CS236469B2 - Method of titanium and iron containing dye stuffs' separation from raw kaolinitic clay - Google Patents

Method of titanium and iron containing dye stuffs' separation from raw kaolinitic clay Download PDF

Info

Publication number
CS236469B2
CS236469B2 CS816316A CS631681A CS236469B2 CS 236469 B2 CS236469 B2 CS 236469B2 CS 816316 A CS816316 A CS 816316A CS 631681 A CS631681 A CS 631681A CS 236469 B2 CS236469 B2 CS 236469B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
clay
particles
magnetic
slurry
discolorants
Prior art date
Application number
CS816316A
Other languages
English (en)
Inventor
Jerry A Cook
Gery L Cobb
Original Assignee
Anglo American Clays Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anglo American Clays Corp filed Critical Anglo American Clays Corp
Publication of CS236469B2 publication Critical patent/CS236469B2/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B1/00Conditioning for facilitating separation by altering physical properties of the matter to be treated
    • B03B1/04Conditioning for facilitating separation by altering physical properties of the matter to be treated by additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/002High gradient magnetic separation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/005Pretreatment specially adapted for magnetic separation
    • B03C1/01Pretreatment specially adapted for magnetic separation by addition of magnetic adjuvants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/001Flotation agents
    • B03D1/004Organic compounds
    • B03D1/008Organic compounds containing oxygen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation processes
    • B03D1/023Carrier flotation; Flotation of a carrier material to which the target material attaches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2201/00Specified effects produced by the flotation agents
    • B03D2201/02Collectors

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Description

Vynález te týká způsobu separování barvicích látek obatOhjjcich ti ten a železo ze surového kaolinového jílu, zejména způsobu zvýšení jasnosti kaolinových jílů použitím současně kombinované flotace a msogetické separace.
V přírodě ae vyss^t^^i kaolinové'jíly často obasahuí barvicí nečistoty ' obaeaiuuící železo a ti ten. №n>lstvX barvicích nečistot obssauuících titan je zvláště vysoké v případě sedimeentáriních kaolinů z Geoogie, ve kterých jsou tyto nečistoty ob^l^e přítomny jako Železem znečištěné anatasy a rotily. V případě různých surových kaolinových jíXů je často žádoucí a čassějl dokonce nutné ' přírodní surovinu rafinovat» aby se její jasnost ztyššia na hodnotu přijatennou pro nanáéeiní na papXr a jiné aplikace» V minulu se pro odstraňování, uvedených barvicích nečistot podívaly různé metody· Jednou z metod je najptíklad pouuití tyselých siřičitirniů kterými se aleapro část tolešitých ' barvicích nečistot převádí na rozpustná formy» které pak mohou být . z jílu odstraněny·
Mezi nejúčiuiější způsoby odstraňování ^^^^i.s^tot ^β^^ίοί^ titan» včetně odstraňování anatasů znečištěných železem» náleží dobře známé pěnové flotační metody· Podle těchto metod se z jílu vytvoří vodní suspenze nebo kal» jehož pH se zyýží na alkalickou hodnotu» například přidáním hydroxidu amonného» a přidá. se plavící přísada» například kyselina olejová. Suspenze se pak dále upravuje ' mícháním po poměrně dlouhou dobu· K upíravené suspenzi se pak přidá pěnicí přísada» například borovicový olej» načež . se suspenzí v pěnové flotační láZni nechá procházet vzduch» ' jehož působením dojde k separování nečistot.
popsané flotační techniky . se však snižuje při pooužtí této techniky pro odstraňování mjých částic barvicí nečistoty· Problém v tomto případě spočívá v tom, že flotační síly napostačuUÍ u metých částic k překonání přídritaých sil, takže tyto částice nemohou na flotaci náležitě reagovat·
V uplynulých letech se dáLe zjistilo, že pro odstraňování některých a uvedených nečistot, včetně obalujících titan a některých nečistot obssaihjících želeso, las použít metody msageeické separace, s vysokou intensitou mpetického ýole· Zjistilo se, Se na magnetické pole s vysokou intensitou reaguí například anatasy a určité Mší paraшαpιetické minerály· V US patentovém spisu č· . 3 471 011 je například popsán postup úpravy susptens, na které se po dobu v ' rozsahu 30 a až Θ Mnut působí magnetckou indukcí o LnteMitě 0,85 T nebo vyšší· třeba se zmíín.t také o US patentovém spisu č· 3 676 337, ve kterém je popsán způsob zpracování mnoHání suspenze průchodem rnCTicí z ocelové vlny sa působení m^gnetcké indukce o intenzitě minimálně 1,2 T· K provádění spůsobu podle US patentu č· 3 676 337 lze pouužt různá zařízení, například zařízení popsané v US patentovém spiau č· 3 627 678· Suspenze v tomto případě prochází nádobou, která obstuje matici s nerez occei nebo podobného vláknitého feromagnetického která je uspořádána v magnetickém poli s . vysokou intenzitou, která se vytváří cívkami O^lk^<^|^vjJÍcí^mL nádobu·
V určitých jitych případech, například podle US patentu 8, 3 826 365, se nečistoty obsaihuioí titan odděěuuí pnéitíta magnetckého pole a vysokou intensitou, této seppoaci však předchází selektivní flokuLtot· Poněkud podobný jev je popsán v SSSB patentovém spisu č· 235 591, po<Ue kterého se pro selektivní flokulaci nečistot v polevě z jílu používá několik činidel, nečistoty se pak oddělí ve fer (magnetickém filUu, obsarnuícím ocelové kuličky, které tyly předtím hydrofobitovány tilkOeoceiou pastou·
Všechny popsaná způsoby magneické separace, včetně spůsobu a poiéitím různých flokáte í, trpí určitým omezením, které spočívá v tom, že přes věeohny zmíněné technologie nelze spolehlivě ldětran.t částečky s nískou magnetckou sujccePiiblitlu·
Dále je třeba uvéat US patentový spás č· 3 974 067, ve kterém je popsán způsob · svy ěování odrazivosti kaolinového. jílu, podle kterého ae jíl ve . vodní . . suspiuúi podrobí pě^vé flotaci pro odstranění nečistot obestrnuících titan a vyčiětěty proddct s ' pěnové flotace se pak podrobí magnetcké s^i^pa^i^c^c, při ktemé tento produkt prochází feromagnetickou mařicí uspořádanou v magnetickém poli a vysokou intensitou· Tento způsob, přestože je ve srovnání s mnohými staršími metodami. podstatně účinměěě, trpí přesto některými ommesením, zmíněnými v souji8eosei s flUtcí a konvenční magineickou sepitací, to jest částečky barvicích nečistot s malými rozměry ae jen obtížně flotu)í t částečky s velmi nískou magnetickou sujsctPiiblitlj nelie spolsMivě oddílu ve fási magnetcké sepertce·
O
V řadě aPtrěích US papežových spisů byl popsán spOs^ výrazného svýěení účinnosPi mag^neické separace aplikované na růstné m.netááLy, včetně kaolinových jílů· PoHe spůsobu popsaného v těchto patentových spisech, mesi které náleží US patentové ' spisy č· 4 087 004 t 4 125 460, se dispergované vodní s^pense' jílu, který se má uppaclP, Msí β jimným. magnetickými částečkám, na bési magnetckého feritu· Suspenze prochází pak sa přítomnooti magtoUckého pole zmíněnou pooéení feromagnetickou maMcí, ve které se ze suspenze . od a straní nečistoty naočkované mjgoeickým částiceM· Uvedené způzlby jsou natolik účinné, že umožňují dosáhnout podstatné tvýěení světelné odrazivo^i L při použtí mag^etckých pooí _ s velmi nUkou intensitou· V US patentovém spisu č· '4125 460 je dokonce popsáno dosažení zcela přijatelné .odrasivoati při použtí magnetcké indukce 0,05 T·
Dj.ší srůs^ spаtěаící do stavu techniky je popsán v US patentovém spisu č· 3 926 789, ve kterém je popsána ' selektivní separace minerálů pobitím ftr>lktpplie, které se poutají pro selektivní smteení mneeélních složek, které se mjí se eUsí mneeélů oddělt·
V důsledku potéžtí ferokmpiminy se zvýší magnetcká ^^^^11^ svolené složky, která pak může tyt sachycenj v magnetickém tejptétoru, kterým pak zěz MneeréLů proclhásí·
Zmíněná metoda magnetického očkování, které je popsána v US patentových spisech Č. 4 087 004 ® 4 125 460, náleží mezi nejúčirniějM dosud známé způsoby odstraňování barvicích nečistot obstOihjících titan.a železo, i když tato metoda často neuacúnuje oddálení velmi drobných Částic bairv.i.c:í nečistoty. Při průmyslovém vyUžtí popsané metody ·se věak projevují určité praktické problémy Jeden z@ základních, problémů spočívá v tom, že použití magnetckých očkovacích materiálů způsobuje poměrně sychlé zanášení β ucpávání porézní feromagnetické mařice.
Zařízení pro meapntickou separaci, které se obvkle používá v prům^s^siu zpracování kaolinu a jiných minerálů a které je v zásadě typu popsaného v uvedeném US patentovém spiku č. 3 676 337, podívá, jak již bylo uvedeno, mařici z jemné ocelové vlny. Př průchodu očkované suspenze touto mařicí ж ocelová vlny dochází k oddělení feritů, například kysličníku žeLeznato^á^^^^Lezit^é^hOs které ee používá . jako maagaeický dotační
PM běžném způsobu použití těchto mgagntických separátorů se mařice pm. vypnutém mastičkám poli periodicky proplachuje, čímž se dosahuje odstranění barvicích m&ae.riáiů a magneických dotačních м^етШ^ které se v meiic^i nehrcumdliy. Př běžné manetické separaci je toto proplachování vysoce účinné a zařízení může pracovat po celé Běsíce, aniž by bylo třeba toto zařízení za účelm buS důkladného vyčištění, nebo výměny ocelové vlny úplně rozebrat. ”
Statečky magne-lckých feritů,, například zmíněného kysličníku železnátto-železitého, věak vysoký zbytkový sv^etssMžb. V důsledku toho je nelze z mataice a ocelové vlny snadno vypláchnout, to jeat dokonale vypláchnout při běžné® proplachování mařice na místě. V důsledku toho dochází k rychlému zanášení a ucpávání m@.erice a ocelové vlny, které vyžaduje poměrně časté rozebírání separačnáho zařízeni a výměnu nebo speciální čištění ucpaných WS-Ic.
Dálo je třeba zdůraanit, že některé magnetcké očkovací směsi obsahují organické Tyt© ^Λ^ΐύΐ.ν 0e podobně hromadí v mteici a způsobují Její, znečišťování a ucpáván. Kromě toho jsou v různých l*erokap&linách přítomny některé organ!e? látky, například mastné kyseliny, které sice nijak nadměrně mařící, avšak zůstávají v upraveném produktu na výstupu separátoru· Jestliže se pak jedná o .polevový jíl, mohou su tyto složky dodat vysoce nežádoucí vlactnoatl. Ksse-ina olejová, může například způsobit nežádoucí pěnivost polevového jílu, v důsledku které je pak tento jíl pro většinu aplikací poměrně nevhodný. '
Uvedené nedostatky známých ssobů odntnaňuje způsob separovaní. bavících lát®k obsabujících titan a Železo ze surového kaolinového jílu, jehož podstata spočívá podle- vynálezu v tom, že z jílu ee sa normálního tisku a teploty přidáním vody, deflokulačního činidla a plavící přídady tvořenémastnou kyselinou obsahnujc! v řetězci 10 až 15 atomů uhlíku β tvořící plavící přísadu v mnžžtví nejméně 0,> kg na 1 000 kg suchého jílu, připraví vodná suspenzo, která a® míchá a . barvicí látky se povlakem plavící přísady, poté sa k vodné suspenzi přidává systém očkovacích částic seaneeického feritu s velikostí nejvýše 1 /Wa v možžtví nejméně 0,09 kg přepočteno na ře404 na 1 000 kg suchého jílu, jejichž povrch byl hydrofoMsován v očk«^,^í^c^:í suspenzi., hyteofoMzované barvicí látky se mísí a hydrofobl zavátými očkovacími částicemi a očkované suspenze se podrobí pěnové flotaci, načež se fl^ot^ací upravená vodná suspenze podrobí magneické separaci při průchodu magneické indukce nejméně 0,05 T.
Je výhodné, jestliže plavící přísada obsahuje kyselinu olejovou a systém očkovacích částic obsahuje feritové částečky ve vodné'fází·
Dále je výhodné, jestliže mastnou kyselinou Je kyselina laurová a systém očkovacích částic obsahuje nejméně 0,003 kg molárního ekvivalentu kyseliny laurové na kg magnetického feritu přepočteného na Fe^O^.
V jiné alternativě obsahuje systém očkovacích částic Částečky magnetického feritu v organické fázi obsahující mastnou kyselinu. Mastnou kyselinou je v tomto případě kyselina olejová a organickou fází je petrolej. Organická fáze se přitom přidává v množství postačujícím к získání kapalné směsi feritových Částeček a orgenické fáze.
Další jiná alternativa spočívá v tom, že systém očkovacích látek obsahuje Částečky magnetického feritu ve stabilní emulsi vody a. organické fáze obsahují mastnou kyselinu. V tomto případě je organickou fází petrolej a. mastnou kyselinou je kyselina olejová. Organická fáze se přidává v množství postačujícím к získání stabilní emulze.
Magnetickým feritem může být. ve všech případech kysličník železnato-železitý.
Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v nalezení způsobu magnetické úpravy jílů použitím magnetického očkováťií, kterým se odstraní barvicí nečistoty obsahující titan a železo v takové míře, že se dosáhne takového zvýšení odrazívosti, které nebylo dosud známými metodami, založenými na flotaci, magnetické separaci nebo dosud známými kombinacemi těchto metod, dosažitelné.
Další výhoda vynálezu spočívá v nalezení způsobu magnetické úpravy kaolinových jílů, který je při odstraňování barvicích nečistot obsahujících titan a želelo natolik účinný, že umožňuje výrobu jílu polevové jakosti i ze surovin, které se dříve pro toto použití považovaly v důsledku vysokého znečištění za nevhodné.
Jiná další výhoda vynálezu spočívá v tom, že způsob ее může provádět 8 použitím běžných magnetických separátorů s porézními matricemi, aniž by docházelo к rychlému itená»» žení a ucpávání těchto matric.
Jiná další výhoda vynálezu spočívá v tom, že se používají magnetické očkovací materiály, vyráběné s nízkými náklady, které jsou navíc vysoce stabilní a dlouho skladovatelné, a .které Jeou proto mimořádně vhodné pro průmyalovou výrobu.
Uvedené výhody a delší výhody vyplývající ж následujícího popisu jsou dosaženy způaobem podle vynálezu, kt-yrý synergicky spojuje způsoby magnetické separace očkovaných barvících přísad a pťVrové fl&tace jílu, které se původně považovaly za oddělené, tak, že umožňuje dosažení výsledků, které byly jednotlivými způsoby nebo dosud známými kombinacemi těchto způsobů nedosažitelné.
Kromě zmíněného kysličníku železnato-železitého se mohou při způsobu podle vynálezu použit i jiné jemnozrnné feromagnetické materiály, včetně kubických feritů, například NiFe^O^ a Co^’e2^.p dále gama-ky sliční к železitý a obecně magnetické ferity s obecným vzorcem,
MO.FégOj kde
M je iont dvojmocného kovu, například Mn, Mi, Fe, Co, Mg atd.
Magnetický - systém se k jílové suspenzi přidává v možstvi nejméně 0,09 kg, přepočteno na FejOj na tunu suchého jílu, výhodné je meOství v rozsahu 0,46 aS 0,91 kg na tunu suchého jílu. Předávkování nemůže nepříznivě o^Viv^nt světelnou odrezivoat jílu, protože přebytečný ferit se odstraní flotací a magnetckou seppuací. Přestože zásadně nejsou námitky proii přidávání velkého таleOsSví ' očkovacího mattriálu, je z ekonomických důvodů účelné pouuSt nejmeněí dávky, které zajistí dosažení požadované o^i^j^s^i-vt^e^s^i produktu.
Intensita meagneické indukce, která p&sobí na suspenzi v průběhu mejgieeické separace, může být při praktickém provádění způsobu podle vynálezu snížena až na 0,05 T, při které se stále ještě dosáhne přijatelné úrovně odrazivosti zpracovávaného minerálu. Doba působení meagletického pole obecně závisí na použžté intenzitě magmeického pole a požadované odraazvoost. Při pooužLÍ rncagneické indukce v běžném pracovním rozsahu 0,5 až 1 T - je typická doba působení mειagleticCého pole při provádění způsobu podle vynálezu v rozsahu 15 až 80 s. V rámci technických a ekonomických ооКЬо^! se mohou při provádění vyeálezu pouužt i ο^μ^ιοΙ!^ indukce s vyšší intenzitou, to jest až do 6 I nebo více.
Dosud nejsou objasněny všechny aspekty mechanismu způsobu podle vynálezu a autor není vázán žádnou . speeíální hypotézou, je však již nyní ověřeno, že zásluhou úpravy jílové suspenze plavící přísadou, založenou na mastné kyselině a zásluhou následného očkování systémem částic mctpeeicCého feritu submikrooové v^I.LCo^s^í, jejichž povrch byl hy&Ofobizováo, dochází při následném míchání k vysokému stupni koalesceooe mezi hydrofobizovamými barvicími nečistotami a hydrofoiizovjnýoi očkovacími částicemi. Dále společná hydrolO^iat očkovacích částic vyvolává koal^cene! přebytečných očkovacích s ostatními přeby tečnými očkovacími částicemi. Je třeba poznameentt, že jevy prob^haící při způsobu podle vynálezu se principiálně Liší od spontánní asociace očkovacího s barvicí nečistotou, ke které dochází při procesech podle US patentových ' spisů č. 4 087 004 a
125 460. P4 těchto procesech jsou povrchy barvicích nečistot v jílové suspeini podstatně aktivnljší, protože nejsou povlečeny kyselinou olejovou nebo jinou mastnou ky^blinou.
Tedy, jestliže je pak upravená a očkovaná suspenze vystavena pěnové fle— *aci, od tramu! se nejen barvicí nečistoty, které by se flotací о0^гвд01у normálně”, avšak i některé částice barvicí nečistoty, které koitlesceiecí asociovaly s očkovacϋ částiceM a dále očkovací částice, které lze flotací οάι^νΟΛ v důsledku hydrofobisace jejich povrchu. Posledí odstraňovanou slohou je přetytečná plavící pHsato tvořená mastnou kyselinou, která by jinak jílové suspenzi dodala velmi nežádoucí vlasteoisi.
Z uvedeného je tžrís patrné že výsledkem popsaných jevů je hydrofóbní ^81ι^ιοοι, kterou se také vytvářeeí shukybcurvicí nečistoty s očkovacím m^a^<^]riál^<^m a očkovacího navzájem, Jze odstrarovat flotací, a které mjí vysokou m^ieU.ďkou sužseetibiliеž.
Flotací se idssraňuuí Wstečky, CIcH se měly odstraňovat na závěr a by jinak způsoboovly vážné problémy ve stupni οιμΡοΙΙ^ separace, jmeneovtě, flotací se ойй^аПЛа velká mleOství barvicích nečistot, ti jest velké částice barvicích nečistot a asociovaný očkovací maateiál, kromě toho se flotací оШгмИу přebytečné očkovací částice. Všechny tyto složky by se jinak odstr^o v aly v magie ti ckém s^i^tu^i^toru, kde by tyto tloSky, ze;^ména očkovací maateiál, oapoitóitely k rychlému ucpávání matrice.
Flotací se také odstraňuje přebytečné plavící činidlo tvořené mastnou kyselinou, spolu s ostatními eventuálně příionrnými organickými látkami, které lze. flotací ιάβ^ηνΟί, čímž se vylodilo ucpávvnO, které by jinak tyto organické látky molhy v magnetickém sepimátoru způsoObt.
Poté se, Jako závěrečné operace způsobu podle vynálezu, vyčištěná suspenze ode dna flotační nádoby odvádí do meagntického separátoru, avšak zmíněná vyčištěná suspenze je nyní zbavena moossví složek, které by jinak v meapnatické· sepiarátoru způsooily vážné problémy a zhoošily jeho činnost· To co zůstává po odstranění v mmgpntickém pooi jsou vlastně jen malé částice barvicí nečistoty, které se koalescencí sppojly s očkovacími částicemi a snad i s jn^mi bmvicími částicemi, což je důvodem dosažení vyšší meapneické suuccetpbillty, než by jinak bylo možné· Magnntický eeparátor proto může pracovat s vysokou účinnootí nejen proto, že byl zproštěn .· zátěže s odstraňováním velkých částic barvicích nečistot, očkovacího maateiálu asociovaného. ' s těmto Stémticeal a přebytečného očkovacího maaeeiálu, které by jinak vycházely z výstupu floaaČního stupně a rychle ucpávaly mapnetickou maatici, ale také zásluhou zvýšené meagntické cuuscptPbiliey zbylých částic barvicích nečistot·
Z uvedeného je patrné, že fáze mísenn, úpravy a flotace způsobu podle vynálezu maaí přímou interakci s následnou fází msagneické separace, čímž se dosánuje synejgricky kombinovaného účinku, který by jinak nebyl dossaitelný·
Způsob podle vynálezu je dále objasněn na příkladech jeho provedenn, jejcehž výsledky jsou zaznamenány v připojených výkresech, které znázoonňjí: obr· 1 závislost obsahu tlamu na objemu jílu upraveného v ^^p^n^e.i^c^k^é^m sepparétoru, pro vzorky jílu zpracované způsobem podle vynálezu a shodným způsobem s vyloučením HLo^aSnuího stupně; obr· 2 odrsživost vyběleného jílu v případě vzorků zpracovaných způsobem podle obr· 1; obr· 3 závislost odrazivooti vyběleného jílu na pouuité mcapneické indukci, pro vzorky jílu upravené způsobem podle vynálezu; obr· 4 obsah tišinu pro vzorky zpracované způsobem podle obr· 3; obr· 5 závislost obrazivosti vyběleného jílu na velikosti dávek meagneických očkovacích feritů a obr· 6 obsah tlamu pro vzorky zpracované způsobem podle obr, 5·
Provádění způsobu podle vynálezu je lépe patrné z připojených příkladů, se kterých jsou patrné pozoruhodné výsledky dosažené způsobem podle vynálezu·
V příkladech 1 až 9 se různým způsobům úpravy, včetně způsobům podle . - vynálezu, podrobí tři vzorky měkkého krémového kaolinového jílu z Geoogie· Všechny vzorky A, B, C se napřed prohnětou· Ve všech případech se ze surového jílu vytváří vodní alkalická disperze, jejíž pH ae hydroxidem amonným nastaví na hodnotu 7 až 10· Hnětení se provádí za přítomnood malého шlo0iSví disperzního činidla, nappíklad křemičitanu sodného a v případě vzorku C s přidáním póly alky látu, který je pod obchodním označením Dispex N-40 ' dodáván britskou brmou AHed Cooioida·
Pro všechny popsané příklady platí, že hodnoty tdгativotCi se měří podle TAPPI- postupu T 646 oa-75· Hodnoty odrazivossi byly měřeny po běžně používaném redukčním vybělení vzorku hydrosiřičtannem sodným přidávrnýta v вдo0iSví 2,5 kg na tunu· Obsah kysličníku eitaoičleého byl určen rentgenovou fluorescenční metodou. Výsledné údaje pro všechny tyto příklady 1 až 9 jsou shrnuty v dále uvedené tabuLce 1·
Příklad!
Tento příklad je jedním se série příkladů, kterými se metodou srovnání černo^stuj© účinek vynálezu· Prohnětená suspenze byla zředěna na 18 % hmotnotSních pevné složky, přebírávána a vybělena· Zjištěné hodnoty obrazivosti a obsahu kysličníku křemičitého předstawauí konnrolní hodnoty pro vzorky A, B, C surového jílu, - které byly prohněteny» rozředěny a přebírávány, avšak nebyly jirak upravovány·
Příklad 2 .
V touto příkladš, který slouží pro získání dalších kontrolních úd^jů, byl opakován postup popsaný v příkladu 1 výjimkou filtrování, místo kterého byla suspenze roztříděna v odstředivce tak, že se získala frakce, ve které 99 % hootnertLeíΰh částeček mělo ekvivalentní kulový průměr menší než 2 <uo. Velikost částeček, jak se o ní v tomto příkladu a v celám následujícím popisu hovoří, byla změřena přístrojem Sedigraph, což je obchodní název pro přístroje pro měření velikosti částic vyráběné firmou MLcrometrics Instrument Coop., Korcross GA. Výsledné obrazivosti a obsahy kysličníku křemičitého pro tuto frakci jsou uvedeny v tabulce I.
Příklad 3
V tomto příkladu byl proveden stejný postup jako ' v příkladu 2 s tím rozdílos, že po prohnětení, zředění na 18 % hrotneosních pevné ' složky a ^Π^νάο! byla suspenze podrobena meagneické sepcaaci, při které procházela nádobou o^fi^ea^huíí^:. mařici z ocelové vlny, která vyplňovala 7,5 % prostoru nádoby, v zařízení rdpooOdatícío obecně typu popsaném ve zmíněném US patentovém spisu č. 3 627 6718« Průměrná reagneická indukce této operace tyla přibližně 1,2 T a doba pobytu suspenze v tomto oeagiotickéo pol.1 tyla přibližně 51 s. Získané údaje jsou opět uvedeny v tabulce 1 a lze je považovat za rtprtzeníljioní výsledky úpravy jíoové suspenze běžnou ma^r^ne:i.ckOu sep^ací a vysokou iottezirou oíagetického pole, avšak bez očkování.
Příklad 4
Vzorky byly v tomto příkladu zpracovány jako v příkladu 2 a tím rozdílem, že vzorky tyly očkovány mag^neickýmL částicemi znáoáuo typu, to jest typu popsaného v US patentových spisech č. 4 087 004 a 4 125 460. Tyto částečky jsou tedy tvořeny syntetizovaný Kysličníkem železnákterý byl připraven současným srážsníft iontů trojmocného a dvojsečného železa ve vodném roztoku v požadovaném molárním pomíxru, působením přebytku poměrně silné zásady, to jest hydroxidu βοοΜΟΠιο. Způsob přípravy . ' těchto částic je popsán v příkladu II zmíněného US patentového spisu č. 4 087 004. Tato známá vodní suspenze částic tyla na vzorky jílu aplikována způsobem popsaným v tomto US patentovém spisu č. 4 087 004. Kysličník želesrn 10^^6žitý tyl přidán v mnnžetví 0,55 kg na tunu suchého jílu. Poté byla s^pense míchána, aby se usnadnilo očkování, očkovaná suspenze byla rozředěna na 18 % hmotnéosních pevné složky a pak byla vedena magietickýo separátorem za podmínek shodných s potaínkaoi, které jsou popsány v příkladu 3. Poté byla a získána frakce s 92 % hao0nertními částic a ekvivalentním kulový průměrem menším než 2 /um, na které se provedl výěe popsaný testovací postup, kterým se zjistila od·azioott vyběleného jílu a obsah kysličníku titaničitého. Údaje, které jsou uvedeny v tabulce 1 ukazují, že způsobem podle tohoto příkladu 4 se dosáhlo výrazného zvýšení ódrazivosti a snížení obsahu tiLtin^u.
Příklad 5 Je táeto že ve všech svrchu uvedených pMkladech . . 1 až 4 se p^lлá^ϊ^,^ι^ЗLy známé způsoby, takže všechny tyto příklady lze povi^í^i^Oi^-t za koníroloí příklady pro získání srovnávacích údtajů pro vyhodnocení vynálezu. V tomto příkladu 5 byl pouuit postup podobný postupu popsanému v to^xuVL^Soat,:L s příkaadeo 4 a tío rozdílem, že systém οζ^ιο^οΚ!^ ferioDvých očkovacích částic byl v tooto případě původně připraven postupem popsaným v příkladu 4, / to jest způsobem popsaným v US patentovém spisu 8. 4 087 004 - příklad II tohoto patentu. Votaí suspenze οαζροΗοΚ?^ čássic, která je výsledkem postupu popsaného v tooto patentu, však tyla v oáSleduuicí etapě upravena způsobem podle vynálezu, kterým se stabilizovala velikost částeček, což se provedlo tak, . že k uvedeným m^gietictym částečkám se přidalo přibližně 0,017 kg kyseliny laurové na ' kg kysličníku žtlttotto-želtsitéhr·
V této souvislosti je třeba zdůraznit, že použití kyseliny laurové, stejně jakc jiných mastných kyselin s uhlíkovým řetězcem obsahujícím 10 až 15 atomů uhlíku, ve spojení s vodnými magnetickými kapalinami, není ve svém nejširším smyslu zcela nové. V této souvislosti lze odkázat například na článek Preparatinn of Dilutlón-Stable Aqueous Magnetlc Fluide, В.Ж Khelafalla a George W. Reimera, IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS Vol. MAG-16, č. 2, březen 1980. Tento článek popisuje použití kyseliny laurové a jiných mastných kyselin pro získání vodné magnetické kapalinyf která je při rozřeňování vodou stabilní. V článku jo však výslovně uvedeno, že se týká výlučně ferokapalin, to jest homogenních a úplně stabilních magnetických kapalin. V tomto příkladu, to jest v systému magnetických feritových částic použitých v tomto příkladu, tento systém není ferokapallnou, protože není dispergován nebo peptizován. Popsaný systém je ve skutečnosti nehomogenní a sedimentuje ve dvě složky, to jest v poměrně tmavou fázi obsahující kysličník Železnato-železitý a druhou průhlednou vodní fázi. Velikost Částic magnetického feritu je v každém případě stabilizována kyselinou laurovou, což představuje nejdůležitější význak způsobu podle vynálezu, při kterém se uvedená kyselina laurové nebo jiná mastná kyselina s uvedenou délkou uhlíkového řetězce používá v koncentraci nejméně 14,7 x 10~~ g-molu magnetického feritu přepočteného na Fe^O^ m Typická koncentrace mastné kyseliny je řádově 0,3 x Ю“2 g-molu na kg feritu - přepočteno na Fe.^. Uvedená hodnota 14,7 x 10^ g-molu odpovídá přibližně 0,007 kg kyseliny laurové. Je třeba poznamenat, že v očkovacím systému se může použít mnohem větší množství mastné kyseliny, protože tato se odstraní v průběhu flot&ce. Z ekonomického hlediska je však žádoucí použít minimální účinné množství mastné kyseliny. Dále je zajímavé poznamenat, Že množství mastné kyseliny, používané v očkovacím systému podle vynálezu, jsou podstatné menší než se doporučuje pro směsi popsané v uvedeném článku v IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. Z hlediska vynálezu je dále zajímavé, že popsané vodní očkovací systémy jsou stabilní po dlouhou dobu, nebol bylo zjištšno, že v procesu podle vynálezu působí stejně dobře i po měsíčním skladování - viz dále uvedený příklad 9.
Výsledná suspenze byla v tomto příkladu po přidání uvedeného očkovacího systému rozředěna opět nu 18 % hmotnostních pevné složky, přefiltrována, podrobena zmíněné magne-i tické separaci a poté roztříděna tak, že se získala frakce jílu, ve které 92 % hmotnostních částic mělo ekvivalentní kulový průměr menší než 2 /um. Výsledné údaje jsou opět uvedeny v tabulce I. Údaje jsou zajímavé z toho hlediska, že z nich vyplývá, že tento druh očkovacího systému při použití ve známém procesu, který je popsán v příkladu 4, je méně účinný než očkovací materiál popsaný v procesu podle U3 patentových spisů č. 4 087 004 a 4 125 460. Uvedený jev se dá částečně vysvětlit tímv že kyselina laurová pasivovala1 povrch částic magnetického feritu, v důsledku čehož se zmenšila tendence ke spontánnímu očkování, ke kterému dochází ve známých systémech.
Příklad 6 ?rocea podle tohoto dalšího kontrolního příkladu ae od procesu popsaného v příkladu 5 liší tím, že surový jíl byl podle hlavního význaku vynálezu hněten a upravován v přítomnosti běžné plavící přísady obsahující mastnou kyselinu, to jest kyselinu olejovou. Další zpracovávání bylo shodné se zpracováním popsaným v souvislosti s příkladem 5. Z výsledků uvedených v tabulce I je patrné, Že při použití tohoto procesu se podstatně zvýšila odrazivost vyběleného jílu. Další zajímavou skutečností je snížení obsahu titanu. Protože v tomto příkladu nebyla použita flotace, lze uvedená zlepšení odraz!vosti a obsahu titanu považovat za podporu hypotézy mechanismu podle vynálezu, to jest, že vzniklá hydrofobní koalescence usnadňuje odstraňování materiálů spojených koaleacencí při následném separačním procesu, který v tomto příkladu zahrnuje pouze magnetickou separaci.
*
Příklad 7
Vzorky jílů А, В a C byly v tomto příkladu podrobeny dalšímu kontrolnímu procesu, to jest konvenční úpravě pěnovou flotaci. Tento proces je popsán jako jeden a aspektů US patentového spisu č. 3 974 067. Vzorky surového jílu byly v tmato případě hněteny a upravovány za přítomnosti kyseliny olejové tvořící plavící přísadu. Prohnětená a upravená suspenze pak byla po přidání pěnícího činidla zpracována v běžné pěnové flotaČní lázni, od jejíhož dna byla upravená suspenze zaváděna do odstředivky, kde byla roztříděna tak, že 92 % hmotnostních částic mělo ekvivalentní kulový průměr menší než 2 £«a. Dále bylo provedeno již zmíněné měření světelné odrazivost! a obsahu titanu. Výsledné údaje jsou uvedeny v tabulce I, ze které je patrné, že hodnoty odrazivost! a obsahu titanu vyběleného jílu nejsou tak dobré jako výsledky dosažené očkováním a magnetickou aeparací popsanými v příkladech 4, 5 a 6.
Příklade
Tento příklad představuje další kontrolní pokus, který slouží pro srovnání a výhodnou cení výsledků dosahovaných vynáleze®. Vzorky jílů AB В a C byly v tomto příkladu podrobeny kombinované flotaci a magnetické separaci podle známého způsobu, který je popsán v dříve zmíněném US patentovém spisu č. 3 974 067. Použila se flotace popsaná v příkladu 7 a upravený produkt z flotační lázně byl pak zpracován v magnetickém poli ď vysokou intenzitou. Vzorky suspenze upravené flotecí byly po zředění na přibližně 30 % hmotnostních pevná složky vedeny magnetickým gepardtorem typu popsaného v US patentovém spisu č^ 3 627 678, ve kterém se v matrici z ocelové vlny udržovala magnetická indukce přibližně 1,55 T. Rychlost průtoku suspenze magnetickým separátorem byla nastavena tak, že suspenze v magnetickém poli nacházela přibližně po dobu 72 s. Vzorky vystupující z magnetického separátoru byly flokulovány, vyběleny a odvodněny, čímž se gískely vzorky pro uvěření. Výsledky tohoto postupu jsou opět zachyceny v tabulce 1, že které je patrné, že se dosáhlo významného zlepšení odrazivost! a že obsah titanu se snížil hluboko pod hodnotu dosaženou flotaci podle příkladu 7.
Příklad 9
V tomto příkladu byl pro úpravu vzorků jílu А, В a C použit způsob podle vynálezu. Vzorky byly v tomto příkladu nejdříve prohněteny s kyselinou olejovou, stejně jako v příkladech 6, 7 a 8. Poté se к prohněteným a upraveným vzorkům jílové suspenze přidal očkovací systém popsaný v příkladech 5 a 6, který obsahuje Částice kysličníku železn&to-železitého ve vodní fázi, spolu s 0,017 kg kyseliny laurové na kg kysličníku železnato-železítého. Tento očkovací systém se к suspenzi přidával v množství 0,55 kg - přepočteno na “ na tunu suchého jílu. Výsledná očkovací suspenze pak byla dále míchána, aby se dosáhlo koalescence hydrofobizovaných barvicích nečistot s hydrofobizovanými očkovacími částicemi. Výsledné očkované suspenze pak byly podrobeny pěnové flotaci popsané v souvislosti s příklady 7 a 8, a spodní frakce z flotace byla podrobena magnetické separaci, při které procházela zmíněným magnetickým separátorem typu popsaného v US patentovém spisu č. 3 627 676, ve kterém byla nastavena magnetická indukce přibližně 1,2 T a suspenze v tomto magnetickém separátoru setrvala 51 s.
Pro vyhodnocení odrazivost! a obsahu titanu se pak použila vybělená frakce, ve které 92 % hmotnostních Částic mělo ekvivalentní kulový průměr menší než 2 /um. Výsledky jsou uvedeny v tabulce I, ze které je patrné, že dosažené hodnoty odrazívostl vysoce přesahují hodnoty dosažené postupy podle kteréhokoli z předchozích příkladů. Dále je patrné, že se dosáhlo podstatného snížení obsahu titanu. Tyto výsledky tedy přetahují všechny výsledky dosažené známými postupy.
•M H £ a &4
t—-co ° CM 04 <* * * — *- » co co co -< г г πί no Г o co o 04 LA CM Γ Γ Г
ř- co 00 d- rn ΡΊ CM
A a.
ΙΛ <0 o* v- v-» CM co O CM
co co oo σ\ o\ 04 oo σ\ Ch
•ΝΗΜ-ΙΑ^Ο®!*
CM *- CM ιΛ C3 Ch -* CM lA f- IA t— ΙΑ Π — —* — г г г г г г b- co eSO 3 8
o vo CM r- <
A 0b л - X
o 00 Q
04 04 04 a> q
с—
C4J СО ΙΑ 40 С— СО 04
CM 4· CM s C-M* VO oo C-
on m CM CM
m o
CM CM I
♦» 2 0 A
H
N H
« 4> Η ζ A m 6 b •э o ►
Т» tf4iA^.O(0_40M*b-
o .’· Сл — CMCO^lA^ř-OScn
Příklad 10
Nejddležitější výhoda způsobu podle vynálezu spočívá, jek již bylo uvedeno, v tom, že maeriál matrice v mmgietickém sepaaátoru, který je obvykle tvořen zmíněnou ocelovou vlnou, se oezaxoáší a oeucpává tak rychle, jako v případě známých způsobů úpravy jíH s použitím mgoeického očkování.
Tato výhoda vynálezu je v tomto příkladu ilustrována na úpravě suspenze dvěma způsobný, to jest úpravě způsobu podle příkladu 6 a příkladu 9. Vzorky jílu v tomto příkladu sestávaly z přibližně 50 í hnotnosstoích jílu A a 50 * h^o^ot^n^a^t^tních jílu G. . .Příklad 9 je již příklddem způsobu podle vynálezu a představuje výhodné provedení vynálezu. Proces podle příkladu 6 je podobný procesu podle příkladu 9 s tím podstatným rozdílem, že se oepotžila flotace. Upravené jíoové suspenze procházely ve všech případech magnetickým sepíarátorem popsaným v US patentovém spisu č. 3 627 678, ve kterém byla maagneická indukce 1,2 T. Průtok suspenze sepiarát^^i^t^m byl přibližně 800 ml za minutu. Výchozí surové vzorky obsahovaly 2,35 % hmoonoosních titeou. Obsah nádoby m^gineického separátnu byl ve všech případech volen tak, že suspenze setrvala v a!iдоotickém pon přibližně 51 s.
Po postupném zpracování určitého počtu objemů nádoby separátnu byly vzorky z výstupu aaagíeickéht separát^u při obou procesech testovány na obsah titanu. Tento postup tedy ^εο^ΟΙ ^βοο^Ι ovlivnění účinnos! magne^tíckého separátoru postupným zpracováním vzorků. Dosažené výsledky jsou znázorněny v grafu oa obr· 1, ze kterého je patrné, že potžití způsobu podle vynálezu, umoonuje oejeo snížení obsahu titanu pod úroveň dottaitel~ oou podobným postupem bez po^žií synergicky kombinované flotace, ale také to, že při p^v^užl^zí očkování a mog^neická separace bez vložené flotace meagotický sepearátor rychle ztrácí svo;)! schopnost odstraňovat titan, což je důsledkem zanášení mearice. Př způsobu podle vynálezu je však zřejmé, že účinnost odstraňování tlamu zůstává oa své velí vysoká hodnotě po velmi dlouhou dobu. Účinnost zůstává ve tkutečnottt. dlouho blízko konstantní hodnotě oa konci grafu, který odpovídá po sobě následujícím zpracováním 60 objemů nádoby míαg>otickéht separátnu.
Příklad 11
V tomto příkladu se pouužl stejný postup jako v příkladu 10 s tío rozdílem, že v tomto příkladu se vyhodnocovala závislost odrazivos^ vybělených vzorků na počtu po sobě zpracovaných objemů v meogiotickém separátoru. Výsledky dosažené tímto postupem jsou zachyceny v grafu oa obr. 2, který je podobný obr. 1 s tío rozdílem, že hodnoty odrazivos^ vyběleného jílu jsou zde vyneseny v závislosti oa počtu po sobě zpracovaných objemů nádoby magnetického sepsa^nu.
Z rozboru srovnávací křivky - vlevo dole, která odpovídá výsledkům dosaženým postupem v podstatě shodným s postupem podle vynálezu, avšak bez ponužií flotace po hnětení a úpravě kyselinou olejovou a očkováním, vyplývá rychlý pokles hodnot zpracovávaných vzorků jílu. S těmito výsledky ostře koní^a-sují výsledky způsobu podle vynálezu,, kterým odpovídá horní křivka, ze které vyplývá velmi pomalý pokles tdraziiosti v závislosti oa počtu zpracovaných objemů sepetátoru. Průběh této křivky je téměř plochý* *
Příklad 12
V zájmu dernooosrování účinků intenzity áag^oeické indukce oa postup podle vynálezu byla skupina vzorků jílu C nejdříve upravena flotací známou ze stavu techniky, to jest podle příkladu 7, a kombinovanou flotací a mEQgloeicktu separací při mag^oet^.cké indukci
1,2 T podle příkladu 8. ,
Těmito postupy se dosáhlo hodnot odrazívosti 86,3 a 90,2, které slouží jako srovnávací hodnoty· Uvedené vzorky pak byly podrobeny flotací s očkováním a magnetické separaci podle vynálezu, s použitím způsobu popsaného v příkladu 9« Množství vodného očkovacího aystému se volilo tak, aby se dosáhlo koncentrace feritu 0,46 kg - přepočteno na Fe^O^ - na tunu suchého jílu. Očkovací systém byl jinak shodný se systémem použitým v příkladu 9· Průtok suspenze magnetickým separátorem činil v průběhu magnetické separace 800 ml za minutu, z Čehož vyplývá, že suspenze setrvala v magnetickém poli 0,85 minuty, to jest 51 s· Uvedený proces byl proveden se řadou vzorků, které byly zpracovány při různých magnetických indukcích v magnetickém separátoru. Dále byly změřeny hodnoty odrazivoati vybělěného jílu, výsledné údaje jsou vyneseny v grafu na obr. 3, který znázorňuje závislost odrazivosti vyběleného jílu na magnetické indukci. Z této závislosti je patrné, že i při nejnižší použité magnetické indukci, to jest při indukci přibližně 0,064 T, se způsobem podle vynálezu dosáhlo odrazivosti vyběléneho jílu přibližně 91,8, což je velmi dobrý výsledek, zvláště ve srovnání s běžnou flotací, která se obvykle považuje za velmi účinný postup a umožňuje dosažení odrazivosti 88,3 a ve srovnání s běžnou kombinací flotace a magnetické separace, kterou se dosahuje odrazivosti 90,2· Dále je třeba poznamenat, že ve sledovaném rozsahu magnetické indukce jsou jen velmi malé změny odrazivosti vyběleného jílu.
Příklad 13
V tomto příkladu byly způsobem podle vynálezu, který je popsán v příkladu 14, zpracovány vzorky jílp C. Poté byly tyto vzorky analyzovány, aby se zjistil obsah titanu v závislosti na magnetické indukci v aoperátoru. Běžnou flotací, to jest způsobem podle příkladu 7, se v tomto případě dosáhlo ve vzorcích průměrného obsahu titanu 0,90 % hmotnostních. Výsledky dosažené použitím způsobu podle vynálezu jsou vyneseny v grafu na obr. 4, který znázorňuje závislost titanu v % hmotnostních na magnetické indukci. Je zřejmé, Že došlo к podstatnému snížení obsahu titanu, zejména ye srovnání s postupem, který se v tomto směru považuje za velmi účinný, to jest s běžnou flotací· Z grafu je dále patrné, že způsob podle vynálezu je značně účinný i při nízkých magnetických indukcích kolem 0,06 T.
Příklad 14
V tomto příkladu byl postup podle vynálezu, jak je popsán v příkladu 9, proveden se sérií vzorků jílu B, avšak s rozdílnými množstvími přidávaného magnetického očkovacího systému. Aby se získaly kontrolní výsledky, byly vzorky podrobeny také běžné flotaci, která byla popsána v souvislosti s příkladem 7« Tímto způsobem se dosáhlo odrazivosti vyběleného jílu o hodnotě 85,7· Vzorky pak byly podrobeny postupu podle vynálezu s použitím magnetické indukce v magnetickém separátoru o hodnotě 1,2 T, Vzorky v magnetickém poli setrvaly 51 s. V závislosti na koncentraci očkovacích feritů v jílové suspenzi byly zjištěny hodnoty odrazivosti vyběleného jílu. Výsledky jsou vyneseny v grafu na obr. 5, který znázorňuje závislost odrazivosti vyběleného jílu na koncentraci feritu v kg - přepočteno na Fe^O^ ~ na tunu suchého jílu· V gíafu je znázorněn rozsah 0,12 až 0,62 kg na tunu, křivka je v celém tomto rozsahu poměrně plochá. Z plochého průběhu křivky vyplývá, že z použití koncentrací očkovacího materiálu, přesahujících zmíněný rozsah 0,46 až 0,91 kg na tunu, vyplývají jen nepatrné výhody·
Přiklad 15
V tomto příkladu byl proveden postup popsaný v souvislosti s příkladem 13, byl však proveden za účelem zjištění účinku koncentrace magnetických feritů, přidávaných s očkovacím systémem, na obsah titanu v upravovaných vzorcích· Pro získání kontrolních výsledků bylo opět provedeno vyhodnocení obsahu titanu v podobných vzorcích jílu, které byly zpracovány běžným flotačním postupem, který byl popsán v souvislosti s příkladem 7· Tímto způsobem se dosáhlo obsahu titanu o hodnotě 0,75 % hmotnostních· Na obr· 6 je obsah titanu v % hmotnostních ve zpracovaných vzorcích vynesen pro různá množství očkovacího systému přidávaného к suspenzi. Hodnoty na jedné souřadnici jsou shodné s hodnotami z obr. 4· Je třeba znovu zdůraznit, že způsob podle vynálezu je v celém vyneseném rozsahu vysoce účinný, i když křivka není tak plochá jako na obr. 5, z čehož vyplývá, že větší množství titanu se odstraní při poněkud vyšší koncentraci očkovacího materiálu.
Příklad 16
V tomto příkladu se použil očkovací systém popsaný v příkladu 9, který tedy obsahoval částice magnetického feritu ve vodné fázi spolu s mastnou kyselinou s uhlovodíkovým řetězcem obsahujícím 10 až 15 atomů. Úkolem tohoto příkladu bylo demonstrovat vliv koncentrace mastné kyseliny na odrazivost vyběleného jílu. V zájmu získání kontrolních výsledků byly vzorky jílu A upraveny běžnou flotaci, popsanou v příkladu 7. Tímto se dosáhlo odrazivosti vyběleného jílu o hodnotě 85,6. Podobné vzorky jílu A pak byly podrobeny běžné flotaci a magnetické separaci podle příkladu 8. Tímto způsobem se dosáhlo . odrazivosti vyběleného jílu o hodnotě 87,4. Poté byly další vzorky jílu A zpracovány způsobem podle vynálezu, to jest podle příkladu 9, jako mastná kyselina se v očkovacím systému použila kyselina laurová. Dosažené hodnoty odrazivosti vybělených vzorků po provedení tohoto postupu jsou vyneseny v dále uvedené tabulce II.
Tabulka II
Koncentrace kyseliny laurové v kg/kg magnetického feritu Odrazivost vyběleného jílu
0,0025 87,9
0,005 88,1
0,01 88,5
0,0125 89,3
0,046 89,4
0,072 89,5
0,144 69,5
Z uvedené tabulky je patrné, že i při nejnížší v tabulce uvedené koncentraci madtné kyseliny se dosáhly dobré výsledky. V řadě typických aplikací způsobu se bude používat koncentrace kyseliny laurové v očkovacím systému kolem 0,017 kg na kg feritu· Z obr. 2 je patrné, že při této hodnotě se přibližně dosáhne maximální odrazivost, to jest, že při zvyšování množství kyseliny laurové nad tuto hodnátu se dosáhne již jen nepatrných dalších zvýšení hodnoty odrazivosti.
Příklad 17
V tomto příkladu se opět použil postup pod.e vynálezu popsaný v příkladu 9, to jest hnětení a úprava plavicí přísadou obssSující mastnou kyselinu, po které následovalo očkovááí, flotace a meagieeická separace. Oddhulka v tomto příkladu spočívá v tom, že použitý očkovací systém nebyl tvořen vodným systémem popsaným v souuislosti s příkaadem 9. Očkovací systém pohe příkladu 17 byl místo toho připraven vytvořením sraženiny k^J^s^zíčnííku ieleznato-ielezitého jako v příkladu II v US patentovém apiou č. 4 087 004, získaný matteiál byl smísen se směsí petroleje a kyseliny olejové. Získala se hustá emulze, která se přidala ke vzorkům ^oové suspenze připaaeeiýfa z jemného kaolinu z Geogie. Emu ze očkovacího maaeeiálu se přidala ve stejné fázi procesu jako v příkladu 9, očkovací systém se přidh v dostatečném množní tak, aby se v suspenzi dosáhlo stejné koncentrace meagneických feritů k suchému jílu. Po flotaci a roztřídění byla vyhodnocena obrazivost vzorku. D)8áW.a se hodnota 91,3. Zjistila se také o&razivost stejných vzorků jílu upravených samotnou flotaci pode příkladu 7 a kombbnací flotace a mageeické separace podle příkladu 8. Těmito procesy se dosá^a obrazivost o hodnotách 88,7 a 89,7.
Příklad 18
Opskova se stejný postup jako byl popsán v дот^аов^ s příkaddem 17 s tím rozdílem, že očkovací systém, který byl původně připraven jakow příkladu 17, byl smísen s větším mooatvím vody s kyselinou sírovou, aby se dosáhlo rozložení smaže a byl pak zahřát, aby se tento rozklad usnadni. Toto vedlo k rozdělení ve dvě vrstvy, které byly promíchány a přidány tak, aby se dosálhlo požadované koncentrace Magnetckého feritu. Zjistilo se, že dosažené hodnoty ofrazivosti vyběleného jílu byly v podstatě shodné s hodnotami zjištěnými v příkladu 17.
Vynález byl popsán os příkladech jeho provedeni!, je však zřejmé, že v rámci vynálezu lze provést řadu různých úprava Vynález je proto omezen pouze obsahem připojené definice předmětu vynálezu.

Claims (12)

1. Způsob separování barvicích látek obsa^nuících tiain a železo ze surového kaolinového jílu, vyznaauuící se tím, že z jílu se - za normaního tlaku a teploty přidáním vody, defloblačního činidla a plavicí přísady tvořené mastnou kyselinou otesa^ící v řetězci 10 až 15 atomů uhlíku v rnicožsví nejméně 0,1 kg na 1 000 kg suchého jílu připraví vodná suspenze, která se míchá a barricí látky se hrúdo frázuj! povlakem plavicí přísady, poté se k vodné suspenzi přidává systém očkovacích částic magnetckého feritu s velikostí nejvýše 1 /um v mnžžsví nejméně 0,09 kg přepočteno os ře^O^ na 1 000 kg suchého jílu, jejichž povrch byl hydrofobizován v očkovací шарашек, hydrofobizované barrkcí látky se smísí s hydrofobizovanými očkovacími částicemi a očkovaná suspenze se podrobí pěnové flotaci,- načež se f!otací upravená vodná suspenze podrobí mfagnekcké separaci při mtagne-’ tkcké indukci nejméně 0,05 T.
2. Způsob podle bodu 1, vyznaččjící se tím, olejovou.
3. Způsob podle bodu 1, iyznaδující se tím, ferioové částečky ve vodní fázi.
že plavicí přísada obsahuje kyselinu že systém očkovacích částic obsahuje
4. Způsob pode bodu 1, vyznaačujcí se tím, že mastnou kyselinou je kyselina laurová.
5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že systém očkovacích částic obsahuje nejméně 0,003 kg mooárního ekrivaLentu kyseliny laurové na kg mmagieeického feritu přepočteno na Fe^O^.
6. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že suspenze systému očkovacích částic obsíčiuje částečky mEagneického feritu v organické fázi obsečmUjcí mastnou kyselinu.
7. Způsob podle bodu 6, vyzna^Ujcí se tím, že mastnou kyselinou je kyselina olejová a organickou fází je peerolej.
8. Způsob podLe bodu 6, vyzna^Ujcí se tím, že organická fáze se přidává v postačujícím k získání kapalné směsi feritových částeček a organické fáze.
9. Způsob po(dle bodu . 1, se tím, že systém očkovacích látek obsahuje částečky m^jgintického feritu ve stabilní emulzi vody a organické fáze obs^hUjcí mastnou kyselinu.
10. Způsob po (dle bodu 9, vyznaačUjcí se tím, že organickou fází je peerolej a mastnou kyselinu je kyselina olejová.
11. Způsob podle bodu 9, vyzna^Ujcí se tím, že organická fáze se přidává v množ tví postačujícím k získání staM-lní nmú-ze.
12. Způsob podle bodů 1, 3 a 6, vyzna^Ujcí se tím, že feritem je kyslič- ník železnaa<oželezitý.
CS816316A 1980-08-25 1981-08-24 Method of titanium and iron containing dye stuffs' separation from raw kaolinitic clay CS236469B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/180,976 US4343694A (en) 1980-08-25 1980-08-25 Magnetic beneficiation of clays utilizing magnetic seeding and flotation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS236469B2 true CS236469B2 (en) 1985-05-15

Family

ID=22662382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS816316A CS236469B2 (en) 1980-08-25 1981-08-24 Method of titanium and iron containing dye stuffs' separation from raw kaolinitic clay

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4343694A (cs)
EP (1) EP0058197B1 (cs)
AU (1) AU528333B2 (cs)
BR (1) BR8108757A (cs)
CS (1) CS236469B2 (cs)
GB (1) GB2092026B (cs)
WO (1) WO1982000602A1 (cs)
ZA (1) ZA815691B (cs)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4419228A (en) * 1980-08-25 1983-12-06 Anglo-American Clays Corporation Process for producing high brightness clays utilizing magnetic beneficiation and calcining
DE3275506D1 (en) * 1981-10-26 1987-04-09 Wsr Pty Ltd Magnetic flotation
US4501658A (en) * 1982-08-25 1985-02-26 Freeport Kaolin Company Method of conditioning clay for flotation using in situ ferrous activator
US4643822A (en) * 1985-02-28 1987-02-17 The Secretary Of State For Trade And Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Method of separation of material from material mixtures
US4943368A (en) * 1988-11-15 1990-07-24 Pittsburgh Mineral & Environmental Technology, Inc. Nonmetallic abrasive blasting material recovery process including an electrostatic separation step
CA2092502A1 (en) * 1992-03-26 1993-09-27 Victor Emul Ross Sorting process and apparatus
WO1999032229A1 (en) * 1997-12-22 1999-07-01 Barry Graham Lumsden Device and method for improving flotation process using magnetic fields
US20230041631A1 (en) * 2012-02-28 2023-02-09 Cidra Corporate Services Llc Method and system for flotation separation in a magnetically controllable and steerable medium
EP3181230A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-21 Basf Se Ultraflotation with magnetically responsive carrier particles
CN105921261B (zh) * 2016-07-06 2018-12-04 陕西冶金设计研究院有限公司 一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用系统及其利用方法
US11110468B2 (en) * 2017-08-03 2021-09-07 Basf Se Separation of a mixture using magnetic carrier particles
CN110694790A (zh) * 2019-10-21 2020-01-17 郭庆庆 一种非金属矿产高岭土制备提纯除杂方法
CN112871438B (zh) * 2020-12-22 2023-01-24 攀枝花青杠坪矿业有限公司 一种从选铁尾矿中回收钛铁矿的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806449A (en) * 1970-06-15 1974-04-23 Avco Corp Separation of liquid-liquid multiphase mixtures
US3974067A (en) * 1974-10-08 1976-08-10 Anglo-American Clays Corporation Method for improving clay brightness utilizing magnetic separation
US4225426A (en) * 1975-10-01 1980-09-30 Anglo-American Clays Corporation Magnetic beneficiation of clays utilizing magnetic particulates
ES444739A1 (es) * 1975-10-01 1977-08-16 Anglo American Clays Corp Un metodo para separar magneticamente contaminantes que ha- cen variar el color, poco susceptibles de ser atraidos mag- neticamente desde una arcilla.
US4225425A (en) * 1975-10-01 1980-09-30 Anglo-American Clays Corporation Method for separating metallic minerals utilizing magnetic seeding
US4125460A (en) * 1975-10-01 1978-11-14 Anglo-American Clays Corporation Magnetic beneficiation of clays utilizing magnetic particulates
US4219408A (en) * 1978-04-27 1980-08-26 Anglo-American Clays Corporation Magnetic separation of minerals utilizing magnetic particulates

Also Published As

Publication number Publication date
EP0058197A1 (en) 1982-08-25
AU7539681A (en) 1982-03-17
ZA815691B (en) 1982-09-29
BR8108757A (pt) 1982-07-06
EP0058197B1 (en) 1987-04-01
AU528333B2 (en) 1983-04-21
US4343694A (en) 1982-08-10
WO1982000602A1 (en) 1982-03-04
EP0058197A4 (en) 1984-05-17
GB2092026B (en) 1983-12-14
GB2092026A (en) 1982-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS236469B2 (en) Method of titanium and iron containing dye stuffs&#39; separation from raw kaolinitic clay
CS244945B2 (en) Production method of calcinate clay with low abrasive wear and high optical reflectivity
DE69016220T2 (de) Trennungstechnik für mit Öl verseuchten Schlamm.
CN107082526A (zh) 一种废乳化液的预处理方法
JPS5958062A (ja) 白色度を改良するためのクレ−の処理方法
US4539100A (en) Methods for removing particulate solids and water from petroleum crudes
CA2105514C (en) Method of removing water soluble organics from oil process water
CN105778984A (zh) 一种基于磁性破乳剂的原油脱水方法
DE3145228A1 (de) Verfahren zum entfernen von asche aus kohle
AU2886099A (en) Process for removing impurities from kaolin clays
US5853592A (en) Method of removing water soluble organics from oil process water with an organic acid and a mineral acid having a plurality of pKa&#39;s
DE2412787A1 (de) Verfahren zur abtrennung von mindestens einer komponente aus einem mineralgemisch
DE69514164T2 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Silber aus photographischen Lösungen
US5804077A (en) Increasing settling rate of fine solids in oil sand tailings
US5637223A (en) Method of removing water soluble organics from oil process water
DE3829089A1 (de) Verfahren zur abscheidung der festen phase aus fluessigen stoffen
DE2148097A1 (de) Verfahren zum Entfernen einer dispergierten Phase aus einer äußeren Phase
DE60107060T2 (de) Fällungschemikalie
DE3590278T1 (de) Regelung der Viskosität von Aufschlämmungen
CA1041233A (en) Process for the dehydration of fatty sludge and the recovery of chemicals
SU1763470A1 (ru) Состав дл обработки бурового раствора
CA2183380C (en) Increasing settling rate of fine solids in oil sand tailings
RU1819286C (ru) Способ обработки нефт ной эмульсии, стабилизированной механическими примес ми
RU2198200C2 (ru) Способ разрушения стойкой нефтяной эмульсии
RU2339106C2 (ru) Способ получения магнитной жидкости