Б.П. Преображенский, A Â. Першин, Т.A. Рязанойа, "В Н. ф инасов, В.И. Грянко, Н.В. Флоринский, A.A. Резников в(3.Ф;-Курочка --"Ь":С,вЂ”. !(72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский углехим1тческнй институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТОНКОДИСПБРСНЫХ

ШПАКОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕИЫХ

Изобретение относится к способам обработки тонкодисперсных шламов полезных ископаемых: руд, углей, мйнеральных солей, песчаных и глинис.тых минералов н т.д., и может найти применение в горнодобывающей, химической промыищености, при производстве строительных -материалов, а также на обогатительных фабриках, перерабатывающих уголь, серу, соли черных и цветных металлов.

Известен способ подготовки тонко- дисперсных шламов полезных ископаемых к обезвоживанию путем их сгущения с применением флокулянтов, со.гласно которому в обезвоживаемый продукт добавляют органический или неорганический коагулянт, после чего скоагулированный материал подвергают фильтрованию t.1 3., Известен также способ обработки тонкодисперсных шламов полезных ископаемых с целью последующего обезво- живания путем применения жидких обез-.25 воживающих растительных материалов(2);

Общим недостатком известных спо-собов является неполное улавливание твердой фазы обезвоживаемого материала после обработки флокулянтами и наличие значительного количества флокулянтов в сточных водах.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки тонкодисперсных шламов.полезных ископаемых, включающий их предварительное сгущение в присутствии полимерных флокулянтов, подготовку к обезвоживанию и обезвоживание сгущенного шлама. Подготовка к обезвоживанию согласно этому способу за« ключается в классификации материала по крупности, выделении зернистой составляющей шламов по обезвоживающейся способности, пригодной к ваку-. умному фильтрованию (3 3.

Недостатком способа является неполное улавливание твердой фазы хвостов флотации, а также загрязнение окружакщей среды используемыми полимерными флокулянтами, в частности полиакриламидом; большой расход флокулянта.

При осуществлении известного способа наряду со сгущенным продуктом, пригодным для обезвоживания на вакуум-фильтре, получают слив, представляющий собой суспенэню мелкодисперс-. ных глинистых частиц в воде, очень

994443 слабо флокируемых даже при большом расходе полиакриламида, а поэтому являющихся источником загрязнения водовоэдушной среды, количество хвостов, постоянно сбрасываемых в хвостохранилище, составляет не менее 15%, т.е. для реализации этого способа необходи.мо иметь шламонакопители, дорогостоя.-. щие гидротехнические сооружения.

Цель изобретения вЂ” повышение степени улавливания твердой фазы при обеэ- () воживании и сокращение расхода флокулянта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки тонкодисперсных шламов полезных ископаемых 1 перед обезвоживанием в предварительно сгущенные шламы дополнительно вводят полимерный флокулянт и подвергают гранулированию в жидкой фазе.

Процесс гранулирования угольных шламов в присутствии флокулянтов можно разделить на две взаимосвязанные операции: образование агрегатов (гранул) в твердой фазе, предвечительно сгущенной с помощью флокулянтов (механическое воздействие)> стабилизация (упрочнение) гранул, получаемыХ в результате дополнительной адсорбции флокулянта, находящегося в жидкой фазе, на поверхности твердых частиц (химическое воздействие). Только в ЗО результате механо-химического воздействия на предварительно сгущенные хвосты флотации возможно получить твердую фазу в виде легко обезвоживаемого продукта, при этом .максималь-35О но извлечь флокулянт иэ жидкой фазы.

При механическом воздействии происходит разрушение гидратных слоев вокруг частиц и тем самым создаются благоприятные условия для дополни- 4() тельной адсорбции флокулянта на их поверхности, а следовательно, умень.-. шается расход и остаточная концентрация его в жидкой фазе.

Дополнительно адсорбированный .4 флокулянт стабилизирует получаемые гранулы, поэтому при последующем обезвоживании в фильтрат не попадают твердые частицы, т.е. твердая фаза улавливается полностью.

Пример . Исходные хвосты флотации с содержанием твердого 30-35г/л подают в радиальный сгуститель, в котором сгущают их с помощью флокулянта . - полиакриламида (расход 60 г/т) до содержания твердого 85 г/л. Затем предварительно сгущенные хвосты флотации повторно обрабатывают флокулянтом-полиакриламидом (расход

150 г/т) и подают на гранулирование расслоившийся материал (жидкая фаза и дополнительно сгущенная до 300 г/л твердая фаза). Гранулирование твердой фазы хвостов флотации в барабане-грануляторе осуществляют в жидкой фазе, содержащей флокулянт. В процессе гранулирования механического воздействия на осадок, поступивший в барабан, происходит разрушение гидратных слоев, что способствует практически полной адсорбции из жидкой фазы на поверхности твердого. Полученные гранулы стабилизируются по прочности, а в жидкой фазе содержание флокулянта уменьшается до

0,0005 г/л. Скорость вращения промышленного аппарата диаметром 1200 мм составляет 15 об/мин, лабораторноговЂ”

30 об/мин. После барабана-гранулятора гранулированный материал с влажностью 54% поступает для обезвоживания на ленточный вакуум-фильтр, где его обезвоживают до влажности 40-45%.

Обеэвоженный осадок ленточным транспортером подают в бункер крупной породы и совместно с породой гравитационного обогащения угля вывозят в отвал. Слив из барабана-гранулятора, содержащий следы флокулянта (0,0005 г/л ), совместно с фильтратом ленточного фильтра, не содержащим твердого, через приемную воронку поступает в эумпф флотохвостов.

В таблице приведены сравнительwe данные, отражающие улавливание твердой фазы на всех ступенях очистки. (I 1

I но(:

Я I(( окаоэ охц

A ИЪ оо оо с ъ оо

Э иЪ о

Э о и о о

I !

Э Ц

Ф й

3(1 ь ь о

ОО

I о

В( о

МЪ

С"Ъ о

СО

1О

РЪ

МЪ лф

Ъ E (сЗ

Г» Ю

1О

% сч (»

1 1 I 1

1 ххах 3

1 Эаюй

1 М.й(бй х-l6 Ц о аоки

ы н (а(!

h,â

1 ЭМРm

I хЭ

o y (((o

° Ь о йоо х охй Э(O аханх

ЭХЭОЦ (:.ах о .1 . Ь Ф Н ю К

I М) ъ

I С Ъ

I . ч

1 !

1. I

I й

1 Х

I з

1 о

I и о

1 Х х

1 й

1 Х

I Х

I а3

I а

I ЮР(оо

1 Х

I Ы $ оо нр

l X c

I ХР(1. ах

1. L (о

1 (Э

1 Х Ц

1 Х

Эu

I . Х

I Й 5, I

I Э Х

1.1

1О о о о (»

1 I

Н Ъ о -(I Э °

N с-( а с

Ю С Ъ

Г О1

994443

Составитель Г. Лебедева

Редактор Л. Веселовская Техред С.Мигунова Корректор Е. Рошко

Заказ 537/1 Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )_#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ позволяет полностью уло вить твердую фазу на стадии обезво- живания, сократить расход флокулянта и тем самьм создать замкнутую водношламовую схему., Общий расход флокулянтов снижается на 20%.

При следующем обезвоживании продукта получают чистый.фильтрат (содержание твердого в нем м0 г/л), а в оборотной воде концентрация полиакриламида снижается в 10 раэ по сравнению с известным способом, что имеет большое значение для технологического процесса, так как повышенная концентрация полимеров в оборотной воде отрицательнб сказывается на основном процессе флотации.

Ожидаемый годовой экономический эффект для углефабрики, обогащающей

350 т/ч углей, составит около

1 млн. руб.

Формула изобретения

Способ обработки тонкодисперсных, шламов полез ных ископаемых, включающий их предварительное сгущение в присутствии полимерных флокулянтов и обезвоживание сгущенного шлама, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения степени улавливания твердой фазы при обезвоживании и сокращения расхода флокулянта, перед обезвоживанием в предварительно сгущенные шламы дополнительно вводят полимерный флокулянт и подвергают гранулированию в жидкой фазе.

Источники информации, 1S принятые во. внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 47-23831, кл. В 01 0 37/00, 1972.

2. Патент Великобритании, Р 1207995, кл. С1С, 1967. () 3. Х<, "Уголь Украины", Киев, 1973, 9 22, 42-45.

Способ обработки тонкодисперсных шламов полезных ископаемых

Похожие патенты: