CS206796B1 - $M^-Ápzávy křemeliny vhodné jako filtra&uř prostředek pro kapaliny - Google Patents

Abstract

Vynález se týká úpravy filtrační kře- ineliny z přírodní suroviny znečištěné hete rogenními příměsemi.' Křemelina známá také pod názvem diato- fflit, je tvořena křemičitými schránkami ži vočichů a v přírodě se vyskytuje jako svět le zbarvená hornina, připomínající Střídu. Surovina obsahuje kroniě křemičitých schrá nek o velikosti od jednoho do několika set mikrometrů příměsi jílových minerálů," orgai híekých látek, křemene, slídy a dalších ma- í ’ jteriálů. K průmyslovému použití se obvykle ^ěží nejčistší surovinové typy. Pro svou nízkou měrnou a sypnou hmot nost a nízkou tepelnou vodivost je křemeli na používána jako zvtótově a tepelně izolač ní materiál.

Description

Vynález se týká úpravy filtrační křeineliny z přírodní suroviny znečištěné heterogenními příměsemi.'

Křemelina známá také pod názvem diatofflit, je tvořena křemičitými schránkami živočichů a v přírodě se vyskytuje jako světle zbarvená hornina, připomínající Střídu. Surovina obsahuje kroniě křemičitých schránek o velikosti od jednoho do několika set mikrometrů příměsi jílových minerálů, orgai híekých látek, křemene, slídy a dalších maí ’ jteriálů. K průmyslovému použití se obvykle ^ěží nejčistší surovinové typy.

Pro svou nízkou měrnou a sypnou hmotnost a nízkou tepelnou vodivost je křemelina používána jako zvtótově a tepelně izolační materiál.

W&-7S6

I

Pro chemickou invertnost a Vysoké sorpční schopnosti ji užívají jako nosiče umělých hnojiv. Mimořádně vysoký měrný povrch jí předurčuje jako nosiče katalyzátorů v chemickém a zvláště petrochemickém průmyslu a filtrační prostředek, zvláště v potravinářství. Je užívána jako plnivo v průmyslu barev a laků, gumárenském, papírenském a při výrobě umělých hmot. Existuje celá řada dalších průmyslových aplikací křemeliny a její. význam stále vzrůstá.

Křemelína je dobývána povrchovým způsobem.¹. Úpravnický postup závisí v podstatě na vlastnostech suroviny a především na finálním použití upraveného produktu. Jsou známy dvě. nejdůležitější kvalitativní skupiny křemeliny.

Prvou.ž nich tvoří přírodní křemelína, která je po primárním nadrcení sušena a mleta s následným-velikostním tříděním. Tento typ je používán především jako plnivo.

Ve druhé skupině jsou kálcinované typy křemeliny určené pro filtrační účely. Při kalcinaci prováděné obvykle v rotačních pecích jsou spalovány přítomné organické látky, je odstraněna voda ve všech přítomných formách. Pro rychlou filtraci je kalcinována křemelína s přídavkem taviva.

Technologické postupy používané při ťípravě křemeliny znečištěné vyšším obsahem jemně disperzních jílových minerálů- jsou velmi komplikované, nákladné a nezaručují obvykle vysokou a stálou jakost produktu. Spočívají v rozplavení natěžené surové křemeliny a v odtřídění části jílového materiálu postupně pomocí různých typů hvdrocyklonů a odstředivek, s následným zahuštěním a odvodněním produktu.

K nevýhodám těchto postupů patří, že v důsledku obdobného zrnitostního rozdělení částic křemeliny a jílových minerálů a jejich blízké měrné hmotnosti jsou výsledky separace v gravitačním a odstředivém poli neuspokojivé. Křemelína má výrazné abrazivní účinky, a zejména při vyšších tlacích a velkých rychlostech proudění rmutu dochází k rychlému opotřebení funkčních částí separátorů.

Uvedené nevýhody tento vynález odstraňuje. Předmětem předloženého vynálezu je překvapivé zjištění, že v magnetickém poli o indukci 0,6 až 4, 5 T s gradientem odpovídajícím velikosti částic dochází v dispergované suspenzi nebo rmutu k efektivnímu oddělování částic křemeliny od Přítomných jílových minerálů a dalších heterogenních příměsí. Vzhledem k malým rozdílům v magnetické susceptibilitě částic křemeliny a heterogenních příměsí mají mimořádnou důležitost doba magnetízaee, povrchové, vlastnosti částic přítomných fází a uvolnění částic jílových minerálů ze schránek křemeliny.

Významnou předností tohoto postunu je okolnost, že dochází k mnohem méně intenzivnímu mechanickému působení na surovinu a porušeníčástic křemeliny je minimální. Tím se zlepšují vlastnosti finálního nroduktu, zvláště potom filtrovatelnost a sorpční schopnost. Odstraněním heterogenních příměsí z křemeliny, nebo výrazným snížením jejich obsahu je možno získávat jakostní křemelinový koncentrát z méně jakostních výchozích' surovin.. Podstatu vynálezu blíže objasní následující příklady, které však· vynález nevymezují, ani neomezují. Díly a procenta uváděná v příkladech jsou hmotnostní.

4b:

~u·..

Příklad 1

Přírodní křemelina obsahující 26 $ jílu a 4 % slídy byla . rozmíchána s přídavkem. 60 % vody, 0,5 % vodního skla a podrobena působení heterogenního magnetického pole o indukci

1,9 T po dobu 60 sekund. Nemagnetický podíl, tvořený křemelinovým koncentrátem obsahoval pouze .15 % jílu a 1 % slídy, výrazně se snížil i obsah kysličníku.železitého. Filtrační 2.

rychlost dosáhla 45 l/min. m .

Příklad 2

Surová křemelina s obsahem 32 % jílových minerálů .byla důkladně promíchána s 65 % vody za přídavku 0,6 % hydroxidu sodného. Získaný rmut byl po odtřídení zrnitostních podílů většíchj než 40 mikrometrů. podroben působení magnetického pole o indukci 2,3 T po dobu 45 sekund. Křemelinový koncentrát obsahoval jen 12 % jílových minerálů, značně se snížil i obsah s

Q kysličníku titaničitého. Filtrační rychlost produktu dosáhla 40 l/min. m ,

Příklad 3

Surová křemelina obsahující 32 % jílových minerálů byla důkladně promíchána s 65 % vody za přídavku 0,3 % vodního skla a 0,3 % hydroxidu sodného.. Získaný rmut byl po vytřídění podroben působení magnetického pole o indukci 1,5- T po dobu 70 sekund. Nemagnetický podíl byl znovu podroben působení magnetického pole o indukci 2,5 T po dobu 30 sekund. Křemelinový koncentrát obsahoval pouze 8 % jílových minerálů a jeho filtrační rychlost po následné tepelné úpravě a vytřídění přesáhla 500 l/min. m~.

Postup úpravy křemeliny, který ,je předmětem vynálezu umožňuje získávat .jakostní křemelinový koncentrát z méně hodnóthých'výchozích surovin za ekonomicky výhodných podmínek. Odpadní magnetický podíl je použitelný zejména v keramickém průmyslu.

Claims (3)

1. P ft E D M Ě T V Y N A T, E Z U

   1. ' Způsob úpravy křemeliny vhodné jako filtrační prostředek pro kapaliny obsahující heteroI gehní příměsi, vyznačený tím,. že deflokulovaná suspenze o koncentraci sušiny 6,0 až 65,0 hmotnostních % je vystavena působení magnetického pole o indukci 0,6 až 4, 5 T při době magnetizace 7 až 240 sekund.
2. 2. Způsob úpravy křemeliny obsahující heterogenní příměsi podle bodu 1, vyznačený tím, že působení magnetického pole se opakuje 2 až 5krát.
3. 3. Způsob úpravy křemeliny obsahující heterogenní příměsi podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že suspenze křemeliny je před nebo po působení magnetického pole zrnitostně tříděna.·