DE3439842C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3439842C2 DE3439842C2 DE3439842A DE3439842A DE3439842C2 DE 3439842 C2 DE3439842 C2 DE 3439842C2 DE 3439842 A DE3439842 A DE 3439842A DE 3439842 A DE3439842 A DE 3439842A DE 3439842 C2 DE3439842 C2 DE 3439842C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymer
- molecular weight
- weight
- coal
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION 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
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
- B03B9/005—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for coal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION 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
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D3/00—Differential sedimentation
- B03D3/06—Flocculation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausflockung einer kolloidalen
Kohlenaufschlämmung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Reinigung von Kohlenschlämmen ist ein wichtiger
Aspekt für die Wirtschaftlichkeit beim Betrieb einer
Kohlenerzeugungsanlage. Allgemein werden solche Anlagen
auf Basis eines geschlossenen Systems betrieben, indem
das Wasser, das verwendet wird um die rohe Kohle zu
waschen, recyclisiert wird zur Wiederverwendung. Da
solches Wasser in erster Linie dazu dient, Feinkohle
und Tone, die mit der Rohkohle gemischt sind, zu entfernen,
wodurch Kohlenschlämme gebildet werden, ist es
wichtig, daß das Wasser relativ klar ist und nur geringe
Menge suspendierter Feststoffe enthält, wenn es in dem
Waschverfahren wiederverwendet wird. Sonst würden
unerwünscht große Volumina an Waser notwendig sein, um
die Kohle zu behandeln. Da die Feinkohle und der Ton,
die aus diesen Kohlenschlämmen entfernt werden, oft als
Füllmaterialien und in anderen Bereichen verwendet
werden, die billige inerte Materialien erfordern, ist
es wichtig, daß diese Kohlenschlammreinigung sehr
billig ist.
Aus der US-PS 37 17 574 ist es bekannt,
kolloidale Kohleteilchen in wäßrigem alkalischem Medium
auszuflocken, durch die kombinierte Wirkung eines
Polymers mit niedrigem
Molekulargewicht und im wesentlichen hochanionischem Charakter, das mindestens 50 Mol-% Acrylsäure-Verbindungen
enthält, und einem anionischem Polymer mit
hohem Molekulargewicht, das mindestens 95 Mol-% Acrylamid-
Verbindungen enthält.
Wasserlösliche anionische Stärken werden auch offenbart
als zusätzliche Ausflockungsmittel. Jedoch
kann die Behandlung einer Kohlenaufschlämmung mit einem
derartigen Polymersystem zu einer teilweise ausgeflockten
Aufschlämmung führen, die unausgeflockte Kohlenpartikel
in dem wäßrigen Medium suspendiert enthält.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße
Verfahren dahingehend zu verbessern, daß
eine wirksame und leistungsfähige Ausflockung erfolgt,
die die Entfernung von im wesentlichen der gesamten
kolloidalen Kohle aus dem wäßrigen Medium bewirkt,
unter Anwendung einer relativ niedrigen Dosis an Ausflockungsmittel.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte
Ausführungsformen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß bei der Durchführung
der Erfindung die Kohlenschlammreinigung effizienter
durchgeführt werden kann unter Verwendung
geringerer Gesamtpolymermengen als bei Verwendung der
Verfahren nach dem Stand der Technik notwendig ist. Das
heißt, daß eine ausgezeichnete Entfernung von kolloidaler
Kohle und/oder Ton aus dem wäßrigen Medium erreicht
werden kann. Mit dem Verfahren der Erfindung werden
bessere Absetzraten und eine bessere Verdichtung erreicht.
Für die Zwecke der Erfindung schließt der Ausdruck
"Kohlenschlamm" wäßrige Suspensionen von Kohlenteilchen
ein, wie Teilchen von harter Kohle wie Anthrazit ebenso
wie von weicher Kohle wie Lignit, Mischungen davon und
ähnliches. Solche Suspensionen enthalten vorzugsweise
0,25 bis 50, bevorzugt 2 bis 39, am meisten bevorzugt 2
bis 10 Gew.-% Gesamtfeststoffe. Solche Schlämme enthalten
Kohlenteilchen und sehr oft enthalten sie Tonteilchen
von kolloidaler Größe, worin das Verhältnis von
Ton zu Kohle variieren kann von 95 : 5 bis 5 : 95, gewöhnlich
von 80 : 20 bis 20 : 80, bezogen auf das Gewicht.
Polymere mit niedrigem Molekulargewicht, die weitgehend
stark anionisch sind, sind solche, die, verglichen mit
den anionischen Polymere mit hohem Molekulargewicht,
die hier ebenso verwendet werden, relativ stark anionisch
sind. Solche Polymere mit niedrigem Molekulargewicht
sind im allgemeinen Copolymere von nichtionischen
wasserlöslichen Monomeren wie Acrylamid und Methacrylamid
mit ethylenisch ungesättigten Monomeren, die
anionische Teile enthalten oder teilweise hydrolysierte
Acrylamidpolymere. Beispiele solcher anionischen Anteile
schließen Carboxylatanteile ein wie solche, die erhalten
werden durch Hydrolysieren von Monomeren wie Acrylamid,
Methacrylamid; Acrylnitril oder Estern der Acrylsäure;
solche, die durch Copolymerisieren einer ungesättigten
Carbonsäure erhalten werden wie der Acrylsäure oder
Methacrylsäure; oder solche, die erhalten werden durch
Copolymerisieren wie eines eine Sulfonsäure enthaltenden
Monomers, wie 2-Acrylamido-2-methyl-propansulfonsäure.
Er ist notwendig, daß das Polymer mit niedrigem Molekulargewicht
ein anionisches Äquivalent von nicht mehr als
etwa 50 Mol-%, vorzugsweise weniger als etwa 45 Mol-%
hydrolysiertes Polyacrylamid hat. Vorzugsweise besteht
das Polymer mit niedrigem Molekulargewicht, das weitgehend
stark anionischen Charakter hat, aus 20 bis 45,
bevorzugt 30 bis 45, mehr bevorzugt 35 bis 45, am
meisten bevorzugt 40 bis 45 Mol-% an anionischem Äquivalent
von hydrolysiertem Polyacrylamid; und 55 bis 80,
vorzugsweise 55 bis 70, mehr bevorzugt 55 bis 65 und am
meisten bevorzugt 55 bis 60 Mol-% Acrylamid. Ebenso
bevorzugte Polymere enthalten 20 bis 45 Mol-% Acrylsäure
oder Methacrylsäure und 55 bis 80 Mol-% Acrylamid.
Ebenso wünschenswert sind Polymere, die 55 bis 80,
vorzugsweise 55 bis 65 und am meisten bevorzugt 55 bis
60 Mol-% Acrylamid, 0 bis 45 Mol-% 2-Acrylamido-2-methyl-
propansulfonsäure und 0 bis 45 Mol-% hydrolysiertes
Acrylamid enthalten, so daß die Menge an Sulfonsäure
und hydrolysiertem Acrylamid mindestens 20 Mol-% des
Polymers ausmacht. Das Molekulargewicht dieses Polymers
mit niedrigem Molekulargewicht kann variieren und liegt
im Bereich von 500 000 bis 1 500 000, vorzugsweise von
500 000 bis 1 000 000, am meisten bevorzugt zwischen
600 000 und 750 000.
Polymere mit hohem Molekulargewicht, die falls gewünscht,
einen leicht anionischen Charakter haben können, sind
solche, die Copolymere von nichtionischen wasserlöslichen
Monomeren und ethylenisch ungesättigten Monomeren, die
anionische Anteile enthalten, wie oben beschrieben,
sind. Vorzugsweise enthält das Polymer mit hohem Molekulargewicht
0 bis 10, bevorzugt 2 bis 10, am meisten bevorzugt
4 bis 10 Mol-% Monomer mit anionischem Anteil,
das am meisten bevorzugt hydrolysiertes Acrylamid ist.
Das Ausmaß des anionischen Charakters dieses Polymers
bedingt ein Abwägen zweier Faktoren. Das bedeutet ein
niedriges Maß an anionischem Charakter (d. h. von 0 bis
2 Gew.-% Monomer mit anionischem Anteil) führt zu einem
wäßrigen System mit guter Klarheit aber auf Kosten der
Absetzrate und der Verdichtung. Umgekehrt führt ein
relativ hohes Maß an anionischem Charakter (d. h. 8 bis
10 Gew.-% Monomer mit anionischem Anteil) zu einem
wäßrigen System mit schlechterer Klarheit aber guten
Absetzraten und Verdichtungseigenschaften. Das Molekulargewicht
des Polymers mit hohem Molekulargewicht kann
variieren und beträgt mehr als etwa
5 Millionen, vorzugsweise mehr als etwa 8 Millionen.
Ein Polymer mit einem Molekulargewicht von 8 bis 15
Millionen führt zu relativ schnellen Absetzraten.
Polymere werden hergestellt unter Verwendung von Techniken,
die bekannt sind zur Herstellung wasserlöslicher
Polymere. Zum Beispiel kann die Polymerisation durchgeführt
werden in wäßrigem Medium in Anwesenheit einer
geringen aber wirksamen Menge eines wasserlöslichen,
Sauerstoff enthaltenen Katalysators bei einer Temperatur
von 27 bis 88°C. Das entstehende Polymer wird aus
dem wäßrigen Medium gewonnen durch eine Trockentrommel
oder Ausfällung und kann anschließend zu der gewünschten
Teilchengröße vermahlen werden. Die Teilchengröße
sollte fein genug sein, um die Dispersion des Polymers
in Wasser zu erleichtern. Polymere werden hergestellt
unter Verwendung von Emulsionspolymerisationsverfahren
wie beschrieben in US-PS 32 84 393; 43 76 855 und US-PS
28 474. Am bevorzugtesten werden Polymere mit niedrigem
Molekulargewicht hergestellt unter Verwendung von
Lösungspolymerisationsverfahren und die Polymere mit
hohem Molekulargewicht werden hergestellt unter Verwendung
von Emulsionspolymerisationsverfahren.
Das anorganische Co-Ausflockungsmittel, das hier verwendet
wird, kann jedes der anorganischen Co-Ausflockungsmittel
sein, die in der Technik bekannt sind. Vorzugsweise
ist das anorganische Co-Ausflockungsmittel
ein anorganisches Coagulans und kann Aluminiumsulfat,
Schwefelsäure oder Eisenchlorid einschließen. Salzsäure,
Natriumchlorid und Calciumchlorid sind auch bevorzugt.
In der Praxis wird dem Kohlenschlamm, der auch suspendierte
Tonteilchen enthalten kann, das Polymer mit niedrigem Molekulargewicht
in solchen Mengen zugegeben, die ausreichen, um
sowohl suspendierte Kohlenteilchen, als auch Tonteilchen aus
dem wäßrigen Medium zu entfernen. Solche Menge an aktivem
Polymer liegen im Bereich von 0,5 bis 120, vorzugsweise 15
bis 30 Gew.-Teile Polymer pro Millionen Gewichtsteile Kohlenschlamm.
Die Art der Zugabe des Polymers zu der
Kohlenaufschlämmung ist nicht besonders kritisch,
solange eine einheitliche Dispersion des Polymers in
der Kohlenaufschlämmung erreicht wird. Jedoch ist es
bevorzugt, daß das übermäßige oder unnötige Rühren der
Dispersion auf einem Minimum gehalten wird.
Dann wird der Kohlenschlamm mit einer Menge an anorganischem
Co-Ausflockungsmittel in Kontakt gebracht, wobei
die Menge an anorganischem Co-Ausflockungsmittel variieren
kann und im allgemeinen zwischen 100 und 2000, vorzugsweise
100 bis 1000, am meisten bevorzugt zwischen 500 und
850 Gew.-Teilen pro Million Gewichtsteilen Kohlenschlamm
liegt. Im allgemeinen ist die Menge an anorganischem Co-
Ausflockungsmittel ausreichend, um den pH der Aufschlämmung
auf einen Bereich von 4,8 bis 6,0 zu erniedrigen, wenn
das Co-Ausflockungsmittel eine Säure ist (z. B. Schwefelsäure)
und auf einen Bereich von 5,3 bis
6,3, wenn das Co-Ausflockungsmittel ein Salz ist (z. B.
Aluminiumsulfat). Je höher der Grad an anionischem
Charakter des Polymers mit hohem Molekulargewicht ist,
desto größer ist die Menge an anorganischem Co-Ausflockungsmittel,
die angewendet werden kann. Es ist
möglich, erst den Kohlenschlamm mit dem anorganischen
Co-Ausflockungsmittel in Kontakt zu bringen und dann
mit dem Polymer mit niedrigem Molekulargewicht, obwohl
viel höhere Dosierungen an Polymer und Co-Ausflockungsmittel
allgemein erforderlich sein werden. Es ist am
meisten bevorzugt, den Kohlenschlamm mit dem Polymer
mit niedrigem Molekulargewicht in Kontakt zu bringen
und dann den Kohlenschlamm mit dem anorganischen Co-Ausflockungsmittel
in Kontakt zu bringen.
Der Kohlenschlamm wird dann mit dem Polymer mit hohem
Molekulargewicht in Kontakt gebracht. Die Menge an aktivem
Polymer liegt im Bereich von 0,5 bis 120, bevorzugt 30
bis 60 Gew.-Teilen pro Million Gewichtsteilen Kohlenschlamm.
Die Zeitintervalle, in denen jeder drei wesentlichen
Komponenten der Ausflockungsbehandlung zugegeben werden
hinsichtlich des Kohlenschlamms, sind nicht besonders
kritisch, solange genügend Zeit bleibt, um jede einzelne
Komponente der Ausflockungsbehandlung in dem Kohlenschlamm
entsprechend zu dispergieren, bevor die nächste
Komponente zugegeben wird. Üblicherweise können die
Dispersionszeiten im Bereich von wenigen Sekunden bis
einigen Minuten liegen.
Die tatsächlichen Dosisbereiche sowohl für die polymerischen
Ausflockungsmittel, als auch für die anorganischen
Koagulantien hängen ab von den Eigenschaften
der Aufschlämmung. Solche Eigenschaften schließen ein
die Prozent an Feststoffen, den Bereich der Teilchengröße,
die Größe, Oberflächeneigenschaften der Feststoffe,
pH der Aufschlämmung, und vorherige chemische
Behandlung. Wenn die Prozent an Feststoffen anwachsen,
zeigt die Dosierung des Polymers, die gewöhnlich erforderlich
ist, mehr als ein proportionales Ansteigen.
Wenn der Teilchengrößenbereich einen ansteigenden höheren
Prozentsatz sehr feiner Teilchen zeigt, wächst die
Dosierung an anorganischem Koagulanz, die gewöhnlich
erforderlich ist, an, und die Menge an erforderlichem
Polymer für die Ausflockung sollte auch anwachsen.
Oberflächeneigenschaften der Feststoffe, wie das Partikel-
Zeta-Potential und die Hydrophobizität der Teilchenoberfläche
wird die chemische Dosierung abhängig
vom Grad der Elektronegativität und Hydrophobizität
beeinflussen. Der pH der Aufschlämmung beeinflußt auch
die Dosierungen, die erforderlich sind, wobei höhere
pH-Bereiche mehr anorganisches Koagulanz und mehr
Polymer erfordern, um auszuflocken. Optimale pH-Bereiche
für verschiedene Koagulantien sind hier erwähnt.
Vorherige chemische Behandlung kann die Dosierungserfordernisse
abhängig von der Art und Menge von zugegebener
Chemikalie vor dem Ausflockungsschritt erhöhen
oder erniedrigen.
Bei der Durchführung der Erfindung wurde gefunden, daß
Kohlenschlämme gereinigt werden können bis zu einem
Grad, daß die Lichtdurchlässigkeit durch die Flüssigkeit
oft mehr als 75% und unter bevorzugten Bedingungen mehr
als 85% beträgt. Zusätzlich wurde gefunden, daß die
Absetzraten und der Grad der Verdichtung wesentlich
verbessert sind bei niedrigeren Gesamtpolymerdosierungen
bei Durchführung der vorliegenden Erfindung, verglichen
mit Verfahren des Standes der Technik unter
Verwendung üblicher kationischer und anischer Polymere.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung
erläutern und nicht beschränken. Wenn nicht anders
angegeben, sind alle Teile und Prozentangaben bezogen
auf das Gewicht.
Kohle-Ton-Suspension, erhalten von verschiedenen Kohlenaufbereitungsanlagen,
werden dispergiert in Leitungswasser
auf 5,8% Feststoffe bei einem pH von 9,05 bei
21,1°C (70°F).
Jedes der Polymerausflockungsmittel wird verdünnt auf
eine Konzentration von 0,25% (aktives Polymergewicht)
und ins Gleichgewicht gebracht. Die entstehenden Lösungen
werden dann verdünnt auf eine Konzentration von
0,025% direkt vor dem Gebrauch.
Ein 250 ml Anteil des gemischten Kohlenschaums wird in
einen Meßzylinder gegossen. Eine Menge von jeweils
0,025% Ausflockungslösung und der anorganischen Co-Ausflockungslösung,
wie später ausgeführt, werden zu dem
Schlamm zugegeben und dann wird der Zylinder verschlossen.
Der Zylinder wird aufrecht vier aufeinanderfolgende
Male gedreht, vor eine Lichtquelle gebracht und geöffnet.
Die durchschnittliche Flockengröße, die Zeit, die die
Grenzfläche Feststoff/Flüssigkeit braucht, um sich zu
verschiedenen Höhen abzusetzen und die Klarheit der
überstehenden Flüssigkeit am Ende von drei Minuten wird
bestimmt und ist aufgezeichnet in Tabelle I. Die Klarheit
der überstehenden Flüssigkeit wird bestimmt unter Verwendung
eines Hach Chemical Company Spectrophotometers.
Die Klarheit ist definiert in Form von % Lichtdurchlässigkeit
unter Verwendung von Licht mit einer Wellenlänge
von 450 nm.
Die relative Leistungsfähigkeit der verschiedenen
Polymerausflockungsmittel wird berechnet nach der
folgenden Gleichung: die relative Leistungsfähigkeit
entspricht der Leistungsfähigkeit des Testpolymers,
dividiert durch die Leistungsfähigkeit eines Standardpolymers,
worin die Polymerleistungsfähigkeit gleich
ist (7,8) mal (die Klarheit des Überstandes in % Durchlässigkeit
bei drei Minuten) mal (die Quadratwurzel aus
der Summe von 1 + die Absetzrate der Feststoffe in inch
pro Minuten) dividiert durch (die Konzentration des
aktiven Polymerausflockungsmittels in Teilen pro
Million, bezogen auf das Gewicht des Kohlenschlamms mal
die Quadratwurzel der Quadratwurzel der Höhe (inch) der
verdichteten Säule nach drei Minuten).
Ein teilweise (43 Mol-%) hydrolysiertes Acrylamidpolymer
(Polymer A) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 600 000 wird hergestellt nach üblichen Lösungspolymerisationsverfahren
und wird auf seine Ausflockungsfähigkeit
für Kohlenschlämme getestet.
Ein Copolymer aus 95 Mol-% Acrylamid und 5 Mol-% hydrolysiertem
Acrylamid (Polymer B) mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von 10 Millionen wird hergestellt
gemäß der Offenbarung von US-PS RE 28 474.
Nach dem vorhergehenden Verfahren wird Polymer A zu der
Aufschlämmung zugegeben. Nach der Dispergierung von
Polymer A in der Aufschlämmung werden zu der Aufschlämmung
0,8 ml bis 1,6 ml einer 25%igen Lösung von Aluminiumsulfat
(Alum) zugegeben. Nach sanftem Rühren wird
Polymer B zu der Aufschlämmung zugegeben. Die Beschreibung
der Mengen von jedem zugegebenen Polymer, die
Menge an zugegebenem Alum, die Menge der Hydrolyse von
Polymer A und die Daten, die die Absetzrate, die Klarheit
und die Verdichtung betreffen, sind in Tabelle I
angegeben.
Die Daten in Tabelle I zeigen, daß eine gut ausflockende
Leistungsfähigkeit erhalten wird für die Suspensionen,
die mit Polymer A mit einem Grad an Hydrolyse von etwa
34 bis etwa 45 Mol-% behandelt wurden.
Kohle-Ton-Suspensionen werden in Wasser dispergiert,
wie beschrieben im Beispiel 1.
Jedes der Polymerausflockungsmittel wird verdünnt auf
eine Konzentration von 0,1% (aktives Polymergewicht)
und ins Gleichgewicht gebracht. Verschiedene Kombinationen
von Polymerausflockungsmitteln und anorganischen
Co-Ausflockungsmitteln werden zu einer Kohlenschlammprobe
zugegeben und getestet, wie im Beispiel 1. Die
Daten, die die Absetzrate, die Klarheit und die Verdichtung
betreffen, sind in Tabelle II angeführt.
Die Daten in Tabelle II zeigen, daß die Reihenfolge der
Zugabe der drei wesentlichen Komponentenmengen wichtig
ist, um eine gute Ausflockung und Reinigung zu erhalten.
Die Probe Nr. C-12, bei der das anorganische Co-Ausflockungsmittel
angewendet wird, bevor das Polymer mit
dem niedrigen Molekulargewicht angewendet wird, wird
nicht als Beispiel der Erfindung betrachtet wegen der
ungenügenden Menge an Ausflockungsbehandlungsmittel,
die angewendet wird.
Kohle-Ton-Suspensionen werden in Wasser dispergiert,
wie beschrieben im Beispiel 1. Die Aufschlämmung A wird
hergestellt und getestet, wie beschrieben bei den
Proben Nr. 11 und 12 von Tabelle III. Die Aufschlämmung
A enthält 12 bis 18% Kohle und Tonfeststoffe mit einem
pH von 7,1 bis 7,5, bei einer Temperatur von 57 bis
65°C.
Die Aufschlämmung B wird hergestellt und getestet, wie
beschrieben bei den Proben Nr. 13 bis 17. Die Aufschlämmung
B enthält 7 bis 10% Kohle und Tonfeststoffe mit
einem pH von 8,0 bis 8,3 bei einer Temperatur von 64°C.
Jedes der Polymerausflockungsmittel wird verdünnt auf
eine Konzentration von 0,1% (aktives Polymergewicht)
und ins Gleichgewicht gebracht. Die Polymerausflockungsmittel
und anorganischen Co-Ausflockungsmittel werden
zu einer Kohlenschlammprobe zugegeben und getestet wie
im Beispiel 1. Die Daten, die die Absetzrate, die
Klarheit und die Verdichtung betreffen, sind angegeben
in Tabelle III.
Die Daten in Tabelle II zeigen die gute Ausflockung
und Reinigung, die erreicht wird unter Verwendung des
Verfahrens der Erfindung. Die Daten zeigen, daß ein
hohes Maß an anionischem Charakter in dem Polymer mit
hohem Molekulargewicht nicht erwünscht ist (d. h.
Probe Nr. 17).
Claims (5)
1. Verfahren zur Ausflockung einer kolloidalen Kohlenaufschlämmung,
wobei ein Kohlenschlamm in Kontakt gebracht
wird mit einer reinigenden Menge eines Ausflockungsbehandlungsmittels,
umfassend ein Polymer mit niedrigem Molekulargewicht
und im wesentlichen hochanionischen Charakter, ein anorganisches
Co-Ausflockungsmittel und ein Polymer mit hohem Molekulargewicht
und nichtionischem oder leicht anionischem Charakter,
dadurch gekennzeichnet, daß zuerst 0,5
bis 120 Gewichtsteile pro Million Gewichtsteile Kohlenschlamm
aktives Polymer mit einem Molekulargewicht von 500 000 bis
1,5 Millionen und einem im wesentlichen hochanionischen
Charakter, das in polymerisierter Form mindestens ein nichtionisches,
wasserlösliches Monomer und mindestens ein wasserlösliches
Monomer mit einem anionischen Anteil enthält, wobei
der anionische Charakter so ist, daß das nichtionische Monomer
55 bis 80 Mol-% des Polymers beträgt, mit dem Kohlenschlamm
in Kontakt gebracht wird, und dann 100 bis 2000 Gewichtsteile
pro Million Gewichtsteile Kohlenschlamm anorganisches Co-Ausflockungsmittel
mit dem Kohlenschlamm in Kontakt gebracht wird,
wobei die Menge des anorganischen Co-Ausflockungsmittels ausreichend
ist, um die Ausflockungsfähigkeit des Polymers zu erhöhen,
und die Menge des Polymers und der anionische Charakter
so sind, daß die Ausflockungsfähigkeit geschaffen wird, und der
Kohlenschlamm danach mit einer weiteren reinigenden Menge von
0,5 bis 120 Gewichtsteilen pro Million Gewichtsteile Kohlenschlamm
wasserlösliches Polymer mit einem Molekulargewicht von
mehr als etwa 5 Millionen und mit nichtionischem oder leicht
anionischem Charakter, das in polymerisierter Form mindestens
ein nichtionisches, wasserlösliches Monomer und mindestens ein
wasserlösliches Monomer mit einem anionischen Anteil umfaßt,
so daß das nichtionische Monomer 90 bis 100 Mol-% des Polymers
beträgt, in Kontakt gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die reinigende Menge des Polymers mit
niedrigem Molekulargewicht im Bereich von 16 bis 30 Gewichtsteilen
pro Million Gewichtsteilen Kohlenschlamm liegt, die reinigende
Menge des anorganischen Co-Ausflockungsmittels im Bereich
von 100 bis 1600 Gewichtsteile pro Million Gewichtsteilen
Kohlenschlamm liegt und die reinigende Menge des Polymers mit
hohem Molekulargewicht im Bereich von 30 bis 60 Gewichtsteilen
pro Million Gewichtsteilen Kohlenschlamm liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Molekulargewicht des
Polymers mit niedrigem Molekulargewicht im Bereich von 600 000 bis
750 000 liegt und das Molekulargewicht des Polymers mit hohem
Molekulargewicht im Bereich von 8 bis 15 Millionen liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polymer mit niedrigem
Molekulargewicht aus 30 bis 45 Mol-% des anionischen Äquivalents
an hydrolysiertem Acrylamid und 55 bis 70 Mol-% eines nichtionischen
Monomers besteht und worin das Polymer mit hohem Molekulargewicht
aus 4 bis 7 Mol-% mit anionischem Anteil und
93 bis 96 Mol-% nichtionischem Monomer besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polymer mit niedrigem
Molekulargewicht aus Acrylamid besteht und das Polymer mit
hohem Molekulargewicht ausgewählt ist aus
(1) Acrylsäure und/oder hydrolysiertem Acrylamid,
(2) 2-Acrylamido-2-mthyl-propansulfonsäure oder Mischungen von (1) und (2).
(1) Acrylsäure und/oder hydrolysiertem Acrylamid,
(2) 2-Acrylamido-2-mthyl-propansulfonsäure oder Mischungen von (1) und (2).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/546,768 US4816166A (en) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Flocculation of coal particles and coal slimes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3439842A1 DE3439842A1 (de) | 1985-06-13 |
DE3439842C2 true DE3439842C2 (de) | 1989-04-13 |
Family
ID=24181925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843439842 Granted DE3439842A1 (de) | 1983-10-31 | 1984-10-31 | Ausflockung von kohlenteilchen und kohlenschlamm |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4816166A (de) |
JP (1) | JPS60122011A (de) |
AU (1) | AU551314B2 (de) |
CA (1) | CA1238431A (de) |
DE (1) | DE3439842A1 (de) |
FR (1) | FR2554008B1 (de) |
GB (1) | GB2148938B (de) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4880858A (en) * | 1985-03-05 | 1989-11-14 | Allied Colloids Limited | Water absorbing polymers |
EP0277017A3 (de) * | 1987-01-30 | 1989-01-25 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Kohlezusammensetzung und seine Herstellung |
US4906386A (en) * | 1988-11-03 | 1990-03-06 | Betz Laboraties, Inc. | Flocculation of coal fines with polyelectrolytes and electrolyte |
JPH02251294A (ja) * | 1989-03-23 | 1990-10-09 | Iseki Tory Tech Inc | 泥水の処理方法 |
US5698109A (en) * | 1990-06-29 | 1997-12-16 | Allied Colloids Limited | Purification of aqueous liquor |
US5178774A (en) * | 1990-06-29 | 1993-01-12 | Allied Colloids Limited | Purification of aqueous liquor |
NO176650C (no) * | 1992-11-11 | 1995-05-10 | Norsk Hydro As | Forbedret prosess for delvis oksidasjon av hydrokarbon og filtrering av en vandig sot/aske slurry (oppslemming) |
US5296006A (en) * | 1992-11-20 | 1994-03-22 | Nalco Chemical Company | 3-acrylamido-3-methylbutanoic acid copolymers as selective coal flocculants |
US5368745A (en) * | 1993-09-02 | 1994-11-29 | Cytec Technology Corp. | Method of flocculating low metal oxide content solids in a liquid |
ES2124661B1 (es) * | 1996-06-21 | 1999-07-01 | Acideka S A | Procedimiento de fabricacion de coagulantes mixtos para clarificar ag ua, coagulantes mixtos obtenidos con este procedimiento y metodo de clarificar agua con dichos coagulantes mixtos. |
US5922207A (en) * | 1997-05-16 | 1999-07-13 | Engelhard Corporation | Filter aid for clay processing |
SE9801367L (sv) | 1998-04-20 | 1999-09-27 | Ericsson Telefon Ab L M | Analog till digital omvandling med succesiv approximation |
GB0029077D0 (en) * | 2000-11-29 | 2001-01-10 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Flocculation of mineral suspensions |
US9752283B2 (en) | 2007-09-12 | 2017-09-05 | Ecolab Usa Inc. | Anionic preflocculation of fillers used in papermaking |
US8747617B2 (en) | 2007-09-12 | 2014-06-10 | Nalco Company | Controllable filler prefloculation using a dual polymer system |
US8088250B2 (en) | 2008-11-26 | 2012-01-03 | Nalco Company | Method of increasing filler content in papermaking |
US8172983B2 (en) * | 2007-09-12 | 2012-05-08 | Nalco Company | Controllable filler prefloculation using a dual polymer system |
US20140116946A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | SYNCRUDE CANADA LTD. in trust for the owners of the Syncrude Project as such owners of exist now | Use of multivalent inorganic additives |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB901916A (en) * | 1959-12-24 | 1962-07-25 | Ici Ltd | Separation process |
DE2030349C3 (de) * | 1970-06-19 | 1981-08-20 | Tatabányai Szénbányak, Tatabánya | Verfahren zur Entwässerung von feinverteilte ausflockbare Mineralstoffe enthaltenden wäßrigen Suspensionen |
US3692673A (en) * | 1971-02-12 | 1972-09-19 | Lubrizol Corp | Water-soluble sulfonate polymers as flocculants |
US3717574A (en) * | 1971-09-21 | 1973-02-20 | American Cyanamid Co | Flocculation of coal slimes |
SE7506088L (sv) * | 1974-08-08 | 1976-02-09 | Ritterhaus & Blecher Gmbh | Forfarande for avvattning av slam och dylikt. |
US4342653A (en) * | 1979-02-15 | 1982-08-03 | American Cyanamid Company | Process for the flocculation of suspended solids |
US4251363A (en) * | 1979-09-11 | 1981-02-17 | American Cyanamid Company | Anionic polymeric flocculant combinations for settling phosphate slimes |
-
1983
- 1983-10-31 US US06/546,768 patent/US4816166A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-09-28 CA CA000464268A patent/CA1238431A/en not_active Expired
- 1984-09-28 AU AU33650/84A patent/AU551314B2/en not_active Ceased
- 1984-10-29 GB GB08427336A patent/GB2148938B/en not_active Expired
- 1984-10-30 FR FR8416567A patent/FR2554008B1/fr not_active Expired
- 1984-10-31 DE DE19843439842 patent/DE3439842A1/de active Granted
- 1984-10-31 JP JP59230015A patent/JPS60122011A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60122011A (ja) | 1985-06-29 |
GB2148938A (en) | 1985-06-05 |
AU3365084A (en) | 1985-05-09 |
GB8427336D0 (en) | 1984-12-05 |
CA1238431A (en) | 1988-06-21 |
GB2148938B (en) | 1987-09-03 |
US4816166A (en) | 1989-03-28 |
FR2554008A1 (fr) | 1985-05-03 |
DE3439842A1 (de) | 1985-06-13 |
AU551314B2 (en) | 1986-04-24 |
FR2554008B1 (fr) | 1987-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3439842C2 (de) | ||
DE68921053T3 (de) | Hochleistungs-Polymer-Flokkuliermittel. | |
DE2311222A1 (de) | Mittel und verfahren zum ausflocken von in wasser suspendierten feststoffen | |
DE2821359C2 (de) | Wasserlösliche pulverförmige kationische Polyelektrolyte, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung derselben | |
DE2448220A1 (de) | Wasserloesliches mischpolymerisat, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung als ausflockungsmittel | |
DE60010475T2 (de) | Verfahren zur aufflockung von suspensionen | |
DE60021736T2 (de) | Verfahren zur erhöhung der retention und der entwässerung bei der papierherstellung unter verwendung von hochmolekularen wasserlöslichen anionischen oder nichtionischen dispersionspolymeren | |
DE2249602C2 (de) | Wasserlösliches Copolymeres mit hohem Molekulargewicht, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Flockungsmittel | |
DE3544909C2 (de) | ||
DE3213873A1 (de) | Flockungsmittel fuer schlaemme | |
DE69727030T2 (de) | Hydrophile Dispersionspolymere für die Klärung von Entschwärzungswässern | |
DE3909005A1 (de) | Verwendung von nicht hydrolysierten n-vinylformamid-einheiten enthaltenden copolymerisaten als flockungs- und entwaesserungsmittel | |
DE2054523A1 (de) | Verfahren zur Klarung von Titan sulfatlosungen | |
DE3627407C2 (de) | Verfahren zur Reinigung von Wasserkreisläufen bei der Halbstoff- und Papierherstellung | |
DE2206564A1 (de) | Wasserlösliche Polymerisate, diese enthaltende Flockungsmittel und Flockungsverfahren | |
DE2841122A1 (de) | Verfahren zum klaeren von wasser | |
DE2614260B2 (de) | Verfahren zum Konzentrieren und Entwässern von Mineralsuspensionen und Filterhilfsmittel | |
DE2056032A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasser loslichen Polyelektrolvtpolvmensaten und ihre Verwendung als Flockungsmittel | |
DE2308815C3 (de) | Verfahren zum Reinigen von Abwasser | |
DE1122461B (de) | Verfahren zum Konzentrieren und Abtrennen feinverteilter fester Koerper aus waessrigen Suspensionen | |
DE4201362C2 (de) | Verfahren zur Reinigung von Schlachthofabwässern | |
DE2204155A1 (de) | Stabile, wässrige Dispersionen von Äthylenmischpolymeren, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendungen dieser Dispersionen | |
DE2700654C2 (de) | ||
US3830736A (en) | Water clarification | |
DE2120398A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Polyelektrolytpolymerisaten und ihre Verwendung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |