Способ сгущения суспензии

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН П 9) П 1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(71). Калининский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 3221007/23-26, 16.06,81.(54)(57) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ СУСПЕНЗИИ,включающий введение в нее электропроводного реагента при.перемешивании в псевдоожиженном слое при помощиэлектромагнитного поля, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени сгущения суспензии иуменьшения расхода реагента, введениеэлектропроводного реагента осуществляют электродиализом через ионообменную мембрану, а в качествепсевдоожиженного слоя используютферромагнитную насадку, помещеннуюв многозонное вращающееся неоднородное электромагнитное поле с числом зон2 - 50 и расстоянием между центрамизон 3 - 80 см.Изобретение относится к технологическим процессам химической, микробиологической, пищевой, строительной и других отраслей, а более конкретно, к процессам сгущения и обезвоживания суспензия и очистки сточных жидкос тей, содержащих тонкадисперсные примеси.Известен способ сгущения суспенэии включающий обработку ее злектропроводными реагентами и перемешивание в псевдоажиженном слое, причем Перемешивание проводят при наложении электромагнитного поля частотой 0,1-1000 Гц в зоне с числом Рейнольдса 500-8000 Г 11.15Недостатками известнога способа являются невысокая степень сгущения суспензии при больших расходах реагента, а также значительные унось. твердой Фазы со сливом сгущаемой суспенэии.Цель изобретения - повышение степени сгущения суспензии и уменьшение расхода реагента.Поставленная цель достигается тем, чта согласно способу сгущения 2 суспензии, включающему введение в нее злектрапровадного реагента при перемешивании в псевдоожиженном слое при помощи электромагнитного поля, введение злектропроводного реагента Зо осуществляют электрадиализам через ионообменную мембрану, а в качестве псевдоожиженного слоя используют Ферромагнитную насадку, помещенную в многозонное вращающееся неоднараднае электромагнитное поле с числом зан 2 - 50 и расстоянием между центрами зан 3 - 80 см.Сущность способа состоит в том, чта в суспензию. подвергаемую сгущению, вводят злектропроводный реа гент, например соли, кислоты, щелочи и т.д через ианаобменную мембрану катианнога или анионного типа. Мембраны могут быть катионовые или анионитовые, При этом в зависимости 45 от вида суспензии через мембрану вВодят в сгущаемую суспензию катион или аннан соединения, используемого в качестве реагента. Чаще всего вводят катион и, следовательно, в этом случае используют катионитовую мембрану. Дальнейшее контактирование реагента с суспензией проводят в псевдоажиженном слое Ферромагнитной насадки, помещенной в мнагазоннае вращающееся неоднородное электромагнитное поле.Как показали проведенные экспериментальные исследования, оптимальное число эон 2 - 50, а расстояние между центрами зан 3 - 80 см, При 6 О числе зон меньше двух эффект перемешивания реагента с суспензией выражен слабо, а при числе зан больше 50 практически не происходит повышения эффекта перемешивания, так 65 как в послецнем случае достигаетсяполное перемешивание смеси суспензия - реагент. Существенное значениеимеет также расстояние между зонами.При расстояниях меньше 3 см зоныполучаются очень узкими,. чта резкоснижает эффект перемешивания, а прирасстояниях более 80 см зоны неперекрываются и эффект перемешиванияв этом случае также снижается,В качестве насадки используюткольца, диски шарики цилиндры изФерромагнитного материала. Размерычастиц насадки подбираются экспериментальным путем в зависимости атфизико-химических свойств перемешиваемой суспензии и добавляемых в неереагентов,П р и м е р 1.По прототипу)Воднуюсуспензию фосфоритавога концентратакласса 0,074 мм с содержанием твердой фазы 10 вес В, сгущают путемдобавления в нее раствора сернакислога алюминия при перемешивании впсевдоожиженном слое кальцеобразнойполимерной неферромагнитной насадки,помещенной в электромагнитное поленапряженностью 1500 Э. Расход реагента 150 мг на 1 л суспензии, Размерыколец: внутренний диаметр 25 мм,внешний диаметр 30 мм; поразнастьслоя 0,95.После перемешивания в псевдаажиженном слое 2 мин отобранные пробысуспеизии наливают в градуированныестеклянные цилиндры для исследованияпроцесса осаждения.Па окончании процесса осаждениятвердая фаза суспензии распределяласьследующим образом, вес,: в осадке3,1, в осветленной жидкости 16,9.При этом степень сгущения составляет831,П р и м е р 2, Водную суспензию Фасфаритавага концентрата класса 0,074 мм с содержанием твердой Фазы 10 вес.Ъсгущают путем добавления раствора сернокислага алюминия с расходом 150 мг на 1 л суспензии,Сернокислый алюминий вводят в суспензию злектрадиализам через ианнаабменную мембрану МКпри дальнейшем перемешивании ега в ,севдаожиженном слое Ферромагнитной кольце- образной насадки, помещенной в многозанное вращающееся неоднородное поле с числом зон 2 и расстоянием между центрами зан 80 см, Напряженность электромагнитного поля в зоне 1500 Э, средняя неоднородность электромагнитного поля в промежутке между зонами 3/,5 Э/см, а частота вращения 50 Рц, Размеры колец и паразнаегь слоя как в примере 1.После перемешивания успензии с реагентом в псевдаажиженнам слое Ферромагнитной наса,к 2 мин отобранные пробы суспен и ,ливают в1096232 Вид суспен- зии Режим обработки Технологические показатели процесса сгущения Количество зон . Расстояние между центрами зонсм Степеньсгущения Содержание твердой фазы,Ъ в осветленнойжидкости осадке 8,31 83,1 16,9 Фосфоритовый концентратТо же 92,7 9,27 9,33 9;59 9,88 9,79 7,3 80 94,4 5,6 60 10 3,8 96,2 50 20 98,8 1,2 41,5 26 98,0 2,0 20 30 градуированные стеклянные цилиндры для исследования процесса осаждения,По окончании процесса осаждения твердая фаза суспензии распределяется следующим образом, вес.Ъ: в осадке 92,7, осветленной жидкости 7,3 , 5 степень сгущения 9,27.П р и м е р 3. Водяную суспенэию фосфоритового концентрата класса 0,074 мм с содержанием твердой фазы 10 сгущают как и в примере 2, за исключением того, что расход серно- кислого алюминия составляет 50 мг на 1 л суспензии, число зон электромагнитного неоднородного вращающегося поля 26, расстояние между центрами зон 41,5 см.15 Показатели сгущения: содержание твердой фазы в осадке 98,8 вес.Ъ, в осветленной жикости 1,2 вес.Ъ, степень сгущения - 9,88.20П р и м е р 4. Водную суспензию фосфоритового концентрата класса 0,074 мм с содержанием твердой фазы 10 сгущают как в примере 2 за исключением того, что расход сернокисло го алюминия 75 мм на 1 л суспенэии, а количество зон электромагнитного неоднородного вращающегося поля 50 с расстоянием между централки эон 3 см.Показатели сгущения: содержание 30 твердой фазы в осадке 97,6 вес.Ъ; осветленной жидкости 2,4 вес.Ъ, степень сгущения 9,76.П р и м е р 5. Водную суспензию фосфоритового концентрата класса 35 0,074 мм с содержанием твердой фазы 10 сгущают как в примере 3 эа исключением того,что число зон электромагнитного неоднородного вращающегося поля равно 2, а расстояние между центрами зон,3 см. Показатели сгущения: содержаниетвердой фазы в осадке 91,2; восветленной жидкости 8,8, степеньсгущения 9,12.П р и м е р 6. Водную суспензиюфосфорнтового концентрата класса0,074 мм с содержанием твердой фазы10 сгущают как в примере 3 за исключением того, что количество зонэлектромагнитного неоднородного вращающегося поля 50, а расстояниемежду центрами эон равно 80,Показатели сгущения: содержаниетвердой фазы в осадке 91,9 вес.;в осветленной жидкости 8,1 вес.Ъ,степень сгущения 9,19.Проведенные экспериментальныеисследования показывают, что длядостижения наибольшего технологического эффекта необходимо количествозон 2 - 50 и расстояние между центрами зон 3 - 80 см.В таблице показано влияние количества зон и расстояния между ихцентрами на технологические показатели процесса сгущения суспензии фосфоритового и нефелинового концентратов.В качестве объекта исследованиявзяты суспензии фосфоритового инефелинового концентратов класса0,074 мм с содержанием твердой фазы10. В суспензию вводят растворсернокислого алюминия с расходом150 мг на 1 л суспензии электродиализом через ионообменную мембрануМКс перемешиванием его в слоепсевдоожиженной ферромагнитнойкольцеобразной насадки, помещеннойв многозонное вращающееся неоднородное электромагнитное поле с напряженностью 1500 Э и средней неоднородностью поля 37,5 Э/см.1096232 Продолжение таблицы Технологические показатели процесса сгущения Режим обработки Вид суспензии Количество зон Степеньсгущения Годержание твердой Фазы, Ъ Расстояние между центрами зон,см в ос 97,9,7 974 81 7,95,9 Положительный эффект да способа состоит в повышени сгущения в 1,2-1,3 раза пр нии расхода реагента в 2-3 также в снижении потерь тв фазы с осветленной жидкос 25-12,0 раза по сравнени 5 ветствующими технологичестелями процесса сгущения осуществляемого по иэвест ногостепениуменьшераза, ардой оставитель Л,Вузмакова ехред И.Метелева Корректор В.синицкая едакторЛ,Аврамен 3735/16 ВНИНПИ Госу по делам и 11 3035, Мос Тираж 867арственногообретений ива, Ж, Ра За ПодписноеССР омитета Сткрытийушская наб д,4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгор л. Проектная,НефелиновыконцентратТо же в осветленнойжидкост ью в с соотими показауспензии, ому способу