Способ получения флокулянта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЬЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

883079 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 07.01.80 (2! ) 2866636/23-05 (5l)M. Кл.

С 081 3/06

В ОЗР 3/06 с присоединением заявки №вЂ”

3Ъоударстеаииый комитет

СССР оо делам иаебретеииЯ и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 678. .745.842 (.088.8) Опубликовано 23.11.81. Бюллетеиь ¹43

Дата опубликования описания 26.11.81

Л.Д.Anexcawpoaa, Л. Д. Горшколепов, И H. Егоровк- -и Д. И. Степанова (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и проектно-кенструкторский институт обогащения твердых горючих искойаеМых(7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЛОКУЛЯНТА

Изобретение относится к способам получения флокулянтов, применяемых для разделения твердой и водной фаз технических суспензий, преимушественно суспен— зий твердых горючих ископаемых, и может быть использовано на уяле — и сланцеобо- гатительных предприятиях угольной g ме- таллургической промышленности.

На фабрйках, обогашаюших твердые горючие ископаемые, наиболее часто приме10 няются флокулянты, полученные из водорастворимых полимеров акриламида или метакриламида, например из полиакриламида (ПАЛ),которые, диспергируя в водной среде .до макромолекулярных размеров, в

15 виде разбавленных растворов добавляют в технические суспензии для интенсификации процессов разделения твердой и жидкой фаз.

Известен способ, при котором с целью повышения технологической эффективности олиакриламидного флокулянта, последний диспергируют в водных растворах различных активируюших агентов. Так, например, 2 путем диспергирования ПАА в водном растворе щелочи g аОН или КОН осуществляется шелочный гидролиз амидных групп полимера, ведуший к образованию zapgo- . ксильных групп. При этом получают анионную модификацию ПАА 1 .

Недостатком способа является то, что анионоактивная модификация флокулянта не эффективна при разделении фаз суспензий отрицательно заряженного, слабогидрофильного суспензоида, каким является; например, уголь средней и высокой стадии метаморфизма, углистый. сланец, горючий сланец, кокс и др. Более эффективными для таких суспензий являются катионактивные модификации флокулянтов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения катионактивных флокулянтов путем диспергирования полиакриламида в воде и последующей конденсации 2%-ного раствора полимера с формальдегидом или формалином в течение 1-3 ч при температуре не меньше 50 С. Продукт конден— CH СИ

Г

0 MH +Ha

3 88 сации затем раэбавляется водой в соотношении 1:10 и добавляется в суспенэию (2 .

Недостатками этого способа являются высокие расходы и низовая эффективность полученного фпокулянта при разделении фаэ суспенэии твердых горючих ископаемых, высокая токсичность (с мутагенным и аллергическим действием), горюче- и взрывоопасность применяемых веществ.

Бель изобретения - повышение эффективности флокулянта при разделении фаз суспенэий твердых горючих ископаемых.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения флокулянта путем диспергирования попиакриламида диспергирование проводят в водном растворе протонодонорных веществ при массовом соотношении протонодонорное вещество . полимер, равном 2-10:100.

В качестве протонодонорных веществ используют кислоты НСР, Нф0,, НЭРО и др, получая при этом в результате про,тониэации азота амида соединение, разлагающееся в воде на поликатион и простой ион по схеме

Положительный заряд функциональной группы макромолекулы флокулянта обус3079 лавливает более высокое, флокулирующее действие по отношению к отрицательно заряженному суспензоиду.

Оптимальная дозировка кислоты, содержащей 100% основного вещества, составляет 2-1aec.% от массы полимера 100%-ной концентрации. При дозировках кислоты больше 10% ухудшается диспергируемость полимера, меньше 2% — снижается эффек10 тивность флокулянта. Разбавленный раствор флокулянта (0,1 — 0,05%) имеет нейтральную реакцию.

Пример . К 1 м воды (pH 7,0Э

7,5) при интенсивном перемешивании до у бавляется 2 л HCE (уд.вес. 1,15) и через 5-10 мин в раствор кислоты добавляется 125 кг ПАА-геля 8%-ной концентрации. Полимер диспергируется полносгью в течение 2-3 ч. Полученный раствор 1%-ной концентрации разбавляется водой в соотношении 1:10 или 1:20 и добавляется в суспенэию как флокулянт.

Способ проверен в лабораторных и промышленных условиях. Полученный фло— у кулянт условно, назван Кислотной модификацией полимера амида (КПА) и имеет высокую флокулирующую активность по отношещяо с суспенэоиду твердых горючих ископаемых. Скорости осаждения различных шламов, при gx концентрации 60 кг/м

Ъ с применением полиакриламида (IIAA), КПА, и флокулянта, полученного по известному способу, характеризуются данными таблицы.

Применение KHA для разделения суспензий отходов флотации антрацита позволило повысить эффективность разделения в радиальных сгустителях с 58,7% при использовании ПАЛ до 97,8% с применением КПА, снизить расход флокулянта на

35,8%.

3,1

10,6

22,6

7,6

14,2

21,7

2,0

4,0

22,8

36,1

24,0

31,2

27,3

32,40,1

0,5

0,04

Продукт конденсации

НАА+НСОН

КПА

Вез флокулян-. та

4,0

20,О

2,0

20,0

0.,07

1,2

0,14

15,0

5 8830

Преимушеством предложенного способа является также простота получения катионактивных фпокулянтов из полимерных соединений, выпускаемых промышленностью, флокулянт можно получать непосредственно у в условиях промышленных предприятий, использующих флокулянт, s обычной емкости с противокоррозионным покрытием и перемешивающнм устройством, применяемой для диспергирования (растворения) полн- 10 мерного вещества.

Применение флокулянта, получаемого по предлагаемому..способу, позволяет повысить эффективность регенерации техцологическнх суспензий и перевести углеобога- 15 тительные предприятия на оборотное водоснабжение.

79 6

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Способ получения фпокулянта путем диспергнрования цолиакриламида, о т л и» ч а ю шийся тем, что, с целью повы- шения эффективности фпокулянта при разделении фаз суспензий твердых горючих ископаемых, диспергирование проводят в, ! водном растворе протонодонорных веществ при массовом соотношении протонодонор ное вешестворпалимер равном 2-10: 10С

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии % 53-4117, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 150795,. кл. В 03 3 1/02, 1960 (прототнп) .

Составитель Г. Русских

Редактор Т Кугрышева Техред С Мигунова Корректор В Бутяга

Заказ 10116/33 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4