Способ активации сорбента - бентонитовой глины для очистки сточных вод

 

Использование: во флотационном процессе при обогащении железных руд, цветных металлов и горной химии, очистка от алифатических аминов. Сущность изобретения: бентонитовую глину подвергают сухому измельчению, обрабатывают 1%-ным раствором едкого натрия с расходом 2,5 - 3,5 г/кг с последующим разбавлением образующейся массы сначала до 15 - 20% тгсрдого, затем до 2,5 - 3,5% твердого. 2 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)5 С 02 F 1/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

1 (21) 4835819/26 (22) 27.04.90 (46) 30.08.92. Бюл. М 32 (71) Белгородский филиал Научно-исследовательского и проектного института по обогащению и агломерацйи руд черных металлов "Механобрчермет" (72) Н. И. Аллилуев, Н. Ф. Мясников, А, В, Остапенко и В, И. Жириков (56) Авторское свидетельство ЧССР

N 252080, кл, В 01 J 20/30, 1987.

Егер В. Т. и Мандрыка О. Н. Исследование бетонитовой глины для очистки сточных вод флотореагентов. — Журнал прикладной химии, 1983, 56, ¹ 1, с. 62 — 65.

Изобретение относится к области очистки сточных вод от алифатических аминов в флотационном процессе при обогащении железных руд, цветных металлов и горной химии, Известна активация бентонитовой глины реагентами иэ групп хлоридов, сульфа"тов, гидроксидов и фосфатов натрия, калия, кальция, магния, алюминия или железа с получением водной суспензии 90% частиц размером < 63 мкм.

Недостатком такого способа является то, что при мокром измельчении бентонита с указанными активирующими реагентами происходит разрушение структуры монтморилонита и переход в водную суспенэию ионов, отрицательно влияющих на процесс катионной флотации при использовании замкнутого оборота воды. Водную суспензию плотностью 50 — 350 г/л практически трудно подать в процесс, так как она легко расслаивается.

„„5U „„1758010 А1

2 (54) СПОСОБ АКТИВАЦИИ СОРБЕНТА

БЕНТОНИТОВОЙ ГЛИНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД (57) Использование: во флотационном процессе при обогащении железных руд, цветных металлов и горной химии, очистка от алифатических аминов. Сущность изобретения: бентонитовую глину подвергают сухому измельчению, обрабатывают 1%-ным раствором едкого натрия с расходом 2,5—

3,5 r/êã с последующим раэбавлением образующейся массы сначала до 15 — 20% твердого, затем до 2,5 — 3,5 твердого. 2 табл, Известна активация бентонитовой глины для очистки сточных вод от флотореагентов.

Однако известный способ имеет следу- " ющие недостатки: в кислой среде снижается набухаемость бентонитэ и снижается эффективность адсорбции флотореагентов; кислотная обработка без применения дополнительных-реагентов не позволяет использовать оборотное водоснабжение в схемах флотационного обогащения; применение кислотной обработки влияет нэ коррозию аппаратов, применяемых в обогащении.

Цель изобретения — уменьшение расхода рентонита и повышение эффективности бентонитовой суспензии в очистке сточных вод от элифатических амйнов.

Для осуществления способа бентонитовую глину подвергают сухому измельчению до крупности 50 мкм не менее 95%. Измельченный естественной влажности бентонит обрабатывают раствором 1 концентрации

1758010 едкого натра (иэ расчета 2,5 — 3,5 r едкого . натра на 1 кг бентонита) до образования пастообразной массы с последующим выдерживанием ее не менее 3 ч. За это время происходит увеличение объема бентонитовой массы с одновременным увеличением удельной поверхности. Приготовленную массу загружают в емкость с водой для приготовления бентонитовой суспензии с содержанием твердого 15 - 20 7;, которую перемешивают 1 ч, Затем разбавляют водой до 2,5 — 3,57, твердого и снова перемешивают 1 ч, после чего суспензия пригодна для подачи в процесс обезвреживания сточных водот алифатических аминов, В результате активации бентонита едким натром и способа приготовления более высокой, а затем более низкой концентрации суспензия получается мелкодисперсной, устойчивой и эффективной при очистке сточных вод. Кроме того, при применении активированного бентонита стабилизируется рН среды, что положительно влияет как на очистку сточных вод, так и на процессы сгущения, обесшламливания и осветления пенного продукта флотации, который подвергается обезвреживанию.

Применяемый способ активации сорбента положительно влияет на изменение его физико-химических свойств — набухаемости, увеличения его обьема от первоначального на 25 — 407,; и увеличения удельной поверхности. В результате взаимодействия бентонитовой глины и алифатического амина образуется недиссоциированный и нерастворимый в воде аминобентонитовый комплекс, который выпадает в осадок.

На эффективность очистки сточных вод от аминов оказывает влияние коэффициент щелочности, который повышается за счет предложенного способа активации бентонита.

Пример . Магнетитовый концентрат обогатительной фабрики с содержанием железа 68,477 доизмельчался в замкнутом цикле с гидроциклонами до крупности 97—

997; класса 45 мкм с последующим обесшламливанием и дообогащением обратной катионной флотацией. Для флотации применяют собиратель аминного типа АНП и др. на основе алифатических аминов в количестве 175 г/т концентрата, Для обезвреживания сточных вод от собирателя подают бентонитовую суспензию неактивированного бентонита и суспензию, "прйготовленную по предложенному cnoco6y., активированного бентонита. Расход бентонитовой суспензии изменяют от 1 до

8 г/л, которую подают в желоб пенного продукта катионной флотации с последующим перекачиванием насосом в дешламатор, предназначенный для обезвреживания сточных вод, Для контроля остаточной концентрации собирателя отбирают пробу сли5 ва дешламатора. Продукт отстаивают, декантируют и в жидкой фазе определяют содер>канне амина экстракционно-фотометрическим методом, Слив дешламатора является обезвре>кенным стоком. Полученные

10 результаты обезвреживания сточных вод с применением разного расхода неактивированного и активированного едким натром сорбента и последующим приготовлением из него плотной суспензии с содержанием

15 твердого 15-207;, а затем более разбавлен»ой суспензии 2,5 — 3,5% твердого приведены в табл, 1, Из табл, 1 следует, что предложенный способ активации сорбента едким натром

20 (2,5 — 3,5 г/кг) и последующим приготовлением из него плотной суспензии с содержанием твердого 15 — 207,, а затем более разбавленной до 2,5 — 3,5% твердого позволяет повысить эффективность бентонито25 вой суспенэии, уменьшить расход бентонита при очистке сточных вод от алифатических аминов в 3 раза и составляет 2 г/л, при котором остаточная концентрация аминов в сливе дешламатора находится на

30 уровне предельно допустимой концентрации (ПДК) 0,4 мг/л. Применение едкого натра для активации сорбента менее 2,5 г/кг или более 3,5 r/êã и последующего приготовления суспензии с содержанием твердо- .

35 го менее 157 или более 207; являются нецелесобразным, так как эффективность обезвреживания сточных вод при этом не повышается (cM. табл. 1), В табл, 2 представлены данные прото40 типа. Зависимость эффективности ХПК сорбционного поглощения флотореагентов от расхода бентонита, активированного серной кислотой.

Из табл, 2 следует, что оптимальный

45 расход активированного бентонита составляет 40 г/л, при котором эффективность по

ХП К достигает 70, Предложенный способ активации бентонита едким натром сухого бентонита име50 ет следующие преимущества: активированный едким натром бентонит: имеет высокую набухаемость, удельную поверхность и повышенную адсорбцию алифатических аминов, повышается

55 интенсификация процессов сгущения. обесшламливания и осветления, применяемых в схемах флотационного обогащения; при использовании замкнутого оборотного водоснабжения в схеме флотации не требуется дополнительного применения ПАВ для вос1758010

8,6 8,5

2,7 2,2

0,55 0,40

0,49 0,40

0,46 0,35

0,43 0,30

0,3l 0,24

О,ll Сп.

0,02 Сл.

8.6 8,7

2,1 2;2

0,40 0,50

0,38 0,46

0,33 0,42

0,30 0,36

0,20 0,28

Сп. 0,08

Сл. 0,03

S,9 8,4 8,6 8,5 8,8

2,9 3 ° I 3,0 2,8 3,2

0,72 0,76 0,72 0,69 0,74

0,62 0,66 0,61 0,57 0,62

0,51 0,50 0,46 0,46 0,48

0,48 0,45 0,42 0,41 0,43 !

435 0,40 0,32 0,32 0,34

0,14 0 25 0,20 О,!О О, 10

0,02 0,03 Сл. Сл. 0,04

О

2

5

7

8,5 8,6

3,0 2,9

0,70 0,69

Î,60 0,60

0,50 0,48

0,47 О ° 46

0,34 0,31

0,21 0,11

Сл. Сл.

8,7

3>2

0,75 0,64

0,53

0,47

0,40

0,28

0,05

8,8 8,7 8,9 8,7 8,6 8,8 8,5 8,5

2,1 2,4 2,0 1;9 1,8 2,2 3,0 2,8

0,38 0,48 0 ° 5! 0,39 0,39 0,45 0,58 О;41

0 35 0 44 0 42 0,35 0,32 0,40 0,44 0,39

0,30 0,42 0,41 0,30 0,27 0,36 0,41 0,32

0,27 0,32 0,35 0,24 0,21 0,22 0,31 0,72

0,19 0,25 0,25 0,15 0,12 0,!8 0,25 0,19

Сл. 0,07 0,06 Сл. Сл. 0;03 0,07 0,05

Сл. 0,02 Сл. Сп. Сл, 0,01 0,0! Сп.

8,8 8,6

2,5 2,0

0,52 0,40

0,47 0,37

0,42 0,34

0,39 0,30

0,28 0,20

0,09 Сл.

0,01 Сл.

8,6 8,8

2,7 2,9

0,43 0,47

0,39 0,44

0,33 0,40

0,22 0,35

0,20 0,28

0,04 0,06

Сл. 0,03

» ««

Таблица2

Расхо активи ованного бентонита г/л

10 20 30 40

Э ективность со б ионного погло ения лото еагентов ХПК, 50

60 65 70

72

Составитель Л.Ананьева

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор 3.Ходакова

Заказ 2969 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 становления ионного состава воды: способ реагентом, перемешивание суспензии и приготовления с более высоким содержани- разбавление, отличающийся тем, что, ем твердого. а затем с более низким позво- с целью снижения расхода бентонита и поляет получить устойчивую, стабильную вышения эффективности бентонитовой сусбентонитовую суспензию, легко дозируе- 5 пензии в процессе очистки сточных вод от мую в процессе; повышается зффектив- алифатическихаминов,бентонитовуюглину ность и сокращается расход бентонита в 3 подвергаютсухомуизмельчению. в качестве раза. щелочного реагента используют 1%-ный

Формула изобретения раствор едкого натра с расходом 2,5 — 3,5

Способ активации сорбента — бентони- 10 r/êã с последующим разбавлением образутовой глины для очистки сточных вод, вклю- ющейся массы сначала до 15 — 20% твердочающий измельчение, обработку щелочным . го, затем до 2,5 — 3,5% твердого, тхблица 1

-""-" — " -"-" — "-""--" — """"-""-"-""-"«т-"Расход Расход адкого матра ма активацию сообамта, r/xr бв мтоми -« т - "" - """-"-"т« -т-" и тоаод 0 2 (2,5 (3,0 (3,5 .. (4,0 сусламам