Разработка технологии нетканых материалов для фильтрования суспензий полиметаллических руд

• Автор: Савицкая, Елена Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 203 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние производства фильтровальных материалов для разделения суспензий полиметаллических руд

1.1. Поверхностные и глубинные материалы.

1.1.1. Тканые фильтровальные материалы

1.1.2. Нетканые фильтровальные материалы.

Выводы по I главе

Глава 2. Методика проведения работы

2.1. Определение гранулометрического состава частиц дисперсной фазы

2.2. Определение физикомеханических свойств суспензии

2.3. Методы определения свойств волокнистого сырья.

2.3.1. Определение свойств волокон
2.3.2. Определение температурных характеристик волокон
2.3.3. Определение физикомеханических свойств упрочняющего элемента.
2.4. Методы определения физикомеханических свойств нетканых фильтровальных материалов
2.5. Методика определения начальных показателей эффективности работы фильтровальных материалов.
2.6 Методика определения эксплуатационных свойств нетканых фильтровальных материалов.
2.7. Методика статистической обработки экспериментальных данных.
2.8. Методика математического планирования и
анализа эксперимента.
Выводы по 2 главе
Глава 3. Исследования процесса фильтрования суспензии
3.1. Технологический процесс фильтрования в производстве пятиокиси ванадия.
3.2. Свойства суспензии
3.3. Механизмы осаждения твердых частиц на
волокнистых материалах .
3 4. Гидравлический расчет процесса фильтрования
в производстве пятиокиси ванадия
Выводы по 3 главе
Глава 4. Научное обоснование сырья, структуры нетканого фильтровального материала и способа производства
4.1. Технические требования на нетканый материал для фильтрования суспензии полиметаллической руды.
4.2. Научное обоснование структуры нетканого фильтровального материала
4.3. Научное обоснование волокнистого сырья.
4.3.1. Исследование влияния вида волокон на структурные характеристики нетканого фильтровального материала
4 3 2. Влияние вида волокон на эффективность осаждения частиц
дисперсной фазы
4.3.3. Влияние геометрических параметров волокон на гидродинамические характеристики нетканых материалов.
4.3.4. Выбор волокнистого состава нетканого фильтровального материала
4.4. Выбор способа производства и плана технологических переходов изготовления нетканого фильтровального материала.
4.4.1. Оборудование для изготовления иглопробивной
основы.
4.4.2. Исследование влияния параметров иглопрокалыва
ния на свойства нетканых материалов.
4.5. Обоснование выбора оборудования для термообработки
4.5.1. Анализ взаимного влияния параметров термообработки
на эксплуатационные свойства нетканого фильтровального материала
4.6. Выбор упрочняющего элемента.
Выводы по 4 главе
Глава 5. Испытание нетканого фильтровального материала
в производственных условиях
Выводы по 5 главе
Глава 6. Разработка структуры и технологии многофункционального нетканого полотна
6.1. Принципы проектирования структуры многофункционального нетканого полотна.
6.2. Выбор оборудования и плана технологических
переходов.
6.3. Промышленные испытания многофункционального нетканого полотна.
Выводы по 6 главе
Глава 7. Техникоэкономическая эффективность и внедрение
результатов работы.
Выводы по 7 главе
Общие выводы по работе.
Литература


Исследователи, работающие в направлении создания многослойных нетканых материалов 5. По первому варианту материал формирют из смеси полипропиленовых волокон линейной плотности 0,0, текс за счет скрепления иглами с плотностью прокалывания см2. Полученный нетканый материал имеет поверхностную плотность гм2. Для создания пористой структуры нетканый материал подвергают термообработке. Поверхностная плотность нетканого материала 0 гм2. Согласно второму варианту первый слой формируют из профилированных полипропиленовых волокон линейной плотности 0,0, текс, который упрочняется способом прокалывания при плотности см2. Второй слой формируют из термопластичных волокон поверхностной плотности 0 гм . Сформированный двухслойный материал подвергают термообработке. На поверхности термопластичных волокон образуется гладкая синтетическая пленка. При формировании пористой структуры в заявке 5. Лицевая часть волокнистой поверхности отличается от изнаночной. Лицевая часть более редкая и уплотняется в направлении к изнаночной. Это отличие достигается в результате тепловой обработки. Такой эффект позволяет удерживать твердые частицы и отфильтровывать мелкие. Для фильтрования суспензий в химической и пищевой промышленностях чешскими учеными разработан нетканый материал 5. Поверхности обоих слоев расплавлены и преобразованы в проницаемый слой аморфного синтетического полимера. Нетканый материал имеет внутреннюю прокладку, содержащую или вязальнопрошивной материал из гидрофильных большая часть и синтетических гидрофобных волокон меньшая часть, или вязальнопрошивной материал из гидрофильных волокон и микроволокон. Вся система соединена иглопрокалыванием. Этот фактор способствует максимальному осаждению грубых частиц на поверхности фильтровального материала при сохранении высокой производительности фильтрующего оборудования. Доказана актуальность разработки и внедрения нетканых материалов для фильтрования суспензий полиметаллических руд. Проанализировано состояние рынка фильтровальных тканей, используемых на стадии разделения суспензий в гидрометаллургии. Дана их классификация по виду используемого сырья и структуре. Выявлены недостатки использования фильтровальных тканей дороговизна и нецелесообразность применения экономически дорогого, натурального и дефицитного сырья, несоответствие внутренней структуры требованиям процесса фильтрования, трудоемкость комплектования фильтровальной салфетки, низкие эксплуатационные свойства. При анализе патентной литературы установлено, что при разработке нетканых материалов для фильтрования суспензий, используется комбинированная технология, сочетающая иглопробивной способ с последующей термообработкой как всей системы в целом, так и с одной стороны внешней поверхности. Анализ отечественных и зарубежных источников по данной проблеме позволил сформулировать цель диссертационной работы разработать технологию нетканого фильтровального материала для суспензионного разделения полиметаллических руд, обладающего высокими эксплуатационными свойствами. При разработке нетканых фильтровальных материалов исследовался дисперсный состав частиц твердой фазы суспензии, физикомеханические свойства волокнистого сырья и нетканых материалов, эксплуатационные свойства готовых нетканых фильтровальных материалов. Определение гранулометрического состава частиц дисперсной фазы суспензии полиметаллической руды в производстве пятиокиси ванадия проводилось способом механического рассева на просеивающей машине фирмы i Германия. Количество сит в комплекте, шт 7. Размеры ячеек сит, мм 4,0 2,0 1,0 0,5 0, 0,5 0,3. Количество одновременно устанавливаемых сит, 7. Число качаний сит в минуту 0. Мощность электродвигателя, кВт 0,5. Габаритные размеры, мм 0x0x0. Вес прибора, кг . Схема прибора представлена на рис. Время чистого просева порошка выбрано в соответствии с рекомендуемыми исходными величинами. После окончания ситового анализа каждая фракция взвешивается с точностью до 0, г. Потери порошка при выполнении анализа не должны превышать 2 от общей массы навески.