Способ сгущения водных минеральных суспензий

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскйхСоциалистическихРеспублик ги)719660 г 4 й 11)ЩЩК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпо девам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.03.80(54) СПОСОБ С ъ 1 ЕНИЯ ВОДНЪХ МИНЕРАЛЬНЬ 1 Х СУСПГНЗИЛИзобретение относится к способам сгущения продуктов обогащения полезныхископаемых путем добавки реагентов-структурообразователей и может быть использовано в процессах мокрого обогащения руд, преимущественно для регенерации оборотных вод и сгущения шламов, при очистке глинйс тых гггламов, например буровых растворов.Известны способы сгущения водных минеральных суспензий путем агрегирования . частиц под действием различных физико- химических явлений, например введением неорганических солеи и электролитов, коагулирующих частицы за счет электрйческих , сил, воздействием температуры или гидрав-лических сил, ускоряю,цих агрегацию частиц и их седиментацию и т, д. г 5Для ускорения седиментации в процессах очистки воды и сгущения шлама приме няют полимерные флокулянты.Действие полимерных флокулянтов основано на адсорбции функциональных групп полимерных молекул одновременно "на по= верхности нескольких твердых частиц",сус- пензии и образований агрегатов-флокул 1. Дополнительное введение агентов-структу-" рообразователей позволяет увеличить скорость сгущения суспензий 21Наиболее близким техническим решением является способ сгущения продуктов обогашения, заключающийся в использовании по-,иакриламида 15 г/т твердого вещества) в:;рисутствии алюмооргансиликатов щелочных еталлов. Согласно этому способу в присутствии алюмооргансиликата щелочного металла скорость сгущения возрастает на 0.,15 - 0,28 м/ч по сравнению с применением чистого полиакриламида 3. Недостаток этого способа сгущения - недостаточная скорость "разделения суспензии на твердый осадок и осветленную воду.Цель изобретения - увеличение скорости разд ",ения суспензии на твердый осадок и о" Ветлег ггую водуПоставленная пель достигаетгя тем,"что после распределения водорастворимогб полимера, сорбируюшегося на минеральных частицах. по объему суспензии суспензию дополнительно обрабатывают инициатором реакции полимеризации и сшивания полимера.ПА Угольно-породная суспензия ссодержанием твердого вещества100 г/т 25 г/т0,5 г/л50 г/т0,5 г/л 0 2 ГИПАН СаС ГИПАН СаС 0 Раэмер частиц,5 г 3В результате реакции линейные полимерные"молекулы сбединяются между собой в пространственные структуры. При этом мийеральные частицы становятся составной частью более крупных агрегатов. Флокуляция в совокупности с полимеризацией и"сшиванием вызывает увеличение размеровагрегатов и резкое увеличение скорости сгущейиясуспензии.Вкачестве- водорастворимого полимераприменяют гидролизованный полйакрилонитрил (ГИПАН), и после его распределения по всему объему суспензии, инициатор реакции "полймеризации и сливания полимера хлористого кальция.При определенных количествах полимера, обеспечивающих образование сплошной сетки; осадок получают в виде единого сгустПри обработке суспензий последовательным введением ГИПАНа и СаС 1 эффект разделения наступает через 30 с после окончания перемешивания. Скорость дальнейшего осаждения зависит от количества реагентов, концентрации (содержания "твердого вещества) суспензии, минералогического сос"тзва, дисперсностичастиц; природы их поверхности (степени гидр атированности) и других факторов.В, угоЪЖб-пброднбм" шламе с"содержанием твердого 50 - 150 г/т наибольшая ско-"рость" разделения получена при введенииГИПАНа 50 - 250 г/т (в пересчете на без 196604ка. Сгусток механически отжимают от воды и сбрикетируют.Пример. Для сгущения суспензий типапородно-угольных шламов с размером частиц 0,05 мм; концентрацией 50 в 1 г/л и зольностью осадка 80%, оптимальный расход реагентов составляет: ГИПАНа - 50 г/т твердого вещества, СаС 1 0,5 г/л суспензии.На чертеже представлены графическиезависимости высоты слоя осветленной воды 1 ф от времени отставания, полученные при сгущении угольно-породной суспензии реагентами структурообразователями. В таблице 1 указаны количества вводимых реагентов и скорость разделения суспензий на твердый осадок и осветленную воду по известному и предложенному способам. н водный) твердого вещества в суспензии.Меньшее количество ГИПАНа не обеспечивает получения полностью осветленной воды, большее количество приводит к избыточному расходу реагентов, образующих хлопья, не сцепленные с частицами породы,Из приведенных данных следует, что скорость сгущения по предлагаемому способу увеличивается по сравнению с известным в 7 - 13 раз, жидкая фаза после разделения суспензии в течение 10 мин становится поли ностью прозрачная.Плотность осадка через 1 ч отстаивания составляет 1,33 г/см, объемная влажность 79%.719660 гЯ С 4 сь Ди8 сз 48 гфз мя сгущеиия,Составитель П. АнаньеваТехред К. Шуфрич Корректор А. ГриценкТираж 800 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений н открытийосква, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор А. ДолиничЗаказ 252/2 ЦНИИПпо 113035, М лиал ППП 5Применение данного способа позволяет увеличить скорость разделения водных ми- неральных суспензий на твердый осадок и осветленную воду; улучшить качество (чистоту) осветленной воды; получать твердый осадок с лучшими характеристиками, напри мер, более высокой плотностью, лучшей уплотняемостью и т. п., а также ввидеедййо=" го структурного связанного тела.Технико-экономический эффект от исполь- зования предлагаемого способа сгущения достигается за счет улучшения технологи 1 г 10 процессов мокрого обогащения полезных ископаемых (уменьшения емкостей шламостойников и шламонакопителей и затрат на их эксплуатацию), замыкания водно-шламового цикла обогащения с использованием ос и15 ветленнои воды, а также за счет улучшения- механических характеристик осадка (плотности, сжимаемости и др.).Формула изобретения1, Способ сгущения водных минеральных суспензий, включающий введение водорастворимых органических полимеров, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости разделения на твердый осадок и осветленную воду, суспензию дополнительно обрабатывают инициатором реакции полимеризации и сшивания полимера,С. Способ по п. 1, отлйчающийся тем, что, в качестве водорастворимого полимера применяют гидролизованный полиакрилонитрил, а. в качестве инициатора реакции полимеризации и сшивания полимера-хлористый кальций,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Александрова Л, Д. и др. Применениеновых полимерных флакулянтов на углеобогатительных фабриках. ЦНИИЭуголь, 1976.С. Патент США3511748,кл. В 01 0 С 1/О 1, 1970.3. Авторское свидетельство СССР499896, кл, В 03 0 3/06, 1976 (прототип).