растворе промышленной устаИОВки.

П р и и е ры 142-144, Приготавливали, как в примерах 139 — 141, за исключением того, что для латекса акриламида/метилакрилата в пропорции 50, 50 использовалась

4-кратная концентрация катализатора, Результирующий продукт вводился в раствор отстойника в процессе Байера, как в примерах 135 — 141. Данные представлены в табл,16.

Скорости осаждения приемлемые,мутность значительно меньше, чем в промышленной практике (примеры 139 — 141) П р и и е р ы 145-147. Латекс сополимера акриловой кислоты/метилакрилата в пропорции 75;25 образовывался постепенно путем добавки смеси мономеров и окислительь-! -.-восстановительной каталитической системы а воду, содержащую выпускаемые промышленностью поверхностноактивное вещесгво и стабилизаторы. Смесь поддерживалась при 75 С в течение 2 ч реакционного времени, Затем водный раствор гидроксилэминсульфата (1 моль гидроксиламина на 1 моль акрилата) с эквивалентным количеством МЭОН постепенно вводился в течение 30 мин в указанный латекс при 100 С и смесь кипятилась еще 60 иин. 0,1о/,-ный водный раствор получают из названной смеси и испытывают на осаждение твердых частиц в растворе глинозема

Байера, как в примерах 139-141. Результать представлены в табл.17.

Пример ы 148-150. Повторялись приготовления примеров 145 — 147, Испытания осаждения твердых частиц в растворе глинозема Байера, ка" в примерах 139 — 141, Результаты представлены в табл,18.

П Р и и 8 р ы 151 и 152 (сравнительные), Повторялись приготовления примеров 145—

147 за искл}очением того, что композиция сополимера была 90: l0 акриловой кислоты к метилакрллату, Результирующая смесь сополимера была светлым раствором (не латекс). Ссполимер реагировал с гидроксиламинсульфатом и NBOH (зквивалентно содержанию акрилата) при 80 С в течение 1 ч.

Испытания на осаждение твердых частиц в

1687029

10 ции 25:75 приготавливался и затем реагировал с гидроксиламинсульфатом и

Na0H, как в примерах 139-141. Эти реакции 30

40

55 растворе, глинозема Байера. Результаты представлены в табл.19.

Плохие результаты вызваны низким содержанием метилакрилата и низким преобразованием этого сложного эфира в гидроксамат. Полимер, как установлено (с помощью ЯМР), содержит недектируемый гидроксамат (предел обнаружения 1 — 2 ), ЯМР также показывает, что внедрение метилакрилата в полимер было низким.

Пример ы 153 и 154, Повторялись приготовления примеров 145 — 147 за исключением того, что образованный сополимер содержал акриловую кислоту/метилакрилат в пропорции 50:50. Продукт сополимера был грубой дисперсией твердых частиц, которые осаждались, если не перемешивались. Гидроксиламинсульфат и NaOH (эквивалентно содержанию акрилата) вводились в дисперсию и нагревались при 97 С в течение 1 ч для получения раствора. Результирующий полимер испытывался в отношении осаждения твердых частиц в растворе глинозема Байера, как ранее, Резул ьтаты и ри в еде н ы в табл.20.

Примеры 155 и 156. Латекс сополимера акриламида/метилакрилата в пропорсопровождались реакцией с NaOH (3 ч при

95 С) для гидролиза непрореагировавшего сложного эфира. Конечный полимер испытывался в отношении осаждения твердых частиц в растворе глинозема Байера. Результаты приведены в табл,21.

Пример 157, В образец суспензии красного шлама, полученной из последнего устройства промывки линии промывки в противотоке раствора, подвергающегося декантации, в работающей установке Байера по производству глинозема, вводился разбавленный (0,17;)-ный раствор полимера А. Отмечались быстрая флокуляция и осаждение твердых частиц в суспензии, Примеры 158 — 161, Повторялись операции примера 1 или 8 за исключением того, что разные гидроксаматированные полимеры заменяли полимеры, использованные для флокуляции твердых частиц из растворов. Результаты приведены в табл,22.

Смеси двух или больше полимеров, содержащих гидроксамовую кислоту, могут использоваться вместе, комбинации полимеров, содержащих гидроксамовую кислоту, с другими реагентами могут также использоваться вместе. Так, при предлагаемом способе может использоваться любой полимер, содержащий группу водорастворимой гидроксамовой кислоты или соли, 5

Полимеры могут быть проиллюстрированы еми, которые содержат дополнительные группы формулы где R — водород или катион.

Эти полимеры известны в данной области техники и могут происходить от полимеров, содержащих дополнительные группы сложного эфира, амида, ангидрида, нитрила и т,д„в результате реакции с гидроксиламином или его солью.

Примерами полимеров, которые могут быть гидроксамированы для использования при предлагаемом способе, являются полимеры сложных эфиров акриловой, метакриловой, кротоновой и других кислот, полимеры, полученные в результате полимеризации метилакрилата, зтилакрилата, т-бутилакрилата, метилметакрилата, этилметакрилата, циклогексилметакрилата, диметиламиноэтилметакрилата, диметиламиноэтилакрилата, метилкротоната и других, полимеры малеинового ангидрида и сложные эфиры и т.п., нитриловые полимеры типа тех, которые образуются из акрилонитрила и т.д., амидные полимеры типа тех, которые образуются из акриламида, метакриламида и т.п. Гидроксамированные полимеры могут быть образованы путем реагирования смеси, содержащей дополнительную реактивную группу, в растворе с гидроксиламином или его солью при температуре в диапазоне 50 — 100 С в течение нескольких часов. Примерно 1 — 90 возможных дополнительных реактивных групп полимера может быть замещено гидроксамовыми группами.

Дополнительно к реакции гидроксиламина или его соли с раствором полимера установлено, что латекс полимера может реагировать непосредственно с гидроксила мином или его солью. Jlàòåêc может, например, быть сополимером акриламида и метилакрилата или сополимером акриловой кислоты и метилакрилата. 8 этих случаях гидросиламин или его соль реагирует прежде всего с группами сложного эфира для образования групп гидроксамовой кислоты.

Также было установлено, что обратные эмульсии, образованные, например, из жид-. ких сополимеров полиакриламида или акриламида/акриловой кислоты, диспергированных в нефти, могут реагировать непосредственно с гидроксиламином или его солью для образования полимеров с очень высокой молекулярной массой, содержащих группы гидроксамановой к(чслоты, которые все эф(рективны при предла эемом способе.

Степень гидроксэми )оввния, т.е, концентpB(! NN компонентов приведеннОЙ форМУЛЫ В ПОЛИМеоах, МОЛ,ет О ..ч(ТЬ В ДИЭГ!аэоН(3

1 — 90 мол,, (5-75, пред .o÷тительно t0-50 мол, Я.

Соответствующие гид(оксилэминовые соли ВключэЮТ в себя сульфаты, суг(ьфиты, фосфаты, перхлорать(, гидрохлсриды, ацетати, пропионаты и тому подобное, рН раствора регулируется да 3-9, предпочтительно выше 6,0, посредс:-Bc}M добавления кислОты и IN Основания !3 рэстеор.

Может использс ватьея л)обой водорэстворимый полимер, который после гидроксамирования функционирует в на:-(равлении осаждения взвешенных тв".рдых частиц. Таким образом, могут использоваться гсмополимеры, сополимеры, тэрпалимеры и другие укаэанные мономеры. Соответствующие coMGHGM8pbl, когорые путем сополимеризации могут Образовывать, например, до 95 Д молей требуемы х г()лим еров, могут включать в себя акриловую <лслоту, винилацетат, винилпирролидон, б (тадиен, стирал, э также другие из перечисленных сложнь х эфиров, эмидОВ и/или нит()илОВ и T.ï,, поскольку такие сополимеры, терполимеры и т,д. являются ВодорэстВОри Мыми после (Np" роксамирования. Мол.(и, лог(имеров 1х10 — ,I4

Зх10, Пол еры могу- приме(яться путем ДОбавления их обычнс в форме разведенного водного раствора в поток продуктов процесса вывариваемого бокситного сырья, содержащий растворенный глинозем и взвешенные тВердь. 8 чэ()тицы, диспергирОванные в растворе, в количестве, достаточНоМ для Осаждения Взвешенных твердых частиц, для получения наилучш(х результэТоВ 0,1 мг гидроксэчатировэнного полимера на литр потока проду((ToB проц8(:o;3 (более предпочтительно,C мг гидроксам"=тированного полимер(3), Мз -ут и рименятьсл и более высокие количества, хотя достигается момент, при котором доп()лнительные количсства гидроксамэтировэнного полимера

HP. улучшают скорость Отделения, Таким образом, неэкономично испольэовать черезмерные количества, Способ позволяет )Овыситb эффектя(3нОСть ОчиСтки, Формула иЗОбретения

1, Способ выделения взвешенных частиц из растворов про..;ессэ Байера г(утем обработки их воцорас TBoоимь.м пог(имером, 0 т,л и ч а ю щ и Й с я ем, что, с цельяЗ г(Овышения эффектиэнос -и процесса, B KBчеств8 водо(3эстворимо с) и )l! NMi3(эа испол.=5

ri0

25 .10

4 )

g><, Бь,, эуют полимер, содержащий группы гидроксамовой кислоты или ее соли в количестве

1-9О мол,7, и имеющий молекулярную массу 1 10 — 3 10 .

2. Способпоп1,отл ичаю щийся тем, что в качестве водорастворимого полимера, содержащего группы гидроксамовой кислоты или ее соли, используют производные этого полимера, содержащего дополнительные группы сложного эфира, амида, ангидрида или нитрила.

3. Способ по и 2, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого.полNM8pa, содержащего группы гидроксамовой кислоты и ее соли, а также дополнительные группы сложного эфира, амида, ангидрида или нитрила, используют его производную от амидного полимера, 4. Способ по П.2, отличающийся

Т8М, что в качестве водорастворимого полимера, содержащего группы гидроксамовой кислоты или ее соли, а также дополнительные группы сложного эфира.,амида, ангидрида или нитрила, используют его производную от акриламидного полимера.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого полNMepa, содержащего группы гидроксамовой кислоть : или ее соли, а также дополнительные группы сложного эфира, амида, ангидрида или нитрила, используют его производную от полимера сложного эфира, 6. Способ по п,1, о т л и ч э ю шийся тем, что в качестве раствора для обработки используют раствор после отстаивания суспензии в отстойнике.

7. Способ по и 6, o — л и ч а ю шийся тем, что после отстаивания раствор подают на Обработку через край отстойника.

B. Способ по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что раствором процесса является поток выщелоченной пульпы из автоклава, 9. Способ поп2,отл ича ю щи йся тем, что в качестве водорастворимого полимера, -одержащего группы гидроксамовой кислоты или ее соли, а — àêæå дополнительные группы сложного эфира, амида, ангидрида или нитрила, используют производные от полимера акра((ата или метакрилата, 10. Способ по п.1, отличающийся

T8ì, чтО водорастВОримый полим8р исполь зуют В виде эмульсии, 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого полимера используют полимер, содержащий группы гидроксамовой кислоты или ее соли, в количестве 5-75 мол.,4.

12. Способ по п.1, О т л и ч а ю шийся тем, что в качестве водорастворимого пол1687029

13

Таблице

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4: н* Промышленный флокулянт также добавлялся через 2 мин после полимера А или В, имера используют полимер, содержащий группы гидроксамовой кислоты или ее соли, в количестве 10-50 мол., 13. Способ по п1, отл ич а ю щи и с я тем, что водорастворимый полимер используют совместно с анионным флокулянтом.

14. Способ поп.13,отличаю щийс я тем, что в качестве анионного флокулянта используют соль полимера полиакрилата.

15. Способ no n.13, о т л и ч а ю щ и й5 с я тем, что в качестве анионного флокулянта используют сополимер соли акрилата с акриламидом..> °

I, >

1687029

Таблица 5

Доэировка, ч/млн

Полимер

Мут

А

В

Таблица 6

I а, ч(млн

Реагент

Пример

Промышленный флокулянт

Полимер А

13 14

16

17

1

4

40 н

Таблица7

>нл 1>

Реа(ент

Мутность

КРО

Познро я к к ч. /мл

Содержание

Объем в корост сахленя, 4>ут/ч уплотнен ном сосМол, х. 1(1 OB-h)t мо(>.отн.

Спивак взнеиеннмх чястонннн, мл тнц, мг/л

1 5,3

2 38,7

218

153

78

114

88

139 мол >рнь>й прк>цент rt>yttn гндраксамоной кнслоть>> числа н скобках ннлк>«>ct оценками нсполъзопания кнслотм, осталънме — нз,спектроскопии

«(>ерн<>го магнитного резонанса (K=1000) .

I >./ìëí примерно равна 4>0 г/т «кламоннх твердь>к частиц.

* Гас н 1> I» >8Tан пот> рхность разtj«ëà xрн ранних cò>t(tx>tx îcа>дсяня. .(ро>елки ннььз

)»>o>tyпннт

19

Z1

22

?3

24

24 г)

28

29

Эа

31

32

33

34

36

3(38

39

4,>

41 (4>1

44> >5

1 ОК

1 ок

10K

IОК

10К ии

1(IK

I(tK

1(К

1ОК

IОК (ОК (ООК (ООК (ООК

1а0К

10ОК

IООК

100К

t OtIK

18((к

4 г IK

4гок

4гак га )к

20*!К

20>8(о,з о,з

0,3

0,5

0,5 а,5 (,О

1,Î I, 5

1,5

0,5

0 5

0,5

t,à

1,0

1,п

1 5

1,5

1,5

2,О г,о

1>?

1,2

1,2 (131 (13) (13) зэ ээ эз

59

59

59

7о (24) (24) (24)

22(35>1

22

22 (44) (44) (44) (4O) (4о) (40)

4З !

Э

3,9

10 3,9

40 3,3

10 4,6"""

-O 4,6

4 4;4

l0 4,1

40 3,9

4 5 0

It (>,3

40 3>8 (5,0

1Î 4,?

40 4,3

4 4,8 (О б,э

4О 4,В

> 3.4

10 2,4 (о Э,О

> 5,1

l0 4 7

4а 7,0

4 3>9

10 5,1

40 6,7

295 эзо

250 гзб

248

242

243

25?

247

233

23?

216

297

295 г;г . г(о

200 ггз гго

175

82

81

161

63

56 ва

Э?

23

53

53

61

56

22

49

4?

27

78

74

З4

",„а е,9

l0 2

40,4

24,5

14,0

Вв

)ва

З(гг

39

15

55

34

2,4

5,2

6>4

68

5 ° Ь

> > б,а

2) ° 2

29,4 в,о

1687029

<б 1

Р

М о

1 1 л

6 О л

I I O

Ц

Э

С4

И о

С" )

a a Щ

0 «

Ц

Э

С4

М о

Cn I л Щ ах!

Х о о

В

2 и

Э л

Ю

4, о

O 6

oi x

1: й

6 ах

Э ICI

Й с

Д 6

Э Ц Гл

1 1

I I I

1 1 1

Cf и (1 1 1

Ц и

О О а л Щ

« О \

В и с I л Э б I с:(й

1 1 со л

1 "(с 1

Р ) сГ с ) л л

С1ъ M СЧ м ОЪ сЧ сч о л

О -00 сч л N сч о

r о с1 сЧ -. оо о о ф л-. и й( и

О !

kf.

Ф с1O Р 1 л л Э Д аох о I

Э р 1 1

О л С

Р, Щ (4

Ю ссЪ

;О сi I

k(Ф

С4

М ,ОО1 л Э

chх !

6 и

О !

Б

p, I 1

О !

Б

1 - Р! л л щ Д Э

lс ОХО I о о л

Ch КР Г Ъ

ОО ОЛ

OD O О Л л л

Со с ) сЧ 3

00 О Ch оо .о а

1=

Р

И

О х о к

1 И С:

1O O

I O Z с:

Э I I

9- =с1

М "1 сЧ о Ф I . 1

kf

ОЛ ЩС4=. Щ - ;ХХ! 1 Х о сЧ с Ъ Щ сЧ . O Х сЧ ео л л ч сЧ oo < оо л л сЧ ео о л л л л

° сЧ т т л л л л л

М М оо оо О СО

I М Ah4 ИЬ4й4

1 О . ОО ООО

О ОО ООсЧ с- с 4 сЧ сЧ сЧ Q

Ь4 hC о о о о

С0 С0

М «4 М И оооо сЧ сЧ О О О О сЧ H N сЛ О л ас ла ле о

Р, X I Х

Zl

Р Ф Э Ц 1

6 Ц Р3

Сс3 Ф & Гч д v

% х х о х о °

1 о

I Х о соп а ил

kf

Э

Р

И о

Э

1 х (I

6 сi iО Рi I л л щ Д Э лх о I

Cf

Ф

Р 1 со 6 М

О1Х (. °

l Х

13

I

1687029

Т а б ица 9

До 6 авля емый

Уплотненный объем, мл

Скорость Вэвененные осаждения, твердые частиАут/ч цы, мг/л

Пример реагент

Полимер по гримеру ч ° /млн

54 мол.м.

Промышленный сливаемый раст78

+Приготовление,, как в примере 54, за исключением того, что ция проводилась целиком при рН 3-4.

Ф4- М

Приготовление„ как в примере 53, эа исключением того, что ция проводилась полностью при рН 3-4, а реакреак60

61

62

63

64

66

67

68

69

71

72

73, 74

76

77

78

79

81

82

83

84

86

87

88

89

Выпускаемый промьппленностью полиакрилат с высокой

57

57

57

58

58

58

59

59

59

56

56

54

54

53

53

53

It

51

51

52

52

47

4/

3,2

Ее опред, 440

2.50

230

1,6

1 8

2,9

3 6

?,0

4,7

5,2

1,9

4,9

8в2

1,3

4 4

5 4

1,6

3„1

3 1

3,8

1,8

7,3 я 3

3,4

1 3

1 ф 7

1 5

2,7

194

2,2

1,4

3,/

1,1

3,4

1

2

8

8

8

6

6

13

18

9

28

57

1687029 блица 10

Т а

Пример

Добавляемые реагенты

Взвешенные

Скорость осаждения, фут/ч твердые частицы, мг/л

10 ч./млн поли- Полиакрилат. с высоко мера по примеру мол.м., выпускаемый промышленностью, ч./мпн да 11 блн

Т а рость Иутнос а;еде- по ста дартаи

/ч NTU корост салдения, ут/ч . тПример

Реагент ость

Полимер Мол,и. ак NHQ по при- риламнда АЮ, меру иол. о танартам, TU

4 ч./илн

2 ч. /млн

113 50

114

116

117

118 51

119 52

120 53

121 54

122 81

123 55 !

24 56

126 . 127

128 ..129 57

130 58 !

31 59

0,25

0,50

0,70

1,00

3 10K е

ll

0,25

0,50

0,75

1,00

800К

800К

91

92

93

94

g5

96

97

98

99

101

102

103

104

106

107

108

109

111

112

47

54

51

53

81

52

57

58

59

56

54

53

57

58

0,75

1,5

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,25.

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

15,1 38. 7,7 . 35

1,1 73

8,5 37

9,0 - 60

10 0 63

14,6 58

10,8 24

11,7 36

8,6 66

8,4 37, 8э5 32

7,9 64

7,6 48

7,9 33

8,1 35

9,9 42

12,3 34.f397 38

6,9

13,0

13,5

33,2

30,8

22,1

34,5

22,7

19,7

32,0

45,4

28,8

27,8

34,5

14,6

2,7

4,0

2,5

4,4

5 0

3, 6

21,0

8,1

8,9

9,0

9,6

13,5

22,1

20,

12Ф7

10,5

12ъ7

12,5

8,5

9,5

9,6

1!у 1

15,4

21,0

20,5

32

61

24

56

29

44

34

29

38

38

67

124

148

64

109

79

84

89

24

31

44

1687029

«ч «З и I

Таблица 12

/тно(МТО ер ме

Прим

2 ч/млн

13,5 30

132-1

Таблица 13

Скорость осаждени фут/ч (м/ч) кз

+ Минимальное требование

) Таблица 14

Содержание полим ра, мг/л

Скорость осажде ф)п /ч(м /ч1

Пример

10,8 (3,3) 137

138

Таблица 15

Скорость осаждени фут/ч (м/ч) Содержание г(олиме à, мг/л

Пример Минимальное тр8бование

Таблица 16

I:à))) .ржеиие парим g Гко роете ооежоеиия, Пример а мг/л i /ч м/ч

143

144 (- — Ф 1 .) ).--.

4 7,1 (2,16)

6 6,0 (1,83)

8 7,2 (2,19) юм ия и

Содержанио пОлимера, мг/л

Скорость осаждения

Ф)п/ч(м/ч) ример а отстойника становки

139

141

146

147

Скорость осаждения, фут/ч

Содержание г(олим8ра мг/л

5,0* (1,5)

6,5 (2,0) ,3) 5,0* (1,5)

4,1 (1,25)

4,4(1,34)

3,5 (1,07) 4,1 (1,25)

7,8 (2,38), 5,4 (1,65) 1687029

Табл и ца 18

Таблица 19

Таблица 20

Таблица 21

Таблица 22

П р и м е ч а н и е. AM — акриламид, ОМАЕМ вЂ” диметиламиноэтилакрилат, MMA — метилметакрилат,. MA — малеиновый ангидрид, PAN — полиакрилнитрил, MVE — метилвиниловый эфир.

Составитель Н.Целикова

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 3612 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера Способ выделения взвешенных частиц из растворов процесса байера 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам очистки алюминатных растворов от органических веществ в глиноземном производстве

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве глинозема

Изобретение относится к производству глинозема и может быть использовано для отделения твердых частиц, суспендированных в водных щелоках процесса Байера

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для переработки нефелинов при производстве из них глинозема хлорным способом

Изобретение относится к цветной металлургии, преимущественно к глиноземному производству

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при производстве глинозема для очистки алюминатно-щелочных растворов от железа

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для очистки низкокачественного алюмосиликатного сырья от примеси железа

Изобретение относится к способу и устройству для механической очистки порошка от прилипающих к его поверхности загрязнений

Изобретение относится к области металлургии и химической технологии, а именно к способам переработки карбонатных растворов

Изобретение относится к процессу Байера, в частности к удалению органического углерода из гидроксида алюминия

Изобретение относится к высокомолекулярным полимерам, содержащим боковые группы салициловой кислоты, и к их использованию для осветления щелоков способа Байера

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве глинозема

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в производстве глинозема

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в производстве глинозема из боксита
Наверх