О флокуляции и фильтрации угольных шламов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Том 1197 1975

О ФЛОКУЛЯЦИИ И ФИЛЬТРАЦИИ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ

С. А. БАБЕНКО, ©. А. БУШЕВИЧ, В. Г. КОРПАЧЕВА, 3. М. ГРИГОРЬЕВА, Е. Б. МИОАЛИТЕ

(Представлена научным семинарам кафедры оОщей химической технологии)

На углеобогатительных фабриках широко применяется фильтрация шламов. Для интенсификации этого процесса предлагается добавлять различные вещества [1, 2]. Большое количество различных веществ предложено для ускорения осаждения угольных шламов путем их флокуляции -[3, 4]. Осаждение шламов и их фильтрация — единый процесс обезвоживания угля. Применение добавок в цикле осаждения приводит к попаданию их в цикл фильтрации и наоборот, В этой связи интересно было проследить, как одни и те же вещества будут влиять па флокуляцию и фильтрацию шлама. С этой целью па примере угля Чертинской ЦОФ исследовались флокуляция и фильтрация шлама в зависимости от добавок некоторых веществ.

Для опытов брался угольный шлам, имеющий свыше 62% класса —0,20 +0 мм (табл. 1). Перед опытами шлам замачивался на неделю

Таблица 1

Гранулометрический состав шлама

Классы, мм +0,63 —0,63 ^0,40 —0,315 —0,2» —0,20' —ОД4

+0,40' +0,315 +0,28 +0,20 +0Л 4 +0

Выход, % 5,64 7,25 9,43 1,03 16,07 17,73 44,85 1

в воде. В качестве флокулянтов опробованы: карбоксиметилцеллю-лоза (КМЦ) 0,1% конц., полиакриламид (ПАА) 0,1% конц., сепа-ран —0,05% конц., Са(ОН)2 —2% конц. Опыты по флокуляции и фильтрации проводились параллельно. Осаждение шламов наблюдалось в цилиндре емкостью 250 мл, куда загружался шлам, содержащий 50 г/л твердого. После добавления расчетного количества флокулянта через определенный промежуток времени отмечали процент осветления. Осветление принималось за 100%, когда шлам осядет и займет объем 27 ммъ \ (такой объем шлам занимает без флокулянта через неделю стояния).

Для фильтрации пульпа Т: Ж= 1 : 1 тщательно перемешивалась с расчетным количеством флокулянта и помещалась на лабораторную воронку с матерчатым фильтром под вакуумом 250—300 мм рт. ст. Время фильтрации отмечали по появлению первых сухих островков шлама. После этого 30 сек, продолжалась просушка воздухом. Обезвоженный уголь взвешивали и рассчитывали его влажность. Вода во всех опытах

9*

131

Таблица 2'

Влияние добавок ряда веществ на флокуляцию и фильтрацию угольных шламов

Н;н).мс!10)заи1к допанок

Расход, г т

Процент осветления за ]0 мин

Время фильтрации, сек

Важность шлама,

— — — 52 29

Сепаран 25 96 12 25

50 97 10 22

100 98 7 28

ПАА 50 96 8 27

100 95 17 22

200 95 10 27

КМЦ 50 пет 16 23

100 пет 12' 26

200 нет 22 26

Са(ОП)^ 5 000 5 20 25

2000 12 18 27

3000 97 17 28

имела температуру 18—20°С. Рс^лыаты опытов сведены в табл. 2, из которой видно, что все испытанные флокуляиты снижают время фильтрации с 52 сек (без флокулянтов) до 7 сек (сепаран, расход 100 г/г), 22 сек (КМЦ, расход 200 г/г). Влажность шлама минимальная (22%) получена при расходе сепарана 50 г/г и ПАЛ— 100 г/г. Угольны!! шлам хорошо осаждается после добавления сепарана — 25 г/г, ПАА — 50 г/г, Са(ОН)2 — 5 кг/т. Учитывая общий эффект обезвоживания и доступность флокулянтов в дальнейших исследованиях, следует остановиться на ПАЛ и извести.

ЛИТР.РАН'РА

!. В. С. Каминский, М. С. Соколова. Применение позерхносгно-активиых веществ для интенсификации обезвоживания флотоконцентрата. Кокс и химия, 12, ! 958.

2. Г. ф. Воз н ы п, П. И. Т а н к о в с к и й, II. И. Бурда, А. Я. В л а д о в с к а я, И. И. С а мы лин. Промышленные испытания микродобавок для снижения влажности концентрата флотации на вакуум-фильтрах. Кокс и химия, 4, 1959.

3. В. Я. Топорков. Использование коагулянтов для осветления шламовых вод. Кокс и химия, ¡16, 1956.

4. Т. Г. Фоменко, И. С. Благов, А. М. ¡Котки н. Флокуляция шламов. Гос-гортехиздат, 1962.