Очистка оборотных вод углеобогащения с применением флокулянтов

• Автор: Митина, Нина Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 180 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЕ ОЧИСТКИ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ

УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК .

1.1. Характеристика оборотной воды как объекта технологического процесса .

1.2. Способы улавливания, сгущения и обезвоживания отходов флотации

1.3. Использование метода флокуляции для интенсификации процесса седиментации и обезвоживания отходов флотации.

1.4. Технология приготовления водных растворов полимерных флокуляктов

1.5. Схемы очистки оборотной воды от угольных

и породных шламов.

2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФЛОКУЛЯЦИИ ДИСПЕРСНЫХ

СИСТЕМ ВОДОРАСТВОРИМЫМИ ПОЛИМЕРАМИ
2.1. Флокуляция и флокулянты .
2.2. Краткие сведения об адсорбции полимеров на границе раздела твердое тело раствор . .
2.3. Структура двойного электрического слоя минеральных дисперсий и влияние на нее адсорбции полимерных флокулянтов .
2.3.1. Структура ДЭС оксидов и минералов
2.3.2. Адсорбция полимеров и плотность поверхностного заряда
2.3.3. Адсорбция полимеров и потенциал .
2.3.4. Влияние адсорбции полимеров на электропроводность дисперсий
Стр.
2.4. Закономерности, кинетика и механизм флокуляции дисперсии высокомолекулярными соединениями .
2.4.1. Закономерности флокуляции
2.4.2. Кинетика флокуляции дисперсий ВМС .
2.4.3. Механизм флокуляции дисперсных систем водорастворимыми флокулянтами
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПИСАНИЕ МЕТОДИК ОПЫТОВ
3.1. Краткая характеристика гидрослюды, отходов флотации и оборотной воды углеобогащения . .
3.2. Методика опытов
4. СТРУКТУРА ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ ГИДРОСЛЮДЫ И ОТХОДОВ ФЛОТАЦИИ И АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ИХ
ДИСПЕРСИЙ
4.1. Агрегативная устойчивость дисперсий гидрослюды в растворах электролитов .
5.АДСОРБЦИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ФЛОКУЛЯНТОВ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ЭЛЕКТРОПОВЕРХНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФЛОКУЛЯЦИЮ ДИСПЕРСИЙ ГИДРОСЛЮДЫ И ОТХОДОВ ФЛОТАЦИИ
5.1. Закономерности адсорбции
5.2. Влияние адсорбции флокулянта на структуру двойного электрического слоя частиц гидрослюды и отходов флотации
5.3. Закономерности и механизм флокуляции дисперсий гидрослюды и отходов флотации углеобогащения водорастворимыми полимерами III
Стр.
6. ОЧИСТКА ОБОРОТНЫХ БОД ФАБРИК УГЛЕОБОГАЩЕНИЯ
МЕТОДОМ ФЛОКУЛЯЦИИ
6.1. Влияние флокулянтов на сгущение и фильтрование отходов флотации
6.2. Совместное применение коагуляции и флокуляции для очистки оборотной воды .
6.3. Технологическая схема очистки оборотных вод углеобогащения методом флокуляции
6.4. Расчет годового экономического эффекта от применения ПЭО для фильтрования флотоконцентрата
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Обезвоживание отходов флотации связано со значительными трудностями изза малых скоростей седиментации и фильтрования мелких частиц, а также размокаемости глинистых компонентов, что влияет реологические свойства суспензий. Вязкость суспензии в первую очередь зависит от твердой фазы и наличия в ней частиц мерее 0, мм и резко возрастает при увеличении в ней доли глинистых частиц. Увеличение дисперсности и степени минерализованности твердой фазы уже при сравнительно небольших ее содержаниях приводит к возникновению структур, обладающих начальным напряжением сдвига. Именно реологические свойства глинистых суспензий в значительной степени определяют показатели процесса обезвоживания
Эффективное обезвоживание тонкодисперсных цродуктов обогащения с возвратом всей осветленной воды в цикл может быть осуществлено внутри фабрики, без вывода пульпы в наружные хвостохранилища. Из этих методов только два последних позволяют в целом решить вопрос замыкания водношламовой схемы фабрики. В последние годы были проведены многочисленные испытания и предприняты попытки применения вакуумфильтров для обезвоживания отходов флотации. Ранье делает вывод о том, что обезвоживание отходов флотации на дисковых вакуумфильтрах целесообразно только при содержании в них не более частиц мельче мкм. При большем содержании таких частиц производительность фильтра резко снижается, а затраты на эксплуатацию соответственно увеличиваются. Сгущенные до концентрации 0,,7 кгм3 отходы флотации зольностью с содержанием не более частиц мельче 0, мм легко фильтруются. Удельная цроизводительность вакуум
фильтра, работающего на таких отходах, зависит от гранулометрического и минералогического состава и составляет без применения флокулянта до 0 кгм2. ПАА в количестве 0, кгт до 0 кгм2. Отходы флотации зольностью выше с содержанием частиц мельче 0, мм практически не фильтруются. Содержание и зольность частиц мельче 0, мм являются лишь косвенными характеристиками отходов флотации, не всегда правильно предопределяющими их фильтруемость. Более характерный показатель содержание тончайших частиц, урупностью 5Ю мкм, особенно глинистых . Еще большее значение для фильтруемости отходов флотации имеет природа минеральных примесей. В последнее время выполнено значительное число работ по выявлению возможности более широкого использования вакуумфильтров для глубокого обезвоживания отходов флотации . Считается, что фильтрование отходов флотации возможно, если содержание фракции менее мкм не превышает , что подтверждается практикой углеобогащения во Франции, США, Бельгии . В связи с плохим съемом осадка и большим уносом твердого с фильтратом на отечественных и зарубежных обогатительных фабриках для обезвоживания труднофильтруемых отходов флотации дисковые вакуумфильтры не получили применения. На углеобогатительных фабриках для обезвоживания угольных суспензий в ряде случаев используются шнековые осадительные центрифуги непрерывного действия . Отходы флотации, содержащие свыше частиц менее мкм, в том числе и значительное количество глинистых примесей, могут
быть обезвожены с помощью осадительных центрифуг. Влажность отходов, обработанных в центрифугах с применением флокулянтов, обычно колеблется в пределах при содержании частиц класса менее мкм и зольностью . Такой материал легко растекается при перегрузках. Поэтому он должен доставляться в отвал одновременно с породой мелких и средних классов. Благодаря появлению полимерных флокулянтов появилась возможность использования шнековых осадительных центрифуг для практически полного осаждения минеральных суспензий. Для центробежной флокуляции пригодны флокулянты с большой молекулярной массой, обеспечивающие высокие скорости образования флокул, при этом расход высокомолекулярного флокулянта СВ в несколько раз превышает таковой, необходимый для проведения процесса в статических условиях. Было установлено , что сопротивление, испытываемое флокулой при осаждении в центробежном поле возрастает по сравнению с сопротивлением в статических условиях в 0 раз вследствие увеличения скорости ее движения относительно жидкости.