DE3040060A1

DE3040060A1 - Wet dust removal from bentonite - by adding nonionic polyacrylamide as flocculant to water contg. floating dust particles

Info

Publication number: DE3040060A1
Application number: DE19803040060
Authority: DE
Inventors: Ditmar 4100 Duisburg Baier
Original assignee: BENTONIT INTERNATIONAL GmbH
Current assignee: BENTONIT INTERNATIONAL GmbH
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1982-06-03

Abstract

High mol. wt. nonionic polyacrylamide-based flocking agent is added in a wet-process for removing dust from bentonite. The process comprises mixing the water contg. floating dust particles with a flocking agent, charging to a settling tank in which the floating particles are deposited as sludge and recycling the clear water to the dust-removal process. The process can be used for recovering bentonite, used as binder in casting moulds. The water used can remain in dust-removing cycle. Valuable deposited materials can be re-used. The pptd. bentonite, present in dust, retains its activity. Bentonite water-retention property is improved, e.g. from 200 to 320-340.

Description

Verfahren zur Naßentstaubung bei Bentonit enthaltendemProcess for wet dedusting from bentonite

Staubanfall.Dust attack.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Naßentstaubung bei Bentonit enthaltendem Staubanfall, bei welchem das den Staub in Form von Schwebeteilchen enthaltende Wasser zur Trennung von diesen Schwebeteilchen mit einem Ausflockungsmittel versetzt und einem Absetztank zugeführt wird, in welchem sich die Schwebeteilchen als Schlamm absetzen, worauf das klare Wasser wieder dem Entstaubungsprozeß zugeführt wird.The invention relates to a method for wet dedusting bentonite containing dust accumulation, in which the dust in the form of suspended particles containing water for separating these suspended particles with a flocculant is added and fed to a settling tank in which the suspended particles settle as sludge, whereupon the clear water is fed back into the dedusting process will.

Bei der Naßentstaubung des z.B. in der Gießereiindustrie anfallenden, Bentonit enthaltenden Staubes sollte sich im Absetztank das Wasser von den Schwebeteilchen trennen, so daß das klare Wasser wieder der Entstaubungskammer zugeführt werden kann. Das Bindemittel Bentonit verhindert diese Trennung und die feinen Partikelchen bleiben in der Schwebe. Dies kann beim Zurückpumpen des Wassers z.B. durch frühzeitigen Pumpenverschleiß zu Schwierigkeiten führen.During the wet dedusting of the e.g. Dust containing bentonite should separate the water from the suspended particles in the settling tank separate so that the clear water can be fed back into the dedusting chamber can. The bentonite binder prevents this separation and the fine particles stay in suspension. This can happen when pumping back the water, e.g. by early Pump wear lead to difficulties.

Man hat versucht, für dieses Problem ein auf dem Markt befindliches Ausflockungsmittel zu verwenden, welches mit gutem Erfolg die Ausflockung der schwebenden Partikelchen bewirkt, welches aber den schwerwiegenden Nachteil aufweist, daß der ausgeflockte Bentonit durch dieses Ausflockungsmittel zerstört wird und nicht mehr in das Sand system zurückgeführt werden kann. Außerdem könnten Reste des Ausflockungsmittels auch neu zugegebenen Bentonit im Sandsystem zerstören. Somit bleibt nur die Möglichkeit, den ausgeflockten Schlamm als Abfall zu beseitigen, wobei in der Gießereiindustrie auch die im Schlamm enthaltenen Glanzkohlenstoffbildner und andere durch die Staubabsaugung dem Sand entzogene wichtige Feinbestandteile verloren gehen.Attempts have been made to find an on the market for this problem To use flocculants, which flocculation with good success the floating particles causes, but which has the serious disadvantage shows that the flocculated bentonite is destroyed by this flocculant and can no longer be returned to the sand system. Besides, could Residues of the flocculant also destroy newly added bentonite in the sand system. The only option left is to dispose of the flocculated sludge as waste, whereby in the foundry industry also the lustrous carbon formers contained in the sludge and other important fine components removed from the sand by dust extraction get lost.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zur Naßentstaubung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß einerseits das zur Naßentstaubung verwendete Wasser im Entstaubungskreislauf verbleiben kann, und daß andererseits die sich absetzenden wertvollen Materialien ebenfalls einer Wiederverwendung zugeführt werden können. Insbesondere soll das Verfahren derart ausgestaltet werden, daß der im Staub enthaltene, ausgefällte Bentonit seine Aktivität beibehält.It is therefore the task of a method for wet dedusting of the type described above so that, on the one hand, the wet dedusting water used can remain in the dedusting circuit, and that on the other hand the valuable materials that settle out are also recycled can be. In particular, the method should be designed in such a way that the Precipitated bentonite contained in the dust maintains its activity.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß ein hochmolekulares, nicht ionogenes Flockungsmittel auf Polyacrylamidbasis zugesetzt wird.The solution to this problem is that a high molecular weight, non-ionic flocculant based on polyacrylamide is added.

Ein derartiges Att^fAockungsmittel wird von der Firma Cyanamid GmbH unten der Bezeichnung Superfloc N 100 in den Handel gebr##t.Such an attachment agent is made by the company Cyanamid GmbH below the name Superfloc N 100 in the trade.

Die langen Ketten des Polyacrylamids lagern sich an der Oberfläche des Bentonitmoleküls an. Da die Ketten so lang sind, daß sie mehrere Moleküle miteinander verbinden können, wird eine Agglomeration bewirkt, es bilden sich Flocken, welche durch ihr relativ schweres Gewicht schnell absinken. Die aktiven Eigenschaften des Bentonit werden durch dieses Flockungsmittel nicht angegriffen.The long chains of the polyacrylamide are deposited on the surface of the bentonite molecule. Because the chains are so long that they connect several molecules together can connect, agglomeration is caused, flakes are formed, which sink quickly due to their relatively heavy weight. The active properties of the Bentonite is not attacked by this flocculant.

Um die Wirksamkeit und den Einfluß des vorgeschlagenen Flockungsmittels zu überprüfen, wurden ca. 300 g Bentonit in etwa 2000 ml Wasser aufgeschlämmt. Dann wurde zur Bildung einer 0,4 %igen Lösung Flockungsmittel zugegeben, was gegenüber der normalen Anwendung die doppelte Menge darstellt. Der ausgeflockte Bentonit wurde getrocknet und vermahlen, worauf folgende Untersuchungen durchgeführt wurden: 1. Thermoanalyse Die Thermoanalyse wurde unter Stickstoffatmosphäre durchgeführt, um die exotherme Reaktion, die bei Verbrennen des Polyacrylamids entsteht, zu vermeiden.About the effectiveness and influence of the proposed flocculant To check, about 300 g of bentonite were suspended in about 2000 ml of water. then flocculant was added to form a 0.4% solution, as opposed to represents twice the amount during normal use. The flaked bentonite was dried and ground, whereupon the following tests were carried out: 1. Thermal analysis The thermal analysis was carried out under a nitrogen atmosphere avoid the exothermic reaction that occurs when the polyacrylamide is burned.

Die endotherme Reaktion, hervorgerufen durch die Kristallwasserabgabe, war dann deutlich zu beobachten. The endothermic reaction, caused by the release of water of crystallization, was then clearly observable.

Durch die Thermoanalyse wurde festgestellt, daß sich an dem mineralogischen Aufbau des Bentonits nichts geändert hat. The thermal analysis found that the mineralogical The structure of the bentonite has not changed anything.

2. Sandmischung Bei 2,5 % Feuchtigkeit wurden 5 % ausgeflockter Bentonit und 95 % Quarzsand H 33 im Labor acht Minuten lang gemischt. Bei einer Verdichtbarkeit von 46 % und einem Prüfkörpergewicht von 143,5 g wurden folgende Werte ermittelt, wobei die Werte ohne Ausflockung des Bentonits nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Klammern angegeben sind: 2 Gründruckfestigkeit 920 (1040) g/cm2 Scherfestigkeit 230 (200) g/cm2 2 Spaltfestigkeit 180 (170) g/cm2 Naßzugfestigkeit 19,0 (10,0) g/cm2 2 Trockendruckfestigkeit 1,9 (2,0) kg/cm 3. MB-Wert Die bei der Methylenblauadsorbtion festgestellten Werte liegen etwas niedriger als ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, weil der MB-Wert auf der Anlagerung von Methylenblau an der Oberfläche des Bentonitmoleküls beruht und ein Teil der Oberfläche schon durch Polyacrylamid belegt ist. Der erfindungsgemäß behandelte Bentonit ergab einen MB-Wert von 31 g MB/100 g d. Ton gegenüber 37-40 bei unbehandeltem Bentonit.2. Sand Mixture At 2.5% moisture, 5% flocculated bentonite became and 95% quartz sand H 33 mixed in the laboratory for eight minutes. With a compressibility of 46% and a test specimen weight of 143.5 g, the following values were determined: where the values without flocculation of the bentonite according to the method according to the invention in brackets are given: 2 Green compressive strength 920 (1040) g / cm2 shear strength 230 (200) g / cm2 2 splitting strength 180 (170) g / cm2 wet tensile strength 19.0 (10.0) g / cm2 2 Dry compressive strength 1.9 (2.0) kg / cm 3. MB value The one for methylene blue adsorption The values determined are somewhat lower than without the application of the invention Method because the MB value is based on the accumulation of methylene blue on the surface of the bentonite molecule is based and part of the surface is already made up of polyacrylamide is occupied. The bentonite treated according to the invention gave an MB value of 31 g MB / 100 g d. Tone compared to 37-40 for untreated bentonite.

4. Liquid-Limit Das Wasserhaltevermögen des Bentonits hat sich ganz enorm verbessert, es wurden Werte von 320 bis 340 gegenüber 200 bei unbehandeltem Bentonit festgestellt.4. Liquid limit The water holding capacity of the bentonite has increased completely Enormously improved, values from 320 to 340 compared to 200 for untreated Bentonite noted.

Die Viskosität hat sich von 2 auf 4 cps erhöht. The viscosity has increased from 2 to 4 cps.

Es zeigt sich also, daß durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren einerseits eine weitgehende Klärung des zur Naßentstaubung eingesetzten Wassers herbeigeführt werden kann, so daß nachteilige Auswirkungen aufgrund von im Wasser enthaltenen Schwebstoffen unterbleiben und daß andererseits durch das erfindungsgemäße Verfahren der ausgeflockte Bentonit erneut seinem Anwendungszweck zugeführt werden kann, weil er seine aktiven Eigenschaften behalten hat.It is thus shown that by the method proposed according to the invention on the one hand, extensive clarification of the water used for wet dedusting can be caused so that adverse effects due to being in the water contained suspended matter and that on the other hand by the invention Method, the flocculated bentonite can be returned to its intended use can because it has retained its active properties.

Claims

Process for wet dedusting in the case of bentonite-containing dust.

Claim method for wet dedusting from bentonite Dust accumulation in which the water containing the dust in the form of suspended particles to separate these suspended particles with a flocculant and is fed to a settling tank, in which the suspended particles are sludge settle, whereupon the clear water is fed back into the dedusting process, characterized in that a high molecular weight, non-ionic flocculant based on polyacrylamide is added.