Способ обогащения каолиновой суспензии

 

Союз Соаетсиих

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо751641 (6l ) Дополнительное н авт. сяид-ву

{22) Заявлено 17.05.78 (2 l )2618540/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30,07.80. Бтоллетень № 28

Дата опубликования описания01.08.80 (5l )M. Кл.

В 28 С 1/06

В 01 О 37/02

С 04 В 33/04

Гвеударстеенный комитет (53) УДК 666.33 (088.8) до делам изобретений н открытий (72) Автор изобретении

В. Т. Соколюк (73) заявитель (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ КАОЛИНОВОЙ СУСПЕНЗИИ

Изобретение относится к обезвоживанию тонкодисперсных суспеизий, преимущественно глиносодержаших, и может быть испош зовано в производстве строительных материалов, керамической. химической, горно5 рудной и: друтмх отраслях промышленности.

В настоящее время при производстве многих товаров и изделий бумажной, кераt0 мической, резиновой, кабельнОй, парфюме()ной, химической, фармацевтической и других отраслях промышленностте использует ся Обогащенный каолин. Наиболее трудоемкой и дорогостоящей операцией в процессе, обогащения каолина является его обезвоживание,осуществляемое в большинстве случаев в 2 стадии: в 1-ой стадии «на фильтропрессах и 2-ой на сушилках.

Известен способ обогащения каолина путем снижения содержания активной извести в каолине, заключакхпийся в выдетьживании каолина на складе в течение 2-3 месяцев, в результате чего активная из2 весть Са(ОН)2 переходит в карбонат .

Са СО (11.

Однако данный способ обладает сушесъвенными недостатками, не отвечает условиям интенсивного ведения промышленного производства, неизбежно связан с загрязнением сырья, требует больших плошадей складов, ттредполагает наличие запаса сырья на несколько месяцев.

Обеспечить такие условия практически трудно.

Наиболее близким к описываемому спо собу является способ обогащения каолнно вой суспензии, включающий обработку ее известковым молоком, фильтрование под давлением и обезвакивание полученного осадка (2).

Известный способ с применением извесьти обеспечивает повышение проттэвОдительнОсти фильтрования, Ro UpH втОм возраста ют влажность осадка, содержание окиси кальция в готовом продукте и активная meлочность (pH).

30 В качестве источника углекислого газа можно использовать после соответствуюшей очистки отходяшие газы из сушильных или обжиговых печей.

Изобретение иллюстрируется конкрев35 ными примерами, приведенными в таблице.

С02iн20 Н !СО

3 751

Новышенне влажности осадка фильтро- прессов вызывает необход имость испарения дополнительного количества воды.

Наличие окиси кальция в каолива, используемом на фарфоровых заводах, даже в к личествах,ниже 0,80 %, вызывает повышенную влажность фарфоровой массы посж ее фильтрования, что затруд>от операцию формовання изделий и снижает ее качество.

Окись кальция, содержашаася в каолиь:, lo àåò также литьевые свойства шликеров, используемых в керамической промышлешюсти

Цель изобретения — уменьшение содержания активной извести в каролине и сниже-д ние времени фильтрования. Указанная цель достигается тем, что в способе обогашеНия каолиновой сус пензии, включаюшем обработку ее известковым молоком, фильтрование под давлением и обезвожива- 2а ние полученного осадка, осадок дополнительно продувают углекислым тазом.

Прохождение углекислого газа через осадок обеспечивает нейтрализацию активной ьзвести и перевод ее в нерастворимый 25 карбонат кальция, разрушение агрегатов частиц и освобождение содержашейся в них воды, освобожд иие воды, химически связанной скальцием,,удаление вод,ы в фильтрат.

Углекислый газ, растворяясь в воде, . содержашейся в осадке, образует углекислоту

641 ®

Углекислота реагиру т с известью, находяшейся в растворе, образует карбонат кальция и воду

Со (ОН) Н /СО 2Н О СаСО

При растворении каждая молекула углекислого газа присоединяет одну молекулу воды, затем угольная кислота, реагируя с известью, освобождает две молекулы воды.

Результируюший эффект - каждая молекула

СО2 освобождает молекулу воды, химически связанную в молекуле Са(ОН) Вода, освободившаяся из агрегатов часящ, в результате разложения молекул активной извести, под, действием давления углекислого газа удаляется в фильтрат, благодаря чему влажность осадка уменьшается. Активная известь, переведенная в нерастворимый карбонат кальция, не оказывает отрицательного влияния при использовании осадка, например в керамической промышленности, Одновременно нейтрализуется шелочиость .осадка, что также положительно сказывается на качестве продукции.

53,5

69,6

51

56,0

169

Суспензия без реагентов, т. е. беэ добавки известкового молока и беэ обработки углекислым газом

Суспензия с добавкой известкового молока (1 0 кг извести иа 1 т каолина) без обработки уклекислым газом

Суспензия с добавкой известкового молока (10 кг извести HB 1 т каолииа), с обработкой углекислым газом (барботаж в течение

1 мин) 4 1 6

Использование настоящеж способа по сравнению с существующими способами обеспечивает сждукип е преимущества. можно увеличить производительность фильтрования суспензии повышением дозировки извести без опасения, что не будут выдержаны контролируемые показатели кьчества готового продукта (содержание окиси кальция и pH); снижается влажность осадка, полученного после фильтрования суствэизии,. в результате чего уменьша-. ются затраты на суш1;у; повышается качество каолина (снижается copeðæàíèå окиси кальция и рН), что положительно сказывается на экономической деявэльности предприятий — поставщиков каолина и предприятий - потребителей каолина.

Способ обогащения каолиновой суспен зии, включающий обработку ее известковым молоком, фильтрование под давлением и обезвоживание полученного осадка, отличающийся тэм,что,с целью уменьшения содержания активной извести в каолине и снижения времени фильтровщпса осадок дополнительно продувают углекислым газом.

1. Мороз И.И. Фарфор, фаянс. майолика. Киев, Техника 1975, с. 35.

2. Порубанский А.Е. Каолиновая промышленность в СССР и за рубежом. Обзор

Ц1-ПЛИТЗСТРОМ,М., 1969 с. 14.

5 7516

Пример . HpoBogBT фильтрование каолиновой суспензии в фильтров эльной установке типа 39-фт. Б фильтровальный стакан с перфорированным дном, перекрытый филвгровальиой перегородкой, налива ют суспензию и фильтрование ведут атмосферным воздухом, сжатым до давления

0,4 МПа.

Результаты опытов изображены на гра»» фике, tO

Кривая 1 щзедстевляет собой кинэтику фильтрования суспензии без реагентов (без извести и без углекислого газа), кривая 2 — кинетику фильтрования суспензии, обработанной известковым молоком 15 из расчета 10 кг извести на 1 т каолина.

Из анализа кривых 1 и 2 следует, что известь способствует ускорению фильтрования, но обьем выделившегося при этом фильтрата уменьшается, т.е. влажность 20 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и g осадка возрастает, в данном случае с

34,7 /о до 40,2 %.

Кривая 3 характеризует ход фильтрования по описываемому способу. Суспензию обрабатывают известью и фильтруют обыч-25 ным способом до выделения основного Количества воды (до точки А на кривой 3).

Когда процесс фильтрования начинает замедляться, через осадок продувают углекислый газ. При той же производительнос-Зо ти процесса, т.е. за одно и то же время обьем фильтрата после подачи газа увели- И сточники информации, чивается, в результате чего влажность принятые во внимание при экспертизе осадка снижается (см. кривые 2 и 3).

Давление углекислого газа принимается таким же, как и давление фильтрования до подачи углекислого газа, т.е. в течение всего цикла фильтрования давление поддерживается постоянным.

751641

Продвыкипивнввм римиреФвпю, лик

Составитель Л. Гостева

Редактор И, Ковальчук Техред А. Куликовская Корректор И. Муска

Заказ 4728/1 Тираж 635 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от«рытий

113035, Москва, Ж-35, Раушс«аи наб., д. 4/5

HJIHHJI тент, г. жгород, ул. роектная.