DE2032221A1 - Verfahren und Vorrichtung zur magne tisch chemischen Ausflockung von Agglomeraten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur magne tisch chemischen Ausflockung von Agglomeraten

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DE2032221A1 DE19702032221 DE2032221A DE2032221A1 DE 2032221 A1 DE2032221 A1 DE 2032221A1 DE 19702032221 DE19702032221 DE 19702032221 DE 2032221 A DE2032221 A DE 2032221A DE 2032221 A1 DE2032221 A1 DE 2032221A1
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Description

Verfahren und Vorrichtung zur magnetisch-chemischen Ausflockung von Agglomeraten.
Die Erfindung bezieht sich auf die Abscheidung von Peststoffen aus Flüssigkeiten und insbesondere auf die Abscheidung feiner suspendierter Peststoff teilchen aus Flüssigkeiten durch die Kombination von chemischer Ausflockung mit magnetischer Anziehung.
Zur Abtrennung ferromagnetischer Teilehen aus Flüssigkeiten unter Verwendung elektromagnetischer Felder, jedoch ohne chemische Ausflockung sind bereits mehrere Verfahren vorgeschlagen worden, für die Beispiele aus den U.S. Patentschriften 3 ol7 o31 von L. L. Fowler * 3 351 2o3 von W. L> Robb, 3 o42 211 von A.M. El-Hindi, 3 o62 376 von CM.V. Davis und 3 ο9*Ι %86 von P.E. Goeltζ ersichtlich sind.
Der £jL"Iinidiiiig liegt die Aufgabe augruaöe, exa verbessertes Verfahren zum Abscheiden von Feststoffen aus einer Flüssig-
— 2 -
109883/0796
keitdurch die Kombination der Zugabe zur Ausflockung dienender Chemikalien, Magnetisierung der ausgeflockten Teilchen und Absetzenlassen der ausgeflockten Stoffe zu schaffen, bei dem nur eine kleine Menge von Ausfloekungschemikalien zugesetzt wird. Das Verfahren soll auf der chemischen Magnetisierung beruhen und gestatten, die Größe und Kosten für· die Absetzbecken im Vergleich zu bekannten Verfahren und Yorriehtungen zu verringern. Die magnetische Ausflockung soll auf chemisch ausgeflockte und nichtmagnetische Feststoffe enthaltende Stoffe anwendbar sein." Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer zur Ausführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung.
Die Ausflockung besteht in der Koagulierung oder im der Koaleszenz fein verteilter Schwebeteilchen und wird.allgemein zum Abscheiden feiner Feststoffe aus Flüssigkeiten angewandt.. Sie steigert die JJbsetzgesehwindigkeit der Feststoffe, die Fxltriergesehwindigkext und die Klärung der überstellenden Flüssigkeit. Die Flocken bestehen zum größten Teil ans fein verteilten Feststoffen, die lose zu einem vorwiegend wässrigen und manchmal gemischten Aggregat gebündelt oder gnutppiert sind. Die Kräfte, durch welche Schwebeteilchen zur FlodteenJfolldiumg angeregt werden, sind der Magnetismus, ionische Amziemiungskräfte und sekundäre Entropiekräfte. Jedes Teilchen weist eine nicht meßbare jedoch erhebliche Oberflächenspannung auf. Eine Verringerung der Oberflächenspannung der Teilchen kann
·» TL —"
109883/0796
dadurch erzielt werden, daß sich die Teilchen an andere Teilchen anhängen, vorausgesetzt, die Oberflächen sind gleich hoch aufgeladen. Daher tritt die stärkste Ausflockung bei dem isoelektrischen Punkt auf und erfolgt in Übereinstimmung mit dem zweiten Gesetz der Thermodynamik.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren der chemischmagnetischen Ausflockung werden durch Zugabe chemischer Ausflockungsmittel kleine Agglomerate aus feinen nichtmagnetischen und aus f erromagnetiseben Teilchen gebildet. Diese Agglomerate werden dann durch ein geeignetes Magnetfeld eines Ausfloekungsmagneten hinduitageleitet und magnetisch aufgeladen. Infolge der magnetischen Anziehungskräfte zwischen den ungleichen Polen der magnetisierten Agglomerate erfolgt eine gegenseitige Anziehung und die Ausbildung großer Agglomerate ausreichend hoher Masse, so daß sie sich in einem geeigneten Becken, wie einem Absetz- oder Verdickungsbehälter schnell absetzen.
Die zur Ausführung der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen verhältnismäßig ausgedehnten Absetzbehälter, eine am Boden des Behälters befindliehe Vorrichtung zum Abziehen der Trübe, eine am oberen Ende des Behälters befindliehe Vorrichtung zum Abziehen der klaren Flüssigkeit, eine mit dem oberen Ende des Behälters verbundene Rohrleitung zur Zufuhr einer suspendierte Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit, eine Zumischvorrichtung zum Einführen eines chemischen Ausflockungsmittels in die in der Rohrleitung befindliche
.-■■-. - n -
109883/0798
Flüssigkeit und durch eine zwischen der Zumisölvorrichtung und dem Behälter angeordnete Magneteinheit zum Magnetisieren der Teilchen, die aus auf gegenüberliegenden Seiten der Rohrleitung angeordneten Magneten besteht, durch welche ein zur Magnetisierung der Schwebeteilchen dienendes magnetisches Feld innerhalb der Rohrleitung und in der Flüssigkeit erzeugbar ist, wobei die Rohrleitungsabmessungen innerhalb der Magneteinheit in Richtung des Magnetfeldes wesentlich kleiner sind als in der dazu senkrechten Richtung.
Die für das Verfahren verwendeten chemischen Ausflockungsmittel sind Polyelektrolyte mit hohem Molekulargewicht, wasserlösliche, synthetische Polymerisate, pH-Regler und Stärken. Diese Mittel werden im allgemeinen als Lösung in einer Konzentration von etwa 1 % zugesetzt. Die normale Zugabe von chemischen Ausflockungsmitteln beträgt zwischen 0,10 und 10 Teilen pro 1 · 10 Teile (pg pro g), vermittels des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich jedoch der normale Ausflockungsmittelzusatz um etwa 50 % verringern. Außerdem zeigen die bisherigen Versuche, daß die Absetzgeschwindigkeit nach der chemisch-magnetischen Ausflockung höher ist als bei lediglich chemischer Ausflockung.
Die für die Vorrichtung verwendeten magnetischen Ausflockungsbildner sollten eine Feldstärke von angenähert 800 Gauß in der Mittellinie zwischen den Polen aufweisen und eine Mindestverweilzeit der Flüssigkeit innerhalb des Magnetfeldes von
109883/0796
VZZZZOZ
1/20 Sekunde ermöglichen. In einigen Fällen sind jedoch zur Erzielung einer zufriedenstellenden Ausflockung höhere Feldstärken und längere Verweilzeiten erforderlieh.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung werden im nachstehenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer zur Ausführung der Erfindung geeigneten Vorrichtung und von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert. In den Zeichnungen ist die Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung der Vorrichtung
nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Teilansicht der Vorrichtung in einem
größeren Maßstab, ■ Fig. 3 eine graphische Darstellung der vermittels
des Verfahrens und der Vorrichtung erhaltenen
Ergebnisse, und
Fig. 4 eine schematisierte Darstellung der Beschik-
kungsVorrichtung.
Das chemisch-magnetische Ausflockungssystem besteht aus:
1. Einer volumetrischeη Zuführeinrichtung 40 zur Zugabe des chemischen Ausflockungsmittels im trockenen Zustand,
2. einem Mischbehälter 42 mit einem Schüttel-Rührwerk und einem Wasserzulauf 38 für die Auflösung des chemischen Mittels,
3. einer Durchflußmeßvorrichtung zur Steuerung der Zuführ-
ORlGlNAL INSPECTED c
geschwindigkeit der Ausflockungsmittel,
4. einer zur Einspeisung der Reaktionsmittel dienenden Rohrleitung 14,
5. einer Flüssigkeits-Einspritzvorrichtung 39 zum Einspritzen der Reaktionsmittel in, die zu klärende Flüssigkeit führende Rohrleitung an einer etwa 3 m vor dem Ausflockungsmagneten befindlichen Stelle, und
6. einem Rohrabschnitt 15 aus rostfreiem Stahl, um den herum die Ausflockungsmagnete 17 - 19 angeordnet sind.
Während des Betriebes führt die volumetrische Zuführeinrichtung 40 das trockene chemische Reaktionsmittel 41 in einem gleichmäßigen Strom in den Mischbehälter zu. Durch ein Ventil wird die Wasserzufuhr in den Mischbehälter auf eine Konzentration von 1 % eingestellt. Dadurch wird gleichzeitig die Reaktionsmittelmenge gesteuert, die dem zu klärenden Ausfluß zugesetzt wird. Die Lösung wird normalerweise über eine Kunststoff-Schlauchleitung der Rohrleitung 13 zugeführt, welche den auszuflockenden Ausfluß führt. Der Einlaß sollte sich in jedem Falle nicht näher als 3 m und wenn möglich noch weiter entfernt von dem Ausflockungsmagneten befinden.
Nachdem der Aufschlämmung die richtige Reaktionsmittelmenge zugesetzt worden ist und eine feine Ausflockung auftritt, werden die Agglomerate durch den Ausflockungsmagneten durchgeleitet und werden magnetisch aufgeladen. Der Ausflockungsmagnet sollte sich so nahe wie möglich an der Auslaßstelle und
- 7 -10 0 8 8 2/0796 ORIGINAL IWSPECTED
um einen Rohrabschnitt 15 aus rostfreiem Stahl herum befinden. Der Rohrabschnitt kann einen rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Es ist zu beachten, daß der Wirkungsgrad des AusflockungsVorganges durch eine kräftige Agitation im Anschluß an die chemische oder magnetische Ausflockung herabgesetzt wird.
Das chemisch-magnetische Ausflockungsverfahren läßt sich zur Agglomeration oder Zusammenballung der meisten feinen Feststoffe in Flüssigkeiten verwenden, so beispielsweise für die nachfolgenden Stoffe: Hochofenstaub, Plugaschenstaub, B.O.F.-Staub, Bessemer-Birnen-Staub, Gefäßofenstaub, elektrischer Schmelzofenstaub, Kupolofenstaub, Walzenzunder, Schmiermittel bei der spanabhebenden Metallbearbeitung, alle Ausflüsse von Stahlwerken, Rotschlamm aus dem Bayer-Verfahren (Aluminium).
Die Ausflockungs- und Absetzeigenschaften von nichtmagnetischen Ausflüssen wird durch Zugabe feiner ferromagnetiseher Schwebeteilchen wie z.B. B.O.F.-Staub verbessert, welche die magnetische Ladung tragen.
Die Wahrscheinlichkeit für die Teilchenadhäsion läßt sich im allgemeinen durch Zugabe eines oder mehrerer als Ausflockungsmittel bekannter Reaktionsmittel steigern. Diese Reaktionsmittel wirken als Ausflockungsmittel aus einem oder einer Kombination von mehreren der nachstehenden Gründe und lassen sich in die folgenden Klassen einteilen:
- 8 10.888.3/0796"
1. Allgemein herrscht die Ansicht vor, daß Peststoffe, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind, eine doppelte Ionenschicht an der Oberfläche der Peststoffteilchen aufweisen. Das elektrostatische Verhalten dieser Doppelschicht führt dazu, daß sich gleichartige Feststoffteilchen infolge ihrer als Zetapotential bekannten gleichen Oberflächenladungen gegenseitig abstoßen. Die erste Klasse von Ausflockungsmitteln, die als Elektrolyte bezeichnet wird, wirkt durch Neutralisierung dieser intermolekularen Abstoßungskraft. Somit können die natürlichen Anziehungskräfte, die als die Van de Waal'seheη Kräfte bekannt sind, die Teilchen zur gegenseitigen Adhäsion bringen. Die elektrolytische Neutralisation des Zetapotentials versetzt die Feststoffe gleichzeitig in einen Zustand, in dem sie noch besser zur Adhäsion durch eines der beiden anderen Typen von AusflockungsmitteIn geeignet sind.
2. Die zweite Klasse von AusflockungsmitteIn, die als Koagulierungsmittel bezeichnet werden, besteht aus Reaktionsmitteln, welche innerhalb eines fest umrissenen pH-Bereiches die Ausfällung voluminöser metallischer Hydroxydflocken verursachen. Diese großen, gelartigen Flocken fangen die "feinen Schwebeteilchen aus der Suspension ein und ziehen diese unabhängig von chemischen Auswirkungen bei ihrem Absetzen mit sich.
3. Die dritte Klasse von Ausflockungsmitteln, die als PoIyelektrolyte bekannt sind, besteht aus natürlichen oder synthetischen langkettigen organischen Polymerisaten hohen Molekulargewichts, die entlang der Polymerkette eine große Anzahl
109383/07 9 6 - 9 - .
aktiver Stellen aufweisen. Diese Polymerisate bilden eine Brücke zwischen zwei oder mehreren Teilehen, wenn diese an mehrere aktive Stellen entlang des gleichen Polymerisatmoleküls gebunden sind, und formen unter sich eine Brücke, wenn ein einziges Teilchen mit einer aktiven Stelle an jeweils einem von mehreren Polymerisatmolekülen verbunden ist. Diese Verbindung zwischen der aktiven oder freien Stelle eines Polymerisats mit einem festen Teilchen kann durch Wasserstoffbindung, chemische Umsetzung oder elektrolytische Anziehung bewirkt sein. Es wurden bereits erhebliehe Anstrengungen unternommen, um die Wirkung dieser Polyelektrolyte zu erklären, und es stehen ausführliche Aufsätze über dieses Thema in der Literatur zur Verfügung.
Elektrolyte (pH-Regler) Koagulierungs-
mittel
Natriumhydroxyd/ Schwefelsäure
Calciumhydroxyd
Kaliumhydroxyd/ Ammoniak
Salpetersäure
Calciumcärbonat/ ■ Salzsäure
Polyelektrolyte
Polymeres des
Alum. Polyacrylamide
Kalk AcrylamidpοIy-
me r is at
(vorzugsw. Polymeres des
pH =7) Polyaerylamids
Guar Gum Naturharz
Die Ergebnisse von Versuchen zeigen, daß die Absetzgeschwindigkeit bei dem chemisch-magnetischen Ausflockungsverfahren
109883/0796
doppelt so hoch ist wie bei lediglich chemischer Ausflockung. Zur Erzielung dieses Ergebnisses werden jedoch nur etwa 50 % des chemischen Reaktionsmittels benötigt. Die Trübung der überstehenden B1IUs si gke it en aus den chemisch-magnetisch ausgeflockten Ausflüssen ist in den meisten Fällen wesentlich geringer (weniger als 20 Teile auf 1 · 10 Teile Feststoffe).
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Behälter 10, dem die Flüssigkeit mit den mitgeführten ausgeflockten Stoffen zugeführt wird, und in dem sich die mitgeführte Flüssigkeit absetzt. Ungefähr in der Mitte des Behälters 10 befindet sich ein Verteiler 21, von dem aus die Stoffe in allen Richtungen in den Behälter abgegeben werden. Der Behälter weist einen Auslaß 11 für die Trübe und einen Auslaß 12 für sauberes Wasser an seinem oberen Ende auf. Eine Rohrleitung 13 führt Flüssigkeit mit den mitgeführten Teilchen zu, und die zur Ausflockung dienenden Chemikalien werden bei 14 zugesetzt und gelangen zusammen mit der Flüssigkeit durch das Schenkelrohr 16 zu der Magneteinheit 15. Die Magneteinheit 15 ist an den Magneten 18 und 19 flach ausgebildet, so daß die Größe des Durchlasses zwischen den Magneten 18 und 19 verhältnismäßig klein ist im Vergleich zum Durchmesser der Rohrleitung 13. In der Rohrleitung 20 befindet sich innerhalb des Verteilers 21 ein Ventil mit einem Handrad 22 in der Nähe oder an dem Laufsteg 23. Die Magneteinheit weist Flansche 24 und 15 auf, durch welche sie mit der Rohrleitung 13 verbunden werden kann, und die Flüssigkeit durchläuft den abge-
109883/07 9 6 - H -
flachten Bereich 26 zwischen den Magneten.
Die Vorrichtung läßt sich zur Abtrennung feiner mitgeführter Schwebeteilchen wie beispielsweise Flugasche, Hochofenstaub und anderer Stoffe verwenden. Die verwendbaren Stoffe sind in dem nachstehenden Beispiel dargestellt.
Beispiel '
Aus Hochofenstaub wurde eine Aufschlämmung hergestellt, indem der Staub zu Wasser in den nachstehend angegebenen Gewichtsprozenten zugesetzt wurde:
1. Struktur
• Größe in μ + 45 -45+30 -30+20 -20+10 -10
Gew.g' 12,81 11,58 17,42 28,49 29,70
2. pH-Wert = 8,9
3. Prozentgehalt der Peststoffe = 0,28 %
H. Prozentgehalt von magnetischem Eisen in Feststoffen = 17»4
Zur Bestimmung des Wirkungsgrades des Ausflockungsverfahrens wurden die folgenden Versuche ausgeführt:
Die Versuche erfolgten in repäsentativen Proben von 1000 ml , die in Meßzylinder von 1000 ml Größe eingegeben wurden. Zur Ausflockung der Feststoffe wurde eine vorbestimmte Menge des chemischen Reaktionsmittels zugesetzt und 10 Sekunden lang leicht mit der Aufschlämmung verrührt. Die Absetz- und Klärgeschwindigkeiten der Feststoffe wurden dann aufgezeichnet. Sobald sich die Feststoffe abgesetzt hatten, wurde die Hälfte
- 12 - . 109883/0796
der überstehenden Flüssigkeit aus dem Meßzylinder abgesaugt und der Peststoffgehalt in Teilen pro 1 · 10 Teile bestimmt.
Dann wurden die gleichen Ausflockungsversuche mit 75 % bzw, 50 % der ursprünglichen Menge des chemischen Ausflockungsmittels wiederholt und die Absetzgeschwindigkeit der Peststoffe, sowie der Peststoffgehalt in der überstehenden Flüssigkeit bestimmt.
Entsprechende Versuche wurden bei gleicher Zugabe chemischer Ausflockungsmittel ausgeführt, wobei die Aufschlämmung nach der Vermischung in den Meßzylindern jedoch während einer Zeitspanne von 1/10 Sekunde mit 1000 Gauß magnetisiert wurde.
Die in der nachstehenden Tabelle I dargestellten Ergebnisse zeigen, daß das chemisch-magnetische Ausflockungsverfahren bessere Ergebnisse als chemische Ausflockungsverfahren liefert, eine geringere Menge von Reaktionsmitteln benötigt wird und ein saubereres Wasser erhalten wird.
Alle Versuche wurden wiederholt, wobei sich enge Übereinstimmung der Ergebnisse ergab.
(Tabelle I siehe nächste Seite)
- 13 109883/0 796
-■ 13 -
Tabelle
Typ der Aus Reaktionsmittel PPM(pg/g) o,5o Absetzgeschw. 1,22
.o,94
0,30		 Trübung CM rH CO
CO OSOS
flockung Bezeichnung (l)5o+2o
(2)37+15
(3)25+lo		 0^75
o,5o		 (m/h) 1,52
1,28
I,o6		 ■ PPM(ug/g)
Peststoffe		 62
80
85
Chemisch HpSO1,+Alum. (1)50+2ο
(2)37+15
(3)25+lo		 0^75
o,5o		 (D
(2)
(3)		 1,37
■1,25
o,73		 (D-
(2)
(3)		 51
58
79
Magnet./Chem.
1000 Gauß		 H2SO^+Alum. (D
(2)
(3)		 o* 75
o,5o		 (D
(2)
(3)		 1,76
1,52
1,16		 '(D
(2)
(3)		 31
4o
48
Chemisch Jaguar G-IO (D
(2)
(3)		 o*75
o,5o		 (D
(2)
(3)		 1,52
1,46
0,88		 (D
(2)
(3)		 64
78
91
Magnet./Chem.
1000 Gauß		 Jaguar G-IO CD
(2).
(3)		 o*75
o,5o		 Ci)
(2)
(3)		 2,Io
1,95
1,52		 (D
(2)
(3)		 38
42
57
Chemisch Separan
AP 30		 (D
(2)
(3)		 ο 175
o,5o		 (1)
(2)
(3)		 1,52
1,25
0,88		 (D
(2)
(3)		 48
65
98
Magnet./C hem.
1000 Gauß		 Separan
AP 30		 (D
(2)
(3)		 oS,75
o,5o		 CD
(2)
(3)		 2,19
1,76
1,34		 CD
(2)
(3)		 26
31
45
Chemisch Superfloc 16 (D
(2)
(3)		 (D
(2)
(3)		 1,52
1,46
1,43		 (D
(2)
(3)		 32
35
39
Magnet./Chem.
1000 Gauß		 Superfloc 16 (D
(2)
(3)		 (D
(2)
(3)		 2,46
2,43
2,37		 (D
(2)
(3);		 Io
10
12
Chemisch Nalco A-672 (D
(2)
(3)		 (D
(2)
(3)		 (D
(2)
(3)
Magnet./Chem.
looo Gauß		 Nalc.o A-672 (D
(2)
(3)		 (D
(2)
(3)
10 9883/0796
-14 -
Flugasche
Struktur
Tabelle II - Versuchsergebnisse Magnetisierung chemisch ausgeflockter Schlämme aus Wäschern (Skrubbern)
Korngrößen {μ·)
+ 45
-45+30
-3o+2o
-2o+lo
-Io
Gewicht
o,2277 o,2l43 o,l6l7 o,1332 o,o952
pH-Wert = 8,3 Peststoffe = 0,18 % Fe- 23,2 Gew. %
27,37
25,75
19,43
16,öl
11,44
Magnet. Fe = 12,8
Versuchsreihe
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
Anmerkung:
Reaktionsmittel
keines
keines
HpSO1, (pH=7,o)
NH,
3
HnSO ι,+ NH-r
PPM
Kalk
Alum.
Kalk+AIum.
Jaguar C-IO
Separan,AP30
Superfloc 16
NaIcο 672
Io Io
20+I0 lo+lo
5o 20 5o+2o
1 1 1 1
Absetzgeschwindigkeit
o,3o m/h o,o3 m/h 0,30 m/h o,3o m/h
o,3o m/h o,3o m/h
o,3o m/h o,3o m/h 1,52 m/h
■1,52 m/h 1S52 m/h 1,52 m/h 1,52 m/h
Trübung
stark klar stark stark
klar klar
klar
klar
klar-gut
klar-gut klar-gut klar-gut klar-gut
Magnetisierung Trüb ung
o,2 see.bei 800 G. stark
klar stark stark
!I tt It
ti Il
It ti Il
J=-
klar-gut klar-gut
klar-gut klar-gut gut
ausgezeichnet ausgezeichnet aus ge ze i chnet ausgezeichnet
Die magnetische Ausflockung verbessert die Absetzgeschwindigkeit der Flugasche und verringert die Trübung der überstehenden Flüssigkeit sehr stark.
ro ο co ro
Tabelle III - Versuchsergebnisse
Hi
I		 Magnetisierung chemisch ausgeflockter Schlämme aus Wäschern (Skrubbern) Hochofenstaub +45
-45+30		 Gewicht m/h
m/h
m/h		 Gew. % . Pe = 17,4 secbei 8ooG.
ti
ti		 % Trübung K)
O
Korngrößen ( Struktur -3o+2o
-2o+lo
-Io		 o,541
o,4892		 m/h 12,81
11,58		 Trübung. Magnetisierung H I
stark
klar ^
stark		 K)
K)
8,9 Feststoffe = 0,28 % o,7355
I,2o35
1,2541		 m/h 17,42
28,49
29,7o		 stark o,2 s
klar
stark		 It stark ·
pH-Wert = Reaktions- PPM
mittel (ug/g)		 Pe = 48,5 m/h % Magnet stark tt klar-gut
Versuchs
reihe		 keines
keines -
H2S04(pH=7,o) Io		 Absetzge-
s chwindi gke i t		 m/h
m/h
m/h		 klar ti
ti
tt		 klar-gut
81
82
83		 NH3 Io oa 3o
o,o3
o,3o		 m/h klar ti klar-gut
klar-gut
gut
O
to
co		 84 H2SO4 + NH3 2o+lo o,3o m/h ' klar
klar
klar-gut		 aus ge zei chnet
co
GO		 85 Pe + NH3 lo+lo o,3o m/h
m/h		 klar-gut It
ti		 ausgezeichnet
co 86 Kalk 5ο
Alum. 2o
Kalk+Alum. 5o+2o		 o,3o klar-gut ausgezeichnet
ausgezeichnet
er.. 87
88
89		 Jaguar C-IO l o,3o
o,3o
1,52		 klar-gut .
klar-gut		 Die magnetische Ausflockung verbessert die Absetzgeschwindigkeit der
Flugasche und verringert die Trübung der überstehenden Flüssigkeit sehr stark.
9o Separan AP 30 1 1,52
91 Superfloc 16 1
Nelco 912 1		 1,52
92
93		 1,52
1,52
Anmerkung:
Tabelle IV
Typische Beispiele von Ausflockungen Sauerstoff-Hochofen-
.F.-Staub)
Stoff Natürliches Magnetit Basischer
staub (B.0		 Chem./Magnet.
looo Gauß
Typ der Aus
flockung		 Chemisch Chem./Magnet,
looo Gauß		 Chemisch
Frozentgehalt Feststoffe
Teilchengröße
Temperatur
pH-Wert
-35o
2o 0C
8,0
-325 +5M
Chemikalisches Ausflockungsmittel H-SO^+Alum. H2SO
PPM (ug/g) des chem.Ausfl.-mittels Io + 2o Io +
Absetzgeschwindxgk. (m/h) 1,28 1,46
Trübung der überstehenden Flüssigkeit (PPM oder Ug/g Feststoffe) 4o o,5
2oM
0C
8,5
o,91
-2oM
0C
8,5
Jaguar C-IO Jaguar C-IO
1952
3o
CT\ I
.'■-■■ 17 -
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung sind in der vorstehenden Beschreibung anhand von bevorzugten praktischen Ausführungsbeispielen dargestellt worden, wobei sich das Verfahren jedoch auch in anderer, gleichwertiger Weise und /oder vermittels entsprechender Vorrichtungen ausführen läßt.
- Patentansprüche: -
- 18 109883/07 96

Claims (2)

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Abscheiden von in einer magnetische Schwebeteilchen enthaltenden Flüssigkeit suspendierten nichtmagnetischen Feststoffen, dadurch gekennzeichnet , daß der Flüssigkeit chemische Ausflockungsmittel zugesetzt und kleine Agglomerate aus feinen nichtmagnetischen und ferromagnetischeη Schwebeteilchen ausgebildet,
α diese dann durch das Magnetfeld eines Ausflockungsmagneten geleitet und in diesem Magnetfeld magnetisch aufgeladen werden, und durch magnetische Anziehung zwischen den ungleichen Polen der magnetisierten kleinen Agglomerate größere Agglomerate mit höherer Masse ausgebildet und in einem Absetzbehälter zum Absetzen gebracht werden.
2. Vorrichtung zum Abscheiden von in einer magnetische Schwebeteilchen enthaltenden Flüssigkeit suspendierten nichtmagnetischen Feststoffen nach dem Verfahren von Anspruch
^ !,gekennzeichnet durch einen verhältnismäßig ausgedehnten Absetzbehälter (10), eine am Boden des Behälters befindliche Vorrichtung (11) zum Abziehen der Trübe, eine am oberen Ende des Behälters befindliche Vorrichtung (12) zum Abziehen der klaren Flüssigkeit, eine mit dem oberen Ende des Behälters verbundene Rohrleitung (13) zur Zufuhr einer suspendierte Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit, eine Zumischvorrichtung (14, 39) zum Einführen eines
- I9 10 9 8 8 3/0796
ehemischen Aüsflockungsmittels in die in der Rohrleitung befindliche Flüssigkeit und durch eine zwischen der Zumischvorrichtung und dem Behälter angeordnete Magneteinheit (17* 18, 19) zum Magnetisieren der Teilchen, die aus auf gegenüberliegenden Seiten, der Rohrleitung angeordneten Magneten besteht, durch welche ein zur Magnetisierung der Schwebeteilchen dienendes magnetisches Feld innerhalb der Rohrleitung (13) und in der Flüssigkeit erzeugbar ist, wobei die Rohrleitungsabmessungen (26) innerhalb der Magneteinheit in Richtung des Magnetfeldes wesentlich kleiner sind als in der dazu senkrechten Richtung;
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Leerseite
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