Способ осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки алюминиевого производства

 

Использование: на предприятиях химической технологии и гидрометаллургии цветных и черных металлов. Сущность изобретения: при осаждении твердых взвесей в суспензиях газоочистки производства алюминия обработку осуществляют с помощью шламов, образующихся при нефтеперегонке, в которые добавляют масляные фузы. При расходе предлагаемого флокулянта 3 - 10 мл/л скорость осаждения взвесей 1,1 - 3,3 м/ч. 1 табл.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки производства алюминия, и может найти применение на предприятиях химической технологии и гидрометаллургии цветных и черных металлов.

Известен способ осветления растворов газоочистки криолитового производства и суспензий, содержащих криолит в котором для агрегации твердых взвесей в качестве флокулянта используют кубовые остатки от производства жирных спиртов и синтетических жирных кислот [1] Однако кубовые остатки дороги и дефицитны.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ осветления суспензий газоочистки производства алюминия, в котором в качестве флокулянта используют продукты, образующиеся при щелочной обработке индустриальных масел или дизельного топлива после их сернокислотной или олеумной обработки [2] Однако данный способ характеризуется невысокой скоростью осаждения твердых взвесей при их повышенном содержании в суспензиях газоочистки производства алюминия и значительным расходом флокулирующих соединений на процесс осаждения частиц.

Задача изобретения повышение скорости осаждения твердых взвесей при их повышенном содержании в суспензиях газоочистки производства алюминия и снижение расхода флокулянта.

Цель достигается тем, что в способе осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки производства алюминия, включающем обработку флокулянтом, в качестве флокулянта используют шламы, образующиеся при нефтеперегонке, в которые добавляют масляные фузы. Указанные флокулянты получают путем диспергации масляных фузов в шламах, образующихся при нефтеперегонке.

Химический состав масляных фузов и шламов и нефтеперегонки следующий, Масляный фуз: Сумма жирных кислот 50-80 Зольность 10-15 Число омыления 100-150 мг/КОН Жиры, влага остальное Шламы нефтеперегонки: Нефтепродукты 35-65 (бензин, дизельное топливо, мазут и др. ). Взвеси 4-5 Феноляты, нафтенаты, меркаптаны, влага остальное Физико-химический состав предлагаемых фузов и шламов нефтепеpегонки следующий: Фуз маслообразная жидкость от светло-коричневого до коричневого цвета, не растворимая в воде, образует коллоидные растворы в щелочах, при длительном хранения расслаивается.

Шламы нефтеперегонки мазеобразная жидкость черного цвета не растворимая в воде, при длительном хранении расслаивается, рН жидкой фазы более 7.

Ниже приводим химический состав флокулянта, Сумма жирных кислот 36-63 Нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо, мазут и др.) 26-50 Твердых взвесей 2-2,5 Зольность 7,5-10 Влага остальное Процесс осаждения твердых взвесей в суспензиях газоочистки производства алюминия осуществляется в диапазоне температур 5-90^оС и рН среды 8-12. Флокулянт в суспензию вводят в виде раствора в количестве от 1,0 до 13 мл/л суспензии при различных концентрациях фуза (0,5-5%).

П р и м е р. Опыты по осаждению твердых взвесей в суспензиях газоочистки проводят в лабораторных условиях на промышленных суспензиях Красноярского алюминиевого завода в цилиндрах емкостью 200-500 мл. Флокулянт-раствор масляного фуза (баковый отстой подсолнечного масла) и шламов, образующихся при перегонке нефти Ачинского НПЗ, вводят в суспензию при концентрации 1,0-13 мл/л суспензии.

Исходная концентрация твердых взвесей суспензии составляет 23,73 г/л, температура воды комнатная, рН среды 9,1. Состав жидкой фазы суспензии газоочистки следующий, г/л: 12,7 F^-, 6,12CO₃^2-; 13,87HCO₃^- и 48,17SO₄^2-. Состав твердой фазы, 22,09 F, 18,69 Al; 17,90 SiO₂; 1,07 Fe; 5,04 S_общ. 17,06 ППП.

Параллельно проводят агрегацию твердых взвесей в суспензии газоочистки производства алюминия продуктами, образующимися при щелочной обработке дизельного топлива, которые вводят в суспензию газоочистки в количестве 1,0-13 мл/л.

Результаты опытов сведены в таблицу, из которой следует, что при агрегации твердых взвесей в суспензии газоочистки производства алюминия с помощью предлагаемого флокулянта получены более высокие показатели по осаждению твердых взвесей при более низких расходах вводимого флокулянта, чем при использовании продукта, образующегося при щелочной обработке дизельного топлива (прототип).

Пpи расходе предлагаемого флокулянта 3-10 мл/л скорость осаждения твердых взвесей составила 1,1-3,3 м/ч (по прототипу 0,47-0,95 м/ч), т.е. в 2,3-3,5 раз выше. Снижение расхода предложенного флокулянта менее 3,0 мл/л суспензии или его повышение более 10,0 мл/л практически не позволяет получить положительные результаты по скорости осаждения твердых взвесей.

Таким образом, основными преимуществами предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом являются:
повышение скорости осаждения твердых взвесей в суспензии газоочистки;
снижение расхода флокулянта;
утилизация ранее не используемых продуктов;
снижение затрат на флокулянт.

Результаты по осаждению частиц в суспензиях газоочистки при использовании различных флокулянтов.

Формула изобретения

СПОСОБ ОСАЖДЕНИЯ ТВЕРДЫХ ВЗВЕСЕЙ В СУСПЕНЗИЯХ ГАЗООЧИСТКИ АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий обработку флокулянтом с последующим отделением образующегося осадка, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют шламы нефтеперегонки, в которые добавляют масляные фузы.

РИСУНКИ

Рисунок 1