CC BY
19
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМЕНИ С. М. КИРОВА
Том 215 1974
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОНКОЗЕРНИСТЫХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С ПОМОЩЬЮ МИКРОДОБАВОК СТРУКТУРООБРАЗОВАТЕЛЯ К-4
В. М. ВИТЮГИН, С. А. БАБЕНКО, А. В. ВОЗНИК
(Представлена научным семинаром кафедры ОХТ)
Глубокое обогащение железных руд связано со значительным пе-решмельчением. При этом породные компоненты и, в частности, глинистые составляющие переходят в самую тонкую фракцию с размерами зерен микронных порядков. В процессе мокрой магнитной сепарации эти глинистые составляющие не отделяются полностью от концентрата и вместе с концентратной пульпой поступают на обезвоживание. При обезвоживании пульпы на вакуум-фильтрах живое сечение фильтрующей ткани и осадка концентрата резко уменьшается за счет осаждения глинистой части. Особенно заметное влияние на скорость фильтрации оказывают набухающие глинистые вещества типа монтмориллонита.
В практических условиях это приводит к недопустимому возрастанию влажности кека, либо к резкому уменьшению производительности вакуум-фильтра. Отрицательное влияние глинистых примесей, а также тонкодисперсной шламовой части концентрата может быть в существенной мере нивелировано присадками в фильтруемую пульпу небольших добавок структурообразователей.
В настоящей работе исследовано влияние добавок структурообра-зователя К-4 на процесс фильтрации магнетитового концентрата из Соколовско-Сарбайских руд. Структурообразователь К-4 представляет собой продукт, полученный при частичном омылении полиакрило-еитрила [1] в щелочной среде. В работе использована проба К-4 с Чирчикского электрохимического комбината. Эффект от действия добавок К-4 оценивали по времени фильтрации и по влажности кека. Опыты проводили на лабораторной фильтрационной установке при постоянном вакууме (500 мм рт. ст.). Фильтрацию осуществляли через обеззоленные бумажные фильтры. Максимальное время фильтрации составляло 2 мин. Отношение Т:Ж варьировали от 1:4 до 1:4. Расход К-4 изменяли от 100 до 800 г/г кека.
Добавки К-4, как видно из табл. 1, резко повышают скорость фильтрации. Одновременно наблюдается снижение влажности кека. Так, ,пр;и расходе К-4 400 г/т влажность осадка ¡1(2,1%, в то время как без добавки реагента влажность осадка оказалась равной 19,3%, характерно то, что наибольшее снижение влажности происходит при Т:Ж=1:4.
'Скорость (фильтрации с увеличением добавки К-4 несколько снижается, что объясняется соответствующим разрыхлением осадка, возрастанием капиллярной (влагоемкости его.
Таблица I
Влияние добавок К-4 на эффективность фильтрации
№ п. п. Т : Ж Расход К-4, г/т Время фильтрации сек. Объемная скорость фильтрации, см3 ¡сек
1 1:1 75 11,5 1,77
2 1:1 200 132 13,8 4,05
3 ,1:2 — 93 19,3 1,95
4 ¡1:2 400 65 12,1 3,41
5 1:4 — 120 15,3 1,60
6 1:4 800 65 10,6 3,00
Оптимальное значение добавки К-4, очевидно, будет колебаться в пределах 300—500 г/т фильтруемого концентрата.
Действие К-4 объясняется коагуляцией глинистых частиц и одновременным разрыхлением осадка на фильтре за счет образования микроагрегатов из тонкодисперсных части-ц магнетита. Визуальные наблюдения показали, что объем осадка железорудного концентрата после осаждения его в присутствии К-4 примерно на 25% больше, чем при осаждении в дистиллированной ¡воде.
Явление коагуляции глинистых примесей таюже очень четко проявляется при осаждении суспензии. Характерно, что при осаждении суспензии в дистиллированной воде образуется двухслойный осадок (внизу концентрат, сверху — глинистые частицы), а при осаждении суспензии в присутствии К-4 верхний глинистый слой отсутствует. В последнем елучае глинистые частицы ^коагулированы на ■поверхности магнетитовых частиц и осаждаются совместно с ними.
Проведенные исследования показывают, что использование струк-турообразователя К-4 целесообразно проверить в производственных условиях. Внедрение присадок К-4 в практику обезвоживания ¡железорудных концентратов отличается тем, что этот тип стру.ктурообразо-вателя сравнительно хорошо растворяется в воде в отличие от пели-акрила^ида и, таким образом, для внедрения не потребуется дополнительных капитальных затрат.
ЛИТЕРАТУРА
1. С. Зайнутдинов, К. С. Ахметов. Получение искусственного структуро-образователя для почв Средней Азии. Сборник «Гуминовыс и полимерные препараты в сельском хозяйстве». Изд. АН Узб. СССР, 1961.
