Способ регенерации магнитной жидкости

Изобретение относится к области магнитного обогащения полезных ископаемых и предназначено для регенерации магнитных жидкостей преимущественно на углеводородной или кремнийорганической основе. Способ регенерации магнитной жидкости включает удаление магнитной жидкости с поверхности разделенного материала вместе с отмывающей жидкостью и последующее выделение из полученной смеси магнитной жидкости рабочей концентрации. В качестве отмывающей жидкости используют легкокипящий индивидуальный углеводородный растворитель или легкую углеводородную фракцию, выкипающую до 120°С. Выделение из полученной смеси магнитной жидкости рабочей концентрации осуществляют путем нагревания этой смеси до температуры, не превышающей температуру кипения отмывающей жидкости. Технический результат заключается в упрощении процесса регенерации, снижении затрат, энергопотерь и возможности получения магнитной жидкости, пригодной для повторного использования в процессах обогащения. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области магнитного обогащения полезных ископаемых и предназначено для регенерации магнитных жидкостей преимущественно на углеводородной или кремнийорганической основе с целью их дальнейшего многократного использования.

Известен способ регенерации магнитной жидкости, включающий подачу продуктов обогащения, смоченных магнитной жидкостью, в рабочую ванну, заполненную водой, одновременное воздействие на полученную смесь неоднородным магнитным полем и ультразвуковыми колебаниями и вывод продуктов регенерации (см. авт. свид. СССР №1781895, МПК6 В03С 1/30, опубл. 10.06.1996 г.).

Общими признаками известного и предлагаемого способов являются удаление магнитной жидкости (МЖ) с поверхности разделенного материала и вывод промежуточных продуктов регенерации.

К недостаткам известного способа относится необходимость в аппарате, создающем градиентное магнитное поле, и аппарате, создающем ультразвуковые колебания, используемых для извлечения МЖ. Кроме того, недостатком известного способа является неполное удаление стабилизированных частиц магнетита с поверхности разделенного материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации магнитной жидкости, в котором магнитную жидкость извлекают из водной эмульсии после отмыва ее с поверхности разделенного материала водой или водным раствором поверхностно-активного вещества, причем извлечение магнитной жидкости проводят в аппарате с неоднородным магнитным полем. Водный отмывающий состав перед отмывкой охлаждают (см. авт. свид. СССР №1459713, МПК4 В03В 5/30, опубл. 23.02.1989 г.).

Общими признаками известного и предлагаемого способов являются удаление магнитной жидкости с поверхности разделенного материала вместе с отмывающей жидкостью и выделение из полученной смеси магнитной жидкости рабочей концентрации.

К недостаткам известного способа относятся необходимость дополнительного аппарата с устройством для отмыва магнитной жидкости, аппарата с градиентным магнитным полем для извлечения МЖ и аппарата для охлаждения водного отмывающего состава. Кроме того, недостатком известного способа является неполное удаление стабилизированных частиц магнетита с поверхности разделенного материала. При использовании для отмыва МЖ поверхностно-активных веществ (ПАВ) основным недостатком известного способа является невозможность повторного использования МЖ из-за снижения агрегативной ее устойчивости, обусловленной попаданием в магнитную жидкость ПАВ.

Техническая задача заключается в упрощении процесса регенерации, снижении энергозатрат, снижении потерь дисперсных частиц и в возможности получения магнитной жидкости, пригодной для повторного использования в процессах обогащения полезных ископаемых.

Поставленная задача достигается тем, что в способе регенерации магнитной жидкости, включающем удаление магнитной жидкости с поверхности разделенного материала вместе с отмывающей жидкостью и последующее выделение из полученной смеси магнитной жидкости рабочей концентрации, в качестве отмывающей жидкости используют легкокипящий индивидуальный углеводородный растворитель или легкую углеводородную фракцию, выкипающую до 120°С, а выделение из полученной смеси магнитной жидкости рабочей концентрации осуществляют путем нагревания этой смеси до температуры, не превышающей температуру кипения отмывающей жидкости.

Кроме того, в качестве легкокипящего индивидуального углеводородного растворителя используют углеводороды С7 или C8, а также содержащие их в любом соотношении фракции, а в качестве легкой углеводородной фракции, выкипающей до 120°С, используют, например, петролейный эфир.

Кроме того, легкокипящий углеводородный растворитель или легкую углеводородную фракцию, оставшиеся на поверхности разделенных материалов после выделения магнитной жидкости, удаляют паром с последующим отделением углеводородной фазы для повторного использования ее для отмыва магнитной жидкости.

Заявляемая совокупность признаков позволяет упростить процесс регенерации магнитной жидкости за счет того, что стадию выделения отмывающей жидкости (углеводородного растворителя) из разбавленной МЖ проводят в обычном аппарате для отгонки. Кроме того, в предлагаемом способе отсутствует необходимость в дополнительном энергоемком аппарате, создающим сильное неоднородное магнитное поле, для извлечения МЖ из полученной после отмыва смеси. Кроме этого, при отмыве магнитной жидкости углеводородным растворителем стабилизированные частицы магнетита практически полностью удаляются с поверхности разделенных материалов, т.е. снижаются потери дисперсных частиц. Как правило, полученная после регенерации МЖ обладает достаточной устойчивостью в градиентном магнитном поле, чтобы ее можно было использовать для разделения немагнитных материалов по плотности.

Предлагаемый способ регенерации магнитной жидкости осуществляют следующим образом. Разделенный материал, смоченный МЖ, помещают в моечную машину, в которой его промывают отмывающей жидкостью, где даже пористые частицы удается отмыть от МЖ до любой степени чистоты. В качестве отмывающей жидкости используют легкокипящий индивидуальный углеводород или легкую углеводородную фракцию, выкипающую до 120°С. Отмывающей жидкостью могут служить углеводороды C7 или C8, а также содержащие их в любом соотношении фракции или фракции углеводородов, выкипающих до 120°С, например петролейные эфиры, скеллизольвы - смеси насыщенных углеводородов. Отмывающую жидкость из смеси ее с МЖ удаляют путем упаривания и доводят концентрацию дисперсных частиц в МЖ до рабочей.

Используя обычное лабораторное оборудование, можно легко удалить отмывающую жидкость из смеси ее с МЖ рабочей концентрации, учитывая, что начало кипения керосина или кремнийорганической (дисперсионной среды МЖ) не ниже 150°С.

Предлагаемый способ можно использовать для регенерации МЖ на углеводородной или кремнийорганической основе. При этом после отмыва МЖ поверхность разделенного материала остается смоченной только отмывающей жидкостью - легкокипящим углеводородным растворителем. Легкокипящий углеводородный растворитель удаляют с поверхности разделенного материала паром и используют повторно после разделения с водой.

Для того чтобы отрегенерированную МЖ можно было многократно использовать при обогащении полезных ископаемых, в ряде случаев необходимо повысить ее устойчивость в градиентном магнитном поле, для чего в отрегенерированную МЖ добавляют стабилизатор в количестве 0,5-4,0% от веса магнетита. Недостаточно высокая устойчивость отрегенерированной МЖ в градиентном магнитном поле объясняется тем, что разделяемый материал, вернее его часть может обладать более сильными адсорбционными свойствами, и это приводит к частичному оголению магнетита и к агрегированию частиц магнетита, а следовательно, к снижению устойчивости такой МЖ. Это подтверждается результатами расслоения МЖ в градиентном магнитном поле. Количество добавляемого стабилизатора не превышает 4,0% от содержания магнетита и определяется временем пребывания МЖ в сепараторе в процессе обогащения полезных ископаемых. В качестве стабилизатора используют одни из наиболее часто используемых стабилизаторов, например олеиновую кислоту, фракции синтетических жирных кислот или нафтеновые кислоты.

Пример. Отмыв продуктов сепарации с МЖ в количестве 2 кг проводят смесью, в основном из гептанов, выкипающих в пределах 88-100°С. Промывку проводят тремя порциями, собирая каждый раз отмывающую жидкость в разные емкости. Вторую и третью порции сливают вместе и используют для отмыва продуктов сепарации новой партии разделенного материала, а первую порцию отмывающей жидкости помещают в аппарат для отгонки легкой фракции. Аппарат для отгонки легкой фракции аналогичен аппарату для разгонки нефти. Использование такого аппарата позволяет легко отделить отмывающую жидкость (углеводородный растворитель) от МЖ, отмытой с поверхности разделенного материала. Полученную МЖ разделяют на две порции, в одну из которых добавляют олеиновую кислоту в количестве 2% от веса магнетита, и обе порции помещают в градиентное магнитное поле для проверки их устойчивости. После часовой выдержки образцов в градиентном магнитном поле образец, в который была добавлена олеиновая кислота, показал высокую устойчивость в градиентном магнитном поле. Его плотность (1,16 г/см3) не изменилась. Плотность образца, в который не добавлялась олеиновая кислота, снизилась до 1,13 г/см3, что свидетельствует о снижении устойчивости образца МЖ после использования его в процессе сепарации. После добавления во вторую порцию такого же количества (по объему) фракции нафтеновых кислот и тщательного перемешивания в течение 0,5 часа образец показал высокую устойчивость в градиентном магнитном поле.

Разделенный материал после смыва МЖ был обработан паром, в результате чего 60 мл углеводородного растворителя удалось возвратить в процесс регенерации МЖ.

Таким образом, предлагаемый способ регенерации магнитной жидкости позволяет практически полностью вернуть для повторного использования МЖ без снижения ее устойчивости. При этом предлагаемый способ не предполагает использование аппаратов с сильным градиентным магнитным полем и воздействие ультразвуком для МЖ на углеводородной основе водой или водным раствором ПАВ, которое, по-видимому, используется в известном способе. Наконец, снижение агрегативной устойчивости отрегенерированной в известном способе МЖ, связанное с попаданием в нее ПАВ, значительно усложняет ее повторное использование.

1. Способ регенерации магнитной жидкости, включающий удаление магнитной жидкости с поверхности разделенного материала вместе с отмывающей жидкостью и последующее выделение из полученной смеси магнитной жидкости рабочей концентрации, отличающийся тем, что в качестве отмывающей жидкости используют легкокипящий индивидуальный углеводородный растворитель или легкую углеводородную фракцию, выкипающую до 120°С, а выделение из полученной смеси магнитной жидкости рабочей концентрации осуществляют путем нагревания этой смеси до температуры, не превышающей температуру кипения отмывающей жидкости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве легкокипящего индивидуального углеводородного растворителя используют углеводороды С7 или C8, а также содержащие их в любом соотношении фракции, а в качестве легкой углеводородной фракции, выкипающей до 120°С, используют, например, петролейный эфир.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что легкокипящий углеводородный растворитель или легкую углеводородную фракцию, оставшиеся на поверхности разделенных материалов после выделения магнитной жидкости, удаляют паром с последующим отделением углеводородной фазы для повторного использования ее для отмыва магнитной жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области разделения твердых материалов в жидкой среде по электропроводности. .

Изобретение относится к области разделения твердого материала в суспензии под воздействием магнитного и электрического полей и может быть использовано в горнодобывающей, обогатительной, химической и других областях промышленности.
Изобретение относится к технологии приготовления магнитных жидкостей со стабильными свойствами при воздействии на них неоднородного магнитного поля, которые используются в уплотнительных устройствах, в дефектоскопии, в приборах контроля, при разделении немагнитных материалов по плотности и т.д.

Изобретение относится к области очистки газов от взгонов металла, тонкодисперсной, лиофобной, олеофобной и других взвешенных частиц пыли, а также для нейтрализации серного ангидрида, оксидов азота и углерода, трития, криптона-85 и других токсичных газов, с помощью мокрых пылеуловителей.

Изобретение относится к новой магнитной жидкости, способу и устройству для ее производства. .

Изобретение относится к устройствам для обогащения руд и может быть использовано для разделения зернистых материалов по плотности. .

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может применяться для разделения немагнитных материалов. .

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для разделения немагнитных материалов. .

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению материалов по плотности, и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической и других отраслях.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к разделению материалов по плотности, и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической и других отраслях.

Изобретение относится к области магнитной очистки технологических жидкостей от твердых и коллоидных частиц и примесей и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых путем разделения с помощью жидких сред по плотности и может быть использовано для извлечения ценных компонентов из руд, а также для очистки вод, включающих в себя различные примеси

Изобретение относится к областям обогащения полезных ископаемых и переработке вторичного сырья и может быть использовано для сепарации по плотности смесей из различных немагнитных материалов

Изобретение относится к области разделения твердых частиц по плотности и может быть использовано в горнодобывающей, обогатительной, химической и других областях промышленности, в частности для эффективного отделения пустой породы, ценных минералов и металлов из рудного минерального сырья

Изобретение относится к устройствам для разделения твердых частиц по плотности и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других областях промышленности, в частности для эффективного отделения пустой породы из рудного минерального сырья
Изобретение относится к области магнитного обогащения и может быть использовано для разделения исходных руд и продуктов гравитационного обогащения в магнитных жидкостях по плотности. Способ разделения материалов включает сепарацию материалов с выделением немагнитной и магнитной фракций, подачу немагнитной фракции и магнитной жидкости в зону разделения магнитожидкостного сепаратора, разделение материала в псевдоутяжеленной магнитной жидкости с выделением продуктов разделения, содержащих магнитную жидкость. Выделение магнитной жидкости из продуктов разделения, обработку выделенной жидкости в неоднородном магнитном поле и возвращение ее в магнитожидкостной сепаратор. Выделение магнитной жидкости из продуктов разделения осуществляют в центробежном поле, при этом выделенную жидкость подвергают вибрационному воздействию в неоднородном магнитном поле, величина произведения напряженности на градиент напряженности которого равна и более величины произведения напряженности на градиент напряженности магнитного поля магнитожидкостного сепаратора. Изобретение позволяет повысить эффективность разделения и однородность магнитной жидкости. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к экологической очистке и нейтрализации выпускных газов от тонкодисперсных, взвешенных частиц, серного ангидрида, оксидов азота, углерода и других токсичных компонентов. Гидромагнитный газоочиститель содержит: бункер 1; каплеуловитель 13 с функцией дефлектора в газовыпускной трубе 6 и в зоне ее тангенциального сопряжения с наклонной промывочной шахтой-вихреобразователем 3, в которой установлены форсунки 11 и наклонные металлические в шахматном порядке полки 4 из магнитомягкого перфорированного материала; емкость 7 с промывочной морской водой или мочевиной и ее перекачивающие из бункера 1 в емкость 7 и в шахту 3 насосы 8; систему автоматики, обеспечивающую регулирование уровня жидкости в бункере 1. В работе за счет фокусирования магнитного поля высокой энергии и вихреобразования и газожидкостного контакта в шахте 3 происходит нейтрализация токсичных газов, а также смачивание, коагуляция, сепарация и выделение твердых токсичных частиц из промываемого потока газа и выпадение их в бункер 1. Очищенный газ с каплями воды, закручиваясь, поступает к каплеуловителю 13, где происходит его доочистка и отделение воды, а стекающие капли и твердые частицы через отстойник 23 выпадают в бункер. Технический результат заключается в повышении качества очисти газов от окислов азота, серы, углерода, сажи и других компонентов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области разделения твердых частиц по плотности и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других областях промышленности, в частности для эффективного выделения мелкого золота из руды и концентратов. Магнитожидкостный сепаратор для извлечения золота из минерального сырья включает магнитную систему, в межполюсном зазоре которой установлена сепарационная камера с разделительной перегородкой, заполненная магнитной жидкостью, механический вибратор, загрузочное и разгрузочное приспособления. Сепарационная камера снабжена решеткой из немагнитных токопроводящих пластин, расположенных вертикально вдоль сепарационной камеры, и источником переменного тока, электрическая цепь которого замкнута через немагнитные токопроводящие пластины решетки. Технический результат - повышение извлечения золота. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидкостей, содержащих магнитные частицы и применяемых для разделения частиц в иммунотестах, аффиной очистке, при разделении клеток, при отделении металлов из агрессивных химических растворов и др. Устройство для разделения магнитных частиц из реакционных жидкостей содержит платформу в виде диска, на которую установлена емкость с реакционной жидкостью, содержащей ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы. Между емкостью и платформой установлена магнитная система, выполненная в виде четырех парных прямоугольных полос, расположенных по диагонали друг напротив друга или в виде восьми треугольных полос гибких магнитов, расположенных по длине окружности друг напротив друга по диагонали. В качестве материала гибкого магнита применены магнитный винил, магнитная лента, мягкое железо, магнитная бумага, магнитные наклейки. Платформа выполнена из полимерного материала с возможностью ее установки на устройстве для перемешивания раствора. В качестве полимерных материалов применены плексиглас, полиэтилен, силикон, уретан, полипропилен, тефлон. Диаметр платформы составляет 50-200 мм, а ширина 3-10 мм. Длина прямоугольных полос гибких магнитов составляет 10-40 мм, ширина - 3-12 мм, высота - 3-12 мм. Расстояние от центра платформы до ближнего края первой полосы составляет 6,5-32 мм, а расстояние между парными полосами гибких магнитов - 3-12 мм. Треугольные полосы гибких магнитов выполнены в виде равнобедренного треугольника со сторонами от 7×7×6 до 28×28×24 мм, а диаметр окружности, по длине которой расположены полосы гибких магнитов составляет, 30-120 мм. Технический результат - повышение качества и снижение времени разделения частиц. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх