DE4130975A1 - Verfahren zur mechanischen entwaesserung von schlaemmen - Google Patents

Verfahren zur mechanischen entwaesserung von schlaemmen

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DE4130975A1
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Germany
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flotation
sludge
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extn
additive
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DE4130975A
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Jurek Dr Ing Golda
Hans-H Dr Ing Gildemeister
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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    • B03D1/00—Flotation
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Die Erfindung ist auf ein Verfahren zur mechanischen Ent­ wässerung von Schlämmen gerichtet, wobei den Schlämmen unmittelbar vor ihrer mechanischen Entwässerung mit be­ kannten Entwässerungseinrichtungen, wie beispielsweise Filter und/oder Zentrifugen, ein Additiv zugemischt wird. Derartige Zusätze sind darauf gerichtet,
  • a) eine Herabsetzung der Oberflächenspannung der Trägerflüssigkeit zu bewirken, oder aber
  • b) eine Flockung der in den Schlämmen vorhandenen Feststoffteilchen herbeizuführen.
So wird in der deutschen Patentschrift 31 31 411 ein Ver­ fahren zum Ausflocken von Schlämmen beschrieben, wobei vor der Entwässerung dem Schlamm in zwei Bewegungsstufen Flockungsmittel mit elektrisch entgegengesetzt wirkender Polarität zugesetzt wird. In der deutschen Patentschrift 37 43 428 wird ein Verfahren zum Konditionieren und Ent­ wässern von Schlämmen beschrieben, wobei die Art und Größe der gebildeten Schlammflocken als Steuergröße zur Regelung der Konditionierungsparameter dient, da schlamm­ spezifisch nur jeweils eine bestimmte Flockengröße eine optimale Entwässerbarkeit garantiert.
Nachteilig bei derartigen Zusätze sind neben dem oftmals hohen Preis der zugemischten Reagenzien, daß das Prozeß­ wasser nach der Abtrennung durch einen mechanischen Ent­ wässerungsvorgang nicht im geschlossenen Kreislauf zu­ rückgeführt werden kann, sondern nach entsprechender Rei­ nigung aus der Anlage abgeführt werden muß. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn vorher eine Aufkonzentrierung durch einen Flotationsprozeß stattgefunden hat, da in diesem Fall der Flotationsprozeß durch die im Wasser vor­ handenen Additive gestört werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, daß die oben ge­ schilderten Nachteile vermeidet.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im Unter­ anspruch angegeben.
Durch den erfindungsgemäßen Zusatz von Flotationsreagen­ zien vor der mechanischen Entwässerung wird erreicht, daß die Benetzbarkeit mit Wasser des in den Schlämmen enthal­ teten Feststoffs verringert wird (Hydrophobierung, Erhö­ hung des Randwinkels). Die Verringerung der Benetzbar­ keit wirkt sich bei der nachfolgenden mechanischen Ent­ wässerung durch bekannte Entwässerungseinrichtungen wie beispielsweise Filter oder Zentrifugen in einer deutli­ chen Verringerung der erreichbaren Restfeuchte aus bei gleichzeitiger Verringerung der Entwässerungszeit und damit einer Durchsatzerhöhung, insbesondere bei der Ver­ wendung von Filter.
Die Wirkung des Flotationsreagenz auf die nachfolgende Entwässerung ist deutlich effektiver als die bisher ver­ wendeten bekannten Reagenzien, die zur Herbeiführung einer Flockung des Feststoffs oder zur Herabsetzung der Oberflächenspannung der Trägerflüssigkeit zugemischt wer­ den. Von besonderem Vorteil ist es aber, daß die zuge­ setzten Flotationsreagenzien bei vorhergehenden Flota­ tionsprozessen nicht stören, insbesondere dann, wenn für die Flotation und für die Verbesserung der Entwässerbar­ keit jeweils das gleiche Reagenz verwendet wird, so daß das abgetrennte wasser im geschlossenen Kreislauf zur Flotation zurückgeführt werden kann.
Durch geeignete Auswahl des zugemischten Flotationsrea­ genz ist es möglich, den Effekt der Entwässerbarkeit zu optimieren und den Reagenzienverbrauch zu minimieren. Wird beispielsweise als Reagenz ein Sammler-Schäumer ver­ wendet, so ist zu erwarten, daß neben der Hydrophobierung der Feststoffoberfläche zusätzlich eine Reduzierung der Oberflächenspannung des Prozeßwassers erfolgt und somit eine weitere Reduzierung der Restfeuchte ermöglicht wird.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Als Versuchsgut diente ein Kohleflotationskonzentrat mit einem Feststoffgehalt von 230 g/l. Unmittelbar vor der Entwässerung wurde das Flotationsreagenz - es handelt sich um das gleiche Reagenz, mit dem auch die Flotation durchgeführt wurde - dem Versuchsgut in einem Rührgefäß zugemischt. Die im folgenden aufgeführte Versuchsparame­ ter wurden für jeweils eine Versuchsreihe konstant gehal­ ten.
Beispiel 1 Entwässerungseinrichtung/Vakuumfilter:
Filterfläche:|100 cm²
Druck absolut: 200 mbar bzw. 500 mbar
Aufgabemenge: 250 cm³
Kuchendicke: 6 bis 7 mm
Trockenzeit: 60 sec.
Die erhaltenen Ergebnisse bezüglich der erreichbaren Restfeuchte und der Reduzierung der Filterzeit (Saugzeit) sind in der Fig. 1 grafisch dargestellt.
Beispiel 2 Entwässerungseinrichtung/Druckfilter:
Filterfläche:|480 cm²
Druck absolut: 2,5 bar
Aufgabemenge: 1.210 cm³
Kuchendicke: 5 bis 6 mm
Versuchszeit: 30 bzw. 40 sec.
Die erhaltenen Ergebnisse bezüglich der erreichbaren Restfeuchte und der Reduzierung der Filterzeit (Saug­ zeit) sind in der Fig. 1 grafisch dargestellt.
Die erhaltenen Ergebnisse bezüglich der erreichbaren Restfeuchte sind in der Fig. 2 grafisch dargestellt. Zum Vergleich ist in dieser Darstellung der Kurvenverlauf der Vakuumfiltration (Versuch 200 mbar) mit eingezeichnet. weiter ist in dieser Darstellung die Durchbruchzeit für die Druckluft, die einen Hinweis auf die Filterleistung gibt, mit aufgeführt.
Wie beide angeführten Beispiele zeigen, wird die erreich­ bare Restfeuchte schon bei Flotationsreagenz-Zugabemengen von 200 g/t Kohlewf, also der Menge, die auch bei der vorhergehenden Flotation zugesetzt wurde, deutlich er­ niedrigt. Höhere Reagenzzugaben erbringen eine weitere Absenkung der Restfeuchte, bei allerdings abnehmender Effektivität. In gleicher Weise wirkt die Flotationsrea­ genzzugabe im Hinblick auf die Filterzeit bzw. der Luft­ durchbruchszeit und somit auf die Filterleistung. Hier dürfte bei einer Flotationsreagenzzugabe von etwa 500 g/t Kohlewf ein Optimum liegen.

Claims (4)

1. Verfahren zur mechanischen Entwässerung von Schläm­ men, wobei den Schlämmen unmittelbar vor ihrer mechanischen Entwässerung mit bekannten Entwässe­ rungseinrichtungen wie beispielsweise Filter und/oder Zentrifugen ein Additiv zugemischt wird, da­ durch gekennzeichnet, daß das Additiv ein hydro­ phobierendes Flotationsreagenz ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flotationsreagenz ein Sammler oder Sammler- Schäumer ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Flotationskonzentraten das Additiv nach der Flotation zugegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Additiv um das gleiche Reagenz handelt, das zur Flotation verwendet wird.
DE4130975A 1991-09-18 1991-09-18 Verfahren zur mechanischen entwaesserung von schlaemmen Withdrawn DE4130975A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4421455A1 (de) * 1994-06-18 1995-12-21 Sued Chemie Ag Verfahren zur Aufbereitung von gebrauchten wäßrigen Alkalibentonit-Suspensionen
WO1996041682A1 (de) * 1995-06-08 1996-12-27 Lindemann Maschinenfabrik Gmbh Verfahren und einrichtung zur aufbereitung von abwässern aus nassentstaubungen von shredderanlagen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4421455A1 (de) * 1994-06-18 1995-12-21 Sued Chemie Ag Verfahren zur Aufbereitung von gebrauchten wäßrigen Alkalibentonit-Suspensionen
WO1996041682A1 (de) * 1995-06-08 1996-12-27 Lindemann Maschinenfabrik Gmbh Verfahren und einrichtung zur aufbereitung von abwässern aus nassentstaubungen von shredderanlagen

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