Способ фильтрования кремнеземсодержащих суспензий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическими

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 149 L78 (21) 2679219/23-26 (31) М. Кй.> с присоединением заявки ИоС 01 В 33/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (Щ УДК 546.284 (088.8) Опубликовано 23,1 2 Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 2Ы282 (72) Авторы изобретения

В.A.Êàíèáîëîöêèé, A.A.×óéêo, P.I0.Шейнфай

О.П.Стась, В.В.Павлов, Р.М.Кретин и T

3 gc:

Ордена Трудового Красного Знамени инстит(ут физической химии им. Л.В.Пнсаржевского (71) Заявитель

»

«. (54) СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ КРЕМНЕЗЕМСОДЕРЖ)ЩИХ

СУСПЕ 83НА

Изобретение .относится к способам фильтрования суспензий, содержащих двуокись кремния, и может быть исполь- зовано на предприятиях химической промышленности.

Известен способ ускорения фильтра. ции кремнеземсодержащих суспензнй путем добавления к суспензии алифатических аминов общей формулы 10 (С„Нт..+ 4 МН(з-myн C„H@n NH (СН,), ЙН,, где n = 8-28, m = 1-3 f17.

Недостатком известного способа является неприменимость или слабая эффективность алифатических аминов в нейтральных и щелочных средах.

Наиболее близким по технической сущностй и достигаемому результату предлагаемому является способ фильт рования кремнийсодержащих суспензий с использованием органических флокулянтов-оксиэтилированных жирных кислот в количестве 5-500 мг/л 2 ).

Однако известный способ предназначен для фильтрования преимущественно сильнокислых суспензий и малоэффективен для фильтрации щелочных суспензий кремнезема.

Целью изобретения является увеличение скорости фильтрации и расширенйе диапазона рН фильтруевых суспенэий.

Поставленная цель достигается способом фильтрования кремнеземсодержащих суспензий в присутствии органической добавки, состоящим в использовании в качестве органической добавки, катамина AS или алкамона ОС-2.

При этом, органическую добавку вводят в количестве 0,05-0,1В от веса кремнезема в суспензии.

Алкамон 0С-2.представляет собой (алкилдиоксиэтилен)метилдиэтиламмонийбенэолсульфонат, который широко используется в текстильной промышленности в качестве аппретирующего средства, мягчителя тканей, антиста" тика и т.д.

Катамин AB - алкилбензилдиметиламмонийхлорид - применяется в качестве гербицнда, дезинфицирующего средства, антистатика, диспергатора, гидрофобизатора, эмульгатора, дезодоратора и т.д.

Указанные ПАВ могут вводиться как в готовые кремнеземсодержащне сус пензии, так и в исходные растворы для их получения.

Пример 1. К 100 мл свежеполученной суспензии двуокиси крем9 8 304 5.

-ния с рН 9,5 при соотношении твердой и жидкой фаэ 1:10 и с размером частиц в пределах 0,05-0,01 мкм, полученной смешением раствора кремнефтористого аммония с аммиачной водой, при перемешивании прибавляли 0,5 мл 1Ъ-ного раствора алкамона

ОС-2 (0,05% рт веса SiO<). Суспензию помещают в фарфоровую воронку

Бюхнера диаметром 75 мм и высотой

40 мм с фильтрующим материалом бельтингом и проводят фильтрацию и три последовательных промывки полученного осадка на фильтре аммиачной водой с рН 9,5-10. В процессе фильтрации давление составляет

200 мм рт.ст. Окончание фильтрации (промывки ) фиксируют по резкому повышению давления в системе в результате появления трещины в слое осадка. Время фильтрации суспенэии сос- 20 тавляет 1 мин 38 с, длительность трех последовательных промывок составляет соответственно 1 мин 50 с;

2 мин; 2 мин 35 с.

П р и м e p 2 ° 100 мл суспензии двуокиси кремния с размером частиц в пределах 0,05-0,1 мкм и рН 2 при соотношении твердой и жидкой фаз

1:10, содержащей 1 мл 1%-ного раствора катамина AB (0,13 от веса Ы 02) 0 введенного в исходный раствор кремнефтористого аммония, отфильтровы.вают на воронке Бюхнера и промывают, как описано в примере 1, но для промывки используют дистиллированную воду. Время фильтрации суспензии составляет 1 мин 51 .с, а дли.тельность трех последовательных.промывок — соответственно 2 мин;

2 мин 30 с и 3 мин 12 с.

Пример 3. Суспенэию двуокиси кремния получают смешением растворов кремнефтористого аммония и аммиачной воды, в которую предварительно вводят 0,5 мл 1Ъ- ного раствора алкамона ОС-2. рН суспенэии равно

2,0, размер частиц 0,05-0,1 мкм, соотношение твердой и жидкой фаэ

1г10. Время фильтрации и трех промывок составляет соответственно

1 мин 22 с; 1 мин 56 с, 2 мин 15 с и. 2 мин 49 с.

В табл.1 приведены данные по времени фильтрации 10Ъ-ных суспенэий двуокиси кремния при рН 2,0 и 9,5 с применением алкамона ОС-2 и катамина AS. Для сравнения приведены результаты фильтрации и трех последовательных промывок указанных суспенэий без внесения органической добавки (контрольный образец ) и с использованием в качестве органической добавки оксиэтилированных жирных кислот (ОЖК) согласно(23. .В табл.2 приведены результаты по скорости фильтрации, полученные предлагаемым и известным способами.

983045 а

I

1

3 !

1

I

1

I

1.

I

ы

Э

О, «d ох ки

CC >О

y»о

° >3 О

3 3 ое

0 х 9

О 3

A о.О о

О х

СЧ

% >

Ul и д оо

1 3< Ъ Ф о х

-х

3 Cdmad

3 2X tt> хо х

> Зi

I3 Эа

3 Х М ва 2

1 Ж Itt

101

: щ >

Еч1

РЪ

axt

%.4

3

1 Х а с

Ol х а

I

I

1

Ю

Ю

Ю

СЧ! v

3О

tt3 O о х о 3 К

О 3: до

ОЪ Э х

Cd сХ

ЯМ Э

Х 3>3

3 OХ о

93 п, tt3 Э ла Ц

3 Х а

I I

1 I а с

Оа х

1

О 3

-3 3.3

>3Ч >О

3 о

П>

I а l с

РЪ

СЧ

О\

1 Е

3 О

1 ! tO !

1 сч хо х—

Ям

I ad п5

>3O

1 Э Э

1 Х ttl

1 сЮ н> с

I Ю !.

1 о — !

ad an

y adl е e v и Ю

Х Н!>Ч о с.1 IIII с о

3 Ъ

СЧ

CO! o

>о

I 1 Ю

1 I

1 I

1 I

I а 3

° Ф- 3 с 3 3

ОЪ

> х

> а>о

>о

t o

СЧ

1 1

1 1

I

I

1

1

1

I

I

1 !

Ю а

О\

Cl а

1О

Ю о

%-3

>3

3с о о

0 о х

0а 1

1 1

1 1

> v

>о >О! о

Зс» (с>

ГЧ с3 с

1

1

1! ! о, ! а3 а х

O C3

Э Э

X o

3С 3>>

3 >,33> оо ю о а 3Ч>>Ч о >, -О> о С>

I х

I 0a >

I 3

1 — 3

I

I

1 .!

1

1

1 ,1

1

1

1

1

1.

I а м

cta х

О С41 с 3 !о >О1

Э— g aA

I

I !

I !

I I

l 1

>Х 3

10,3O

1 О

3 о ! СЧ

РЪ о с сО

Э о х

Э

Э

» а

O tt3

I 1

1 1

I I о с о

М

О, Зл

А

> е

1

1

1

1.

t !

1

1

I

II

>Н IL !

»3 W

1>7

IÓ Э

I& 0

1 о а

И 1

I

1

1 х 1 х>

0,3

Зi I д 3

>= I

g I

33 1.

9 3

0,3

30 >

> aD

3 О о о

1 3»

> o

1 Ф

1! Ф.М

1 9

1 а

1 И

I .

3 о с (Ч

1

3 Х

3 а I

l

1 I I 1

>х»

1 ad >0t о г"-1 — 1

Э I 1 l! ta3 .t O t

1 >О! >.4 1 1 Ю о

I 1 I

I ad 1 Г 33

3 х >а 3

an > а

an . > . @=4

ОЪ (с> ОЪ

%1 н> о о а о ъ

Н> >Ч <Ч сО (с> - ..an

О > >Ч (Ч (Ч >с>

ОЪ ЪЪ т< (Ч Ф н % т1 с о о о г ) а

3-ч н. н

Н 3-3 Н Н с 3 ь с

Ю

° Ф

an

Cl 3 а

> с

>с> 3

0Ъ

I

I .3

1

1

1

1

3

1

I

1 !

l !

1

l

I I

ФМ

1 (I 3 1 I 1

I . I 1 1 с (Ч

1 Х I I 1

1 Х 1 I

I N 3 I Х

I Э I з а

I а I 1

1 3a I .3 3

> at3 3» 3

1 >с! I 3 х а 1

983045

Формула изобретения

Составитель Г. Винокурова

Техред С.Мигунова Корректор A,Ôåðåíö

Редактор Н.Рогулич

Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9822/2

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород; ул..Проектная, 4

Как следует иэ табл.1 и 2 предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет добиться увеличения скорости фильтрации кремнеземсодержащих суспензий и скорости провивки осадка в 3-5 раз и ускорять фильтрацию как кислых, так и щелочных суспензий.

1. Способ фильтрования кремнезем.содержащих суспенэий в присутствии органической добавки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения скорости фильтрации и расширейия диапазона рН фильтруемых суспензий, в качестве органической добавки используют катамин AB или алкамон

ОС-2.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что органическую добавку вводят в количестве 0,050,1% от веса кремнезема в суспензии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 327725, кл. В 01 l3 37/02, 1970, 2 ° Авторское свидетельство СССР

9 71б974, кл. С 01 В 33/18, 25. 05. 78.