Способ сгущения суспензий

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТ 0 ф СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическинресиубиик(51)М, Кл,С 02 Г 1/:48 с ярисоединением заявки М РвудврстаннЫ квинтвт СССР вв йеам нзойрвтеннй и открытий,Опубликовано 30.07,82, Бюллетень Юе 28 Дата опубликования олисания 30,07.82(72) Авторь 1 изобретения В.д, Гвоздев, Б. С. Ксенофонтов, П.А. 4 мыслов и,Ж.:Г.Фомич вф 11Калининский ордена Трудового Красного Знамени.,политехнический институтФ. Изобретение относится к техноло-гическим процессам химической, мик"робиологической, пищевой и другихотраслей промышленности, а болееконкретно к разделению и сгущениюсуспенэий,Известен способ сгущения суспен" зий в гравитационном поле с приме" нением коагулянтов и Флокулянтов.1 о Воздействие реагентов заключается в агрегации частиц .твердой фазы суспенэии, что приводит к увеличению скорости осаждения и уменьшению мутности осветленной жидкости. В осно" ве механизма действия реагентов . лежат Физико-химические явления, из которых преобладающими являются адсорбция, гетерокоагуляция. Технология применения реагентов заключается в добавлении их в суспензию при перемешивании иэ расчета 0,01-2 весА от содержания твердой Фазы в суспен" зии Г 13. 2Недостатком применения реагентов при сгущении суспензий является отрицательное влияние примесей, всегда присутствующих как в жидкой, так и в твердой Фазе. Кроме того, изменения .в химическом составе твердой и жидкой Фаз приводят к различному расходу реагентов и изменению режима перемешивания суспензии с реагентами.. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ, вклю" чающий проведение операций перемешивания различных реагентов, в частности электропроводящих, с суспензией и процесса Флокуляции в псевдоожиженном слое. Технология известного способа состоит в следующем. Сгущаемую суспензию подают с заданной скоростью в емкость с расширяющимся снизу вверх;сечением, в которой частицы твердой Фазы образуют псевдоожиженный (кипящий) слой. Ревгент вводят в суспензию перед попаданием ееи коагуляции суспензию подают в отстойник,П р и м е. р 1 (по прототипу). Водную суспензию Фосфоритового концентрата класса 0,040-0,074 мм с содержанием твердой фазы 1 О вес.Ж смешивают в псевдоожиженном слое скорость псевдоожижения у основания ем" кости 1 О м/ч) с раствором электро- химически полученной гидроокиси алюминия из расчета 100 мг гидроокиси алюминия на 1 и суспензии. После проведения процесса флокуляции в псевдоожиженном слое в течение 2,5 мин отборы проб суспензии наливают в градуированные стеклянные цилиндры для исследования процесса седиментации.По окончании процесса седиментации твердая Фаза суспензии распределяется следующим образом: в осадке 76,8 вес.З, в осветленной жидкости 23,2 вес.Ф.П р и и е р 2. Водную суспензиюфосфоритового концентрата класса дой Фазы 10 вес.1 смешивают в псевдоожиженном слое ( устанавливать скорость псевдоожижения у основания емкости 10 м/ч и число Рейнольдса 500)с раствором электрохимически полученной гидроокиси алюминия из расчета 50 мг гидроокиси алюминия на 1 лсуспензия. У основания емкости-камеры хлопьеобразования создают электрическое поле частотой 0,1 Гц снапряженностью (в воздухе) 0,15 В/см.После проведения процесса флокуляции в псевдоожиженном слое в течение 2,5 мин отборы проб суспензии наливают в градуированные стеклянные цилиндры для исследования процесса седиментации.Поокончании процесса седиментации твердая фаза суспензии распределяется спедуоцим образом; в осадке 88,2 вес.З, в осветленной жидкости 11,8 вес.Ф.П р и м е р 3, Водную суспензию фосфоритового концентрата класса 0,040-0,074 мм с содержанием твердой фазы 10 вес.Ф подвергают таким же технологическим операциям, как и в примере 2, за исключением того, что устанавливают частоту электромагнитного поля 500 Гц., а число Рейнольдса в зоне наложения поля 3750,По окончании процесса седиментации твердая фаза суспензии распределяется следующим образом: в осадке Электропроводный реагент вводят в .зону наибольшей напряженности.электрического гюля (в центр трубы, меж ду электродае), в частности дпя сгущения суспензии микроорганизмов перемешивания электродного реагента проводят при напряженности электро" магнитного поля 1000-5000 Э и ско рости псевдоожижения 0,05-0,6 м/с.После проведения стадий смешения реагента (коагулянта) с суспензией 3 947074 4в псевдоожиженный слой, где происходит интенсивное перемешивание час-.тиц твердой Фазы, их коагуляция и флокуляция 2,Недостатком известного способа является низкая степень сгущения суспензии.Цель изобретения - повышение степени сгущения суспензии.Поставленная цель достигается 1 отем, что .в способе сгущения суспензии, включающем обработку ее электропроводными реагентами и перемешива"ние в псевдоожиженном слое, перемешивание проводят при наложении элек зтромагнитного поля частотой 0,1"1000 .Гц в зоне с числом Рейнольдса500-8000Параметры режима перемешивания .впсевдоожиженном слое при наложенииэлектромагнитного поля выбраны на основании проведенных предварительныхисследований. Экспериментально.установлено, что при наложении полячастотой ниже 0,1 Гц и выше,1000 Гц0,040-0,074 мм с содержанием тверне происходит эффективного смешениянера вновесной перемешиваемой системы,Способ осуществляется следующимобразом,Сгущаемую суспензию подают в ка 30меру хлопьеобразования. После дезинтеграции исходного материала и достижения стационарных условий в. емкости, исходный материал расслаивается так, что на разных уровнях сосуда во взвешенном состояйии находят- Зся частицы, скорость оседания которых равна скорости жидкости наданном уровне сосуда. Самые крупные.частицы занимают в сосуде нижнее положение, а самые мелкие - верхнее.Переменное электрическое воле частотой 0,1-1000 Гц накладывают в зоне, где наблюдается наиболее резкоеизменение скорости движения. В этойзоне число Рейнольдса устанавлива" 4 фют 500-8000,947074 формула изобретения 596,4 вес.1, в осветленной жидкости 3,6 вес,1П р и м е р 4, Водную суспензию фосфоритового концентрата класса 0,040-0,074 мм с содержанием твердой 5 фазы 10 вес.4 подвергают таким же технологическим операциям, как и в примере 2, за исключением того, что устанавливают частоту электромагнитного поля 1000 Гц, а число Рейнольдса в зоне наложения поля 8000,По окончании процесса седиментации твердая Фаза суспензии распределяется следующим образом: в осадке 91,7 вес.4,в осветленной жидкости 15 8,3 вес,Ф.П р и и е р 5. Суспензию микроорганизмов активного иле с содержанием биомассы,1,1 АСВ (абсолютно су" хих веществ) подвергают таким же тех" 20 нологическим операциям, как в примере 2, за исключением того, что устанавливают частоту электромагнитного поля 500 Гц, число Рейнольдса в зоне наложения поля 370, напряженность 25 электромагнитного поля 2500 3, скорость псевдоожижения 0,11 и/с.По окончании процесса седиментации твердая фаза суспензии распреде-ляется следующим образом: в осад- зо ке 92,4 вес.Ф, в осветленной жидкости 7,6 вес,4. 6Приведенные примеры указывают на высокую эффективность предлагаемого способа.Положительный эффект предлагаемо" го способа состоит в повышении степени разделения суспензии на 11-203 и в уменьшении потерь твердой фазы с осветленной жидкостью в 3-7 раз по сравнению с осуществлением процесса сгущения по известному способу. Способ сгущения суспензии, включающий обработку электропроводными реагентами и перемешивание в псевдоожиженном слое, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения степени сгущения, перемешивание проводят при наложении электромагнитного поля частотой 0,1-1000 Гц в зоне с числом Рейнольдса 500-8000. Источники информачиЮпринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Н 340623, кл. С 02 В 1/20, 1972.2. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. И., "Наука", 1977.с, 264.Заказ 5512 33 Тираж 9 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,