Способ осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки электролиза алюминия

 

Использование: для осаждения частиц в суспензиях газоочистки электролиза алюминия. Сущность: суспензию газоочистки электролиза алюминия обрабатывают отработанной моющей жидкостью, полученной при щелочной очистке двигателей внутреннего сгорания. 1 табл.

Изобретение относится области химической технологии, в частности к интенсификации процессов осаждения частиц в суспензиях газоочистки электролиза алюминия, и может найти применение на предприятиях химической технологии и гидрометаллургии цветных и черных металлов.

Известен способ осаждения частиц в суспензии газоочистки алюминиевого производства, в котором используются кубовые остатки от производства жирных спиpтов и синтетических жирных кислот.

Однако кубовые остатки дороги и дефицитны.

Прототипом изобретения является процесс осветления суспензий газоочистки алюминиевого производства, в котором в качестве флокулянта используются продукты, образующиеся при щелочной обработке индустриальных масел или дизельного топлива после их сернокислотной или олеумной обработки.

Известный способ характеризуется невысокой скоростью осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки электролиза алюминия и высокой стоимостью флокулянта.

Целью изобретения является повышение скорости осаждения твердых взвесей в высококонцентрированных суспензиях газоочистки электролиза алюминия и снижение затрат на приобретение флокулянта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки электролиза алюминия, включающем обработку флокулянтом, согласно изобретению, в качестве флокулянта используют отработанную моющую жидкость, получаемую при очистке двигателей внутреннего сгорания. Указанные щелочные отходы образуются в процессе ремонта двигателей внутреннего сгорания на Тутаевском экспериментально-ремонтном заводе.

Предлагаемые щелочные отходы в настоящее время не используются в качестве флокулянтов при осаждении твердых взвесей.

Других технических решений со сходными признаками не обнаружено, т.е. заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

Анализ аналогичных технических решений показал, что заявляемый способ осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки электролиза алюминия не является очевидным из известного уровня техники, таким образом, он соответствует критерию "Изобрететальский уровень".

Процесс осветления суспензии газоочистки осуществляют в диапазоне температур 5-90^оС и рН среды 9-12. Флокулянт в суспензию вводят в виде растворов в количестве 1,2-100 мл/л.

П р и м е р. Опыты по осаждению твердых взвесей в суспензиях газоочистки проводили в лабораторных условиях на промышленных суспензиях Новокузнецкого алюминиевого завода в цилиндрах емкостью 200-500 л. Щелочные отходы отработанной моющей жидкости вводили в суспензию в неразбавленном виде и разбавленном водой (50% Н₂О) в количестве 1,2-100 мл/л. Исходная концентрация твердых взвесей в суспензии составила 28,7 г/л. температура воды - комнатная, рН среды 11. Состав жидкой фазы суспензии газоочистки следующий, г/л: 20,32 F^-; 10,77 СО₃^2-; 25,68 НСО₃^-; 63,98 SO₄^2-. Состав твердой фазы, % : 38,50 F^-; 21,0 Na^-; 7,14 Al^3-; 1,35 Fe₂O₃; 0,44 SiO₂; 5,9 S_общ.; 11,90 ППП.

Параллельно проводили осаждение твердых взвесей в суспензии газоочистки электролиза алюминия продуктами, образующимися при щелочной обработке дизельного топлива, которые вводили в суспензию газоочистки в виде 0,4%-ного водного раствора в количестве 1,2-100 мл/л.

Результаты опытов сведены в таблицу, из которой следует, что при осаждении твердых взвесей в суспензии газоочистки с помощью предложенного флокулянта - отработанной моющей жидкости, полученной при очистке двигателей внутреннего сгорания получена более высокая скорость осаждения твердых взвесей, чем при использовании в качестве флокулянта продукта, образующегося при щелочной обработке дизельного топлива (прототип).

При расходе раствора от очистки двигателей внутреннего сгорания 5-20 мл/л, скорость осаждения твердых взвесей в суспензии составляет 1,06-2,03 м/ч, это, по сравнению с прототипом, выше в 2 -1,4 раза.

Снижение расхода предложенного флокулянта менее 5 мл/л или его повышение более 20 мл/л практически не позволяет получить положительных результатов по скорости осаждения твердых взвесей.

Использование растворов от отмывки двигателей внутреннего сгорания в качестве флокулянта позволит утилизировать ранее не используемые отходы. Цена предложенных отходов в качестве флокулянта в настоящее время не превышает 5 руб./т.

Таким образом, основными преимуществами предлагаемого способа осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки электролиза алюминия по сравнению с прототипом являются: повышение скорости осаждения твердых взвесей в суспензии газоочистки; утилизация ранее не использованных отходов; снижение затрат на приобретение флокулянтов.

Экономический эффект только за счет снижения затрат на приобретение флокулянта для Новокузнецкого алюминиевого завода составит: 226,8 руб/год: 25 (50х500) х 365-5(15х500)х365=226,8 руб/год, где 25 и 5 - ориентировочная стоимость флокулянта по прототипу и предлагаемого флокулянта, руб/т; 50 и 15 - минимальный расход флокулянта по прототипу и предлагаемого, г/м³; 500 - количество суспензии газоочистки, м³/сут; 365 - работа газоочистки в году, сутки.

Формула изобретения

СПОСОБ ОСАЖДЕНИЯ ТВЕРДЫХ ВЗВЕСЕЙ В СУСПЕНЗИЯХ ГАЗООЧИСТКИ ЭЛЕКТРОЛИЗА АЛЮМИНИЯ, включающий обработку флокулянтом, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют отработанную моющую жидкость, полученную при щелочной очистке двигателей внутреннего сгорания.

РИСУНКИ

Рисунок 1