способ осаждения твердых взвесей в оборотной воде при флотации угля

Формула изобретения

СПОСОБ ОСАЖДЕНИЯ ТВЕРДЫХ ВЗВЕСЕЙ В ОБОРОТНОЙ ВОДЕ ПРИ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ, включающий обработку флокулянтом, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют отработанный моющий раствор, полученный при промывке механизмов от смазки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к осаждению твердых взвесей, в частности к осветлению оборотной воды флотационного обогащения угля, и может быть использовано при производстве цветных металлов и в химической промышленности.

Известен способ селективной флокуляции угольных шламов, заключающийся во введении в шлам, после его обработки флокулянтом, реагента "Северин-2" - смеси легкого газойля каталитического крекинга нефти с т.кип. 180-350^оС с крекинг-остатком от термического крекинга гудронов и крекинг-остатка от термического крекинга тяжелых ароматизированных дистиллятов вторичных процессов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Легкий газойль

каталитического крекинга нефти с т.кип. 180-4350^оС 90-98

крекинг-остаток от

термического крекинга гудронов 1-3

крекинг-остаток от

термического крекинга

тяжелых ароматизированных

дистиллятов вторичных процессов 1-7.

Однако этот способ характеризуется сложностью проведения процесса селективной флокуляции угольных шламов и требует значительных затрат на осуществление процесса.

Наиболее близким является способ осаждения твердых дисперсных систем из щелочных растворов, заключающийся в использовании в качестве флокулянтов-осадителей полиэлектролитов, получаемых при неполном омылении полиакрилонитрила в водных растворах едкой щелочи и жидкого стекла.

Однако известный способ требует значительных затрат на приобретение реагентов, на осуществление процесса растворения флокулянтов, на удаление осадка из емкостей ввиду интенсивного слипания осадка и его низкой скорости фильтрации.

Задачей изобретения является снижение затрат на приобретение реагентов, повышение скорости растворения флокулянта в оборотной воде, снижение слипания осадка и повышение скорости фильтрации осадка.

Поставленная цель достигается тем, что в способе осаждения твердых взвесей в оборотной воде при флотации угля, включающем обработку флокулянтом, в качестве флокулянта используют отработанный моющий раствор, полученный от промывки механизмов от смазки. Указанные щелочные растворы образуются, например, в процессе очистки и ремонта вагонов на Красноярском электровагоноремонтном заводе (ЭВРЗ).

Процесс осаждения твердых взвесей в оборотной воде при флотации угля осуществляют при температуре 5-30^оС и рН среды, равной 6-8.

Физико-химические показатели предлагаемого флокулянта следующие: Вязкость кинематическая при 50^оС, мм²/м 0,79-1,05 Плотность при 20^оС, г/см³ 1,012-1,015 Наличие нефтепродуктов, мг/л 7,2-12,0 Массовая доля воды, % 8,0-15,0 рН 7,2-13,0.

Флокулянт в суспензию вводят в виде раствора в количестве 11-14 мл/л.

Способ иллюстрируется следующим примером.

П р и м е р. Опыты по осаждению твердых взвесей в оборотной воде при флотации угля проводят в лабораторных условиях на промышленных оборотных водах Прокопьевской обогатительной коксофабрики в цилиндрах емкостью 250-500 мл. Щелочные моющие растворы от промывки механизмов от смазки вводят в дисперсную систему в неразбавленном виде в количестве 10-16 мл/л. Исходная концентрация твердых взвесей в дисперсной системе составляет 7,3 г/л, температура воды - комнатная, рН среды 7.

Состав жидкой фазы суспензии газоочистки следующий, мг/л:

F^- 0,65; SiO₂ 9,7; Са²⁺ 84,0; Mg²⁺ 25,0; Fe²⁺ 0,3. рН 8,67.

Состав твердой фазы, %: SiO₂ 38,0; СаСО₃ 41,6; F^- 0,15; ППП 32,41.

Параллельно проводят осаждение твердых взвесей в оборотной воде при флотации угля полиэлектролитом при его концентрации 1,0%.

Результаты опытов сведены в таблицу, из которой следует, что предложенный флокулянт - отработанный моющий раствор, полученный при промывке механизмов от смазки, более эффективен при осаждении твердых взвесей, по сравнению с известным. Так, практически, при незначительной разнице скоростей осаждения твердых взвесей цена предложенного флокулянта в 40 раз ниже, чем цена полиэлектролита. Предложенный флокулянт имеется в наличии в виде готового к употреблению, в то время как известный флокулянт требует значительных затрат на растворение его в воде. Известный флокулянт отрицательно воздействует на осадок, приводя его к слипанию, что создает определенные трудности к выгрузке осадка из баков, в то время как предлагаемый флокулянт наоборот способствует удалению осадка из емкостей. Использование предложенного флокулянта повышает скорость фильтрации осадка в 1,5-2 раза.

В практике использования полимолекулярных ПАВ отмечено раздражающее воздействие их на кожу человека, такого воздействия на кожу анионных ПАВ (моющих средств) на практике не отмечено.

Использование отработанных моющих растворов, полученных от промывки механизмов от смазки в качестве флокулянта, позволит утилизировать ранее не используемые растворы в качестве флокулянта при флотации.

Таким образом, основными преимуществами предлагаемого способа осаждения твердых взвесей в оборотной воде при флотации угля, по сравнению с известным являются:

снижение стоимости флокулянта в 40 раз;

отсутствие необходимости в растворении флокулянта, так как реагент имеется в наличии в растворенном виде;

отсутствие слипания осадка при использовании флокулянта;

повышение скорости фильтрации осадка при использовании предложенного флокулянта в 1,5-2 раза;

отсутствие отрицательного воздействия на кожу человека.