FI77467B

FI77467B - Avvattningsmetod foer mineraler.

Info

Publication number: FI77467B
Application number: FI850065A
Authority: FI
Inventors: Kay E Cawiezel
Original assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1984-01-09
Filing date: 1985-01-07
Publication date: 1988-11-30
Also published as: DE3590005T1; GB8500249D0; NO161604B; EP0167621A1; EP0167621B1; NO850074L; NO161604C; SE8504178L; TR23662A; DE3590005C2; PL251489A1; GB2152490A; FI77467C; ZM185A1; SE8504178D0; EP0167621A4; ZA85200B; GB2152490B; FR2557812B1; WO1985003065A1

Description

1 77467

Mineraalien vedenpoistomenetelmä Tämä keksintö koskee yleensä menetelmää poistaa vettä malmirikasteista ja erityisesti parannusta sellaises-5 sa menetelmässä, jossa siihen käytetään tiettyjen pienmole-kyylipainoisten ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden sukua.

Luonnossa esiintyvien malmien kaivostyö, valmistus, puhdistus jne. käsittää nykyisin yhden tai useamman valmis-10 tus- tai käsittelytoimenpiteen, jossa halutun malmin hienoksi seulotun kokoiset hiukkaset suspendoidaan tai disper-goidaan jatkuvaan vesiväliaineeseen ja jossa halutaan erottaa mainitut malmihiukkaset mainitusta vesiväliaineesta. Sellaisissa toimenpiteissä halutaan usein myös alentaa näin 15 saadun malmiaineen jäännöskosteuspitoisuutta niin alhaisek si kuin on mahdollista toteuttaa niissä olosuhteissa. Esimerkiksi kivihiilen valmistuslaitoksissa louhittu kivihiili jauhetaan ja pestään rikin ja sivukiviaineiden poistamiseksi siitä. Sellaisen laitoksen hienokivihiilikierrossa hie-20 noksi seulottu kivihiili (esim. 9,5 x 0,6 mm; alle 0,6 mm ja/tai alle 0,15 mm) otetaan talteen ja siitä poistetaan vesi käyttäen erilaisia suodatus- ja/tai kuivauslaitteita. Esimerkiksi vakuumikuivauslaitetta käytetään usein poistettaessa vettä 28 x 0 meshin kokoisesta kivihiilestä sellai-25 sessa kivihiilen valmistuslaitoksessa. Sellainen laite kykenee tyypillisesti vain alentamaan hienokivihiilen suoda-tuskakun kosteuspitoisuutta tasolle 25 - 30 paino-% perustuen kostean kivihiilen suodatuskakun kokonaispainoon. Erityyppisiä sentrifuugikuivaajia käytetään myös hienokivihii-30 likierroissa kivihiilen valmistuslaitteissa veden erottami seksi kivihiilestä, jonka koko on jopa 9,5 mm x 0,6 mm (3/8" x 28 meshiä) se mukaanluettuna. Sellaisia kuivaajia käytetään tyypillisesti yhdessä vedenpoistoseulojen kanssa, jotka on sijoitettu välittömästi mainittujen kuivaajien 35 ylävirtaan vedenerotusvaiheessa. Alhaisin kosteuspitoisuus, 2 77467 jonka sellaiset kuivaajat pystyvät saavuttamaan, riippuu käytännössä monista eri tekijöistä, kuten kuivattavan kivihiilen hiukkaskoosta. Kuitenkin sellaiset sentrifuugikui-vaajat pystyvät yleensä poistamaan vettä kivihiilestä, 5 jonka hiukkaskoko on alle 0,15 mm (100 x 0 meshiä) kosteuden määrään 20 - 24 paino-% kokonaispainon perusteella; kivihiilestä, jonka hiukkaskoko on alle 0,6 mm (28 x 0 meshiä) kosteuden määrään 8-10 paino-% kokonaispainon perusteella; ja kivihiilestä, jonka hiukkaskoko on 9,5 mm x 10 0,6 mm (3/8" x 28 meshiä) kosteusmäärään 6-8 paino-% kokonaispainon perusteella.

Tiedetään, että erilaisia kemikaaleja (esim. pinta-aktiivisia aineita) voidaan käyttää edellä mainittujen vedenpoistolaitteiden yhteydessä (esim. lisättynä kivihiili-15 lietteeseen ennen suodatusta tai käytettynä kosteaan hii- lihiukkasten kerrokseen seulomisen jälkeen ja ennen sentri-fuugikuivaajaa) auttamaan tai mahdollistamaan, että sellaisella vedenpoistolaitteella saavutetaan alhaisempia jäännöskosteuspitoisuuksia. Valitettavasti kuitenkin pin-20 ta-aktiivisilla aineilla, joita on käytetty tai esitetty käytettäväksi nykyään sellaiseen tarkoitukseen, on ollut yksi tai useampi vakava puute tai haitta, joka liittyy niiden käyttöön. Esimerkkejä joistakin rajoituksista tai haitoista, joita on havaittu, ovat liiallinen vaahtoaminen 25 prosessissa; liiallinen taipumus kerääntyä uudelleenkier-rätettyihin prosessivesiin, jolloin seuraa tarve käyttää käsittelyvaiheita ja/tai laitteita niiden poistamiseksi; yhteensopimattomuus muuntyyppisten lisäaineiden, kuten höytelöivien aineiden, suodatusapuaineiden jne. kanssa, 30 joita yleensä käytetään malmin valmistus/talteenottotapah-tumissa; ja vastaavat.

Edelliset ongelmat tai rajoitukset, vaikka ovat yleisiä useimmille malmien valmistus-/talteenottomenetel-mille, ovat erityisen haitallisia kivihiiliteollisuudelle, 35 koska juuri tähän tuotteeseen liittyvät nykyiset taloudel-

(I

3 77467 liset realiteetit ovat sellaiset, että laaja tehtaan nykyaikaistaminen ja erityiskäsittelytoimenpiteiden ja/tai -laitteiden asennus tehtaan uudelleenkierrätysvirtoihin rakennetun ylimääräisen vedenpoiston apulaitteen seuran-5 taan ei yleensä ole taloudellisesti mahdollista.

Edellä olevan valossa voidaan nähdä, että olisi erittäin toivottavaa tarjota käyttöön parannettu menetelmä malmirikasteiden vedenpoistoon, joka menetelmä olisi sopiva tai pystyisi välttämään edellä esitetyt ongelmat alan ai-10 kaisemmissa erilaisissa menetelmissä.

Nyt on keksitty, että tietyt ei-ioniset pinta-aktii-viset aineet, jotka saadaan suhteellisen alhaisen mole-kyylipainon omaavista etyleenioksidin ja butyleenioksidin lohkosekapolymeereistä ja jotka vastaavat kaavaa I jäljes-15 sä, ovat erityisen tehokkaita matalavaahtoisina vedenpois ton apuaineina erilaisille malmirikasteille. Tarkemmin mainitut ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet vastaavat kaavaa CH, l 3 20 CH2 RO-(CH2-CH2-0)x-(CH2-CH-0)y-H (I) jossa x on kokonaisluku 2 - 10, y on kokonaisluku 1-10 25 R on suoraketjuinen tai haarautunut alifaattinen radikaali, jolla on 1 - 16 hiiliatomia. Tämä keksintö siis liittyy parannettuun menetelmään poistaa vettä malmirikasteista, jossa vesilietettä tai dispersiota, jossa on hienoksi seulottuja malmihiukkasia, käsitellään (esim. seulotaan ja 30 kuivataan tai suodatetaan), jolloin poistetaan olennainen osa jatkuvasta vesipitoisesta väliaineesta siitä ja samalla saadaan kostea kerros mainittuja mineraalihiukkasia ja jossa parannus käsittää kaavan I mukaisen ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen käytön vedenpoiston apuaineena mainitussa menetelmässä.

4 77467

Esitetty menetelmä on erityisen edullinen ensinnäkin siksi, että on keksitty kaavan I mukaiset pinta-aktii-viset aineet, lisäksi siksi, että se on matalavaahtoinen luonteeltaan ja sillä on oleellisesti pienempi taipumus 5 jäädä tai rikastua uudelleenkierrätettävään tehdasveteen.

Sellaiset pinta-aktiiviset aineet ovat erityisen hyvin sopivia käytettäväksi malminvalmistuslaitoksissa, joita ei ole varustettu mahdollisuudella käsitellä uudelleenkier-rätettyä vettä ylimääräisen pinta-aktiivisen aineen pois-10 tamiseksi siitä.

Tämän keksinnön parannettu menetelmä on käyttökelpoinen mihin tahansa malmirikasteeseen, jolle yleensä suoritetaan vedenpoisto-operaatioita. Esimerkkejä malmirikas-teista, joista voidaan sopivasti poistaa vettä tämän kek-15 sinnön mukaan, ovat alumiinioksidin, kuparin, rautasulfi- dien ja/tai -oksidien, mineraalisuolojen, kivihiilijätteen, hienokivihiilidispersioiden rikasteet ja vastaavat. Sellaiset rikasteet ovat tyypillisesti vesilietteiden tai hienoksi jauhettujen malmien (s.o. hienoksi seulottujen malmi-20 hiukkasten) dispersioiden muodossa ennen mainittuja veden poisto-operaatioita.

Tämän keksinnön parannettu vedenpoistomenetelmä on erityisen edullinen käytettäessä vesilietteiden tai hienoksi jauhettujen kivihiilihiukkasten dispersioiden 25 vedenpoistoon.

Kuten edellä on huomattu, tämän keksinnön parannettu menetelmä käsittää vettä poistavana apuaineena ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen käytön, joka saadaan etyleenioksi-din ja butyleenioksidin matalamolekyylipainoisesta lohko-30 sekapolymeeristä, ja joka vastaa kaavaa: CH.

l 3 CH- . I 2 R-0-(CH2CH20)x-(CH2CH-0)y-H (I) y 35

II

5 77467 jossa x on kokonaisluku 2 - 10, y on kokonaisluku 1-10 ja R on suoraketjuinen tai haarautunut alifaattinen radikaali, jossa on 1 - 16 hiiliatomia.

Edullisesti pinta-aktiivisella aineella on hydro-5 fiililipofiili-tasapaino (HLB)-arvo 2-8. Niissä tapauksissa, kun R sisältää 1-5 hiiliatomia, on edullista, että kokonaisluku y on 5 - 10 ja kokonaisluku x on 2 - 5. Vaihtoehtoisesti, kun R sisältää 8-16 hiiliatomia, on edullista, että kokonaisluku y on 1 - 6 ja että kokonais-10 luku x on 5 - 10.

Mainittujen pinta-aktiivisten aineiden käyttö on erityisen edullista siksi, että niiden matalavaahtoinen luonne mahdollistaa sen, että pumppukavitaatio- ja vaahdon-muodostusongelmat minimoidaan tai eliminoidaan, joita voi 15 muuten ilmetä, kun pinta-aktiivisia aineita, joilla on suurempi taipumus vaahdota, käytetään mainitussa prosessissa tai menetelmässä. Lisäksi mainitut pinta-aktiiviset aineet ovat erityisen tehokkaita vedenpoistovaikutuksensa suhteen ja ovat lisäksi edullisia sen perusteella, että niillä on 20 alhaisempi taipumus kerääntyä vesipitoisiin tehtaan uudel-leenkierrätysvirtoihin. Lisäksi mainittujen aineiden ei-ionisella luonteella on myös käytännöllinen etu, koska mainitut aineet eivät ole ristiriidassa (s.o. eivät ole yhteensopimattomia) anionisten tai kationisten aineiden kanssa 25 (esim. höytelöivien aineiden, suodatuksen apuaineiden, jne. kanssa), joita myös voidaan käyttää koko mielenkiinnon kohteena olevan malmin talteenottoprosessin jossakin vaiheessa.

Käytännössä esitettyä pinta-aktiivista ainetta voi-30 daan käyttää mielenkiinnon kohteena olevaan malmirikastee- seen millä tavalla tahansa, joka voi olla toivottu tai mukava näissä olosuhteissa, kunhan pinta-aktiivinen aine liittyy (s.o. on kosketuksissa) hiukkasmaisen aineen kanssa ainakin vedenpoistokäsittelyn osan aikana. Niinpä pinta-35 aktiivinen aine voidaan esimerkiksi lisätä vesipitoiseen 6 77467 malmi-lietteeseen tai -dispersioon/ joka on mielenkiinnon kohteena, ennen kuin siitä poistetaan vettä. Tosiasiassa sellainen käyttömenetelmä on edullinen siinä tapauksessa, kun äärimmäisen hienoksi seulotusta hiukkasmaisesta ainees-5 ta (esim. alle 0,6 mm) on tarkoitus poistaa vettä käyttäen vakuumisuodatuslai tetta.

Vaihtoehtoisesti mainitun pinta-aktiivisen aineen suhtellisen laimeata liuosta (esim. joka sisältää esimerkiksi 2-5 paino-% pinta-aktiivista ainetta kokonaispai-10 nosta) voidaan erikseen käyttää (esim. suihkutettuna) mal-mihiukkasten kosteaan kerrokseen vedenpoistotoimenpiteiden kulun aikana. Tämä jälkimmäinen käyttötekniikka on edullinen itse asiassa niissä tapauksissa, jolloin käytetty veden-poistolaitteisto käsittää vedenpoistoseulan ja sen jälkeen 15 sentrifuugikuivaajan. Sellaisissa tapauksissa on yleensä edullista suihkuttaa esitetty pinta-aktiivisen aineen vesi-liuos hiukkasmaisen aineen kosteaan kerrokseen lähellä vedenpoistoseulalaitteen poistopäätä ja ennen sentrifuugi-kuivaajaa.

20 Esitetyn pinta-aktiivisen aineen määrä, joka käyte tään tässä menetelmässä, ei ole erityisen kriittinen, kunhan käytetty määrä on tehokas mitattavasti auttamaan tai lisäämään maImirikasteen vedenpoistoa. Se on, pinta-aktiivista ainetta käytetään, yleisenä ehdotuksena, riittävä 25 määrä mitattavasti alentamaan kosteusmäärää, joka saavutetaan verrattuna siihen, joka muuten saavutettaisiin samassa vedenpoistotoimenpiteessä ilman ei-ionista pinta-aktiivista ainetta. Itse asiassa, mitä tulee tehokkaaseen vedenpoisto-määrään annetussa esimerkissä, riippuu monista tekijöistä, 30 kuten esimerkiksi pintaominaisuuksista ja valmistettavan malmihiukkasen hiukkaskoosta, käytetystä vedenpoistolait-teistosta, tehtaan toimintanopeudesta ja -olosuhteista, ja vastaavista. Esimerkiksi äärimmäisen hienoksi seulotun malmirikasteen (esim. alle 0,6 mm) vedenpoistossa ilman 35 pinta-aktiivista ainetta saadaan tavallisesti kostea malmi- tl 7 77467 kerros, joka sisältää ainakin 8 (ja usein ainakin 20) paino- % vettä kokonaispainosta riippuen käytetyn vedenpoisto-laitteiston tyypistä. Sellaisissa hienoseulotuissa veden-poistotoimenpiteissä on tavallisesti edullista käyttää 5 pinta-aktiivista ainetta riittävä määrä, jolloin tehdään mahdolliseksi se, että vedenpoistotoimenpide alentaa lopullista malmikerroksen saatua kosteuspitoisuutta ainakin 2 (edullisesti 3 ja edullisimmin 4) paino-%:lla vettä kokonaispainosta. Toisaalta malmirikasteissa, joiden koko on 10 alueella 9,5 mm x 0,6 mm, seulonta ja sentrifuugikuivaus ilman pinta-aktiivista ainetta antavat tulokseksi tyypillisesti jäännöskosteuspitoisuuden, joka on ainakin 6 paino-% kokonaispainosta. Tässä jälkimmäisen tyyppisessä vedenpois-totoimenpiteessä on yleensä edullista käyttää kaavan I 15 pinta-aktiivista ainetta riittävä määrä alentamaan lopullista malmikerroksen kosteuspitoisuutta ainakin 1 (edullisesti ainakin 2) paino-%:11a kokonaispainosta.

Tyypillisesti esitettyjen pinta-aktiivisten aineiden käyttö määränä 25 - 1500 paino-osaa miljoonaa paino-osaa 20 kohti kiinteätä malmia on riittävä saavuttamaan halutut vedenpoiston edistämistulokset. Vedenpoistotoimenpiteissä, joissa käytetään vakuumisuodatuslaitetta, on yleensä edullista käyttää pinta-aktiivista ainetta määränä 200 - 1500 paino-osaa miljoonaa paino-osaa kohti kiinteätä malmia.

25 Kun käytetään sentrifuugikuivaajaa, on normaalisti edullista käyttää pinta-aktiivista ainetta määrä 25 - 1000 paino-osaa miljoonaa paino-osaa kohti kiinteätä malmia.

Kuten on osoitettu, huomattava etu, joka liittyy edellä mainittujen pinta-aktiivisten aineiden käyttöön, 30 on se seikka, että ne ovat luonteeltaan suhteellisen vähän vaahtoavia. Käytännössä tämä matala vaahtoaminen voidaan määrittää liuottamalla 0,1 tilavuus-% vaikuttavaa pinta-aktiivista ainetta 250 ml:aan vettä ympäristön lämpötilassa (esim. 23°C); sekoittamalla saatua liuosta hitaalla : 35 nopeudella lämpösekoittajassa sen vaahdottamiseksi; kaata- 8 77467 maila välittömästi sen jälkeen vaahdottunut liuos 500 ml:n asteikolla varustettuun lieriöön (esim. sellaiseen, jonka sisähalkaisija on 4,5 cm); ja mittaamalla muodostuneen vaahdon korkeus. Edellä olevalla tavalla mitattuna tässä 5 keksinnössä käytetyillä ei-ionisilla pinta-aktiivisilla aineilla on vaahdon alkukorkeus alle 10 senttimetriä (cm) ja edullisesti alle 5 cm.

Tämän keksinnön käytännön suoritusta valaistaan edelleen viittaamalla seuraaviin esimerkkeihin, joissa 10 kaikki osat ja prosentit ovat painosta ellei muuta ole osoitettu.

Esimerkit 1, 2 ja 3

Suodatinkakkunäyte kivihiilestä, joka on saatu hienoksi seulotun kivihiilen kierrosta (s.o. alle 0,6 mm) 15 kaupallisesta kivihiilenvalmistustehtaasta, jaetaan 200 g:n näytteisiin ja jokainen näyte sekoitetaan 450 ml:n kanssa vettä, jolloin saadaan 31-%:sen kiinteä liete. Jokaista lietettä sekoitetaan homogeenisen seoksen saamiseksi ja pinta-aktiivinen aine, l-%:sen vesiliuoksen muodossa, lisä-20 tään lietteeseen määränä, joka on esitetty taulukossa I jäljessä.

Suodatusseula, jossa on 0,42 mm x 0,25 mm (40 x 60 meshiä) kooltaan oleva rautalankaverkko ja jonka paino tunnetaan, upotetaan sitten jokaiseen lietteeseen ja sih-25 din pinteiden välissä käytetään imua noin 61 Pa elohopeaa. 18 sekunnin kuluttua suodatussihti nostetaan pois lietteestä ja ilmakuivataan kolme minuuttia. Suodatussihti, jossa on suodatinkakku, punnitaan sitten (ja suodatussihdin paino vähennetään, jolloin saadaan "märkäpaino") ja kuiva-30 taan uunissa yön yli 65,6°C:ssa. Jäähdytyksen jälkeen suo-datinkakun sisältävä sihti punnitaan jälleen (ja suodatussihdin paino vähennetään, jolloin saadaan "kuivapaino") ja prosenttinen kosteuspitoisuus suodatuksen jälkeen ja ennen kuivausta lasketaan seuraavasti:

II

9 77467 märkäpaino - kuivapaino %-kosteus = - x 100 % märkäpaino

Esimerkissä 1 pinta-aktiivinen aine A on tridekyyli-5 alkoholipäällysteinen harkkosekapolymeeri etyleenioksidista (EO) ja butyleenioksidista (BO), joka sisältää keskimäärin 7,5 EO-yksikköä ja keskimäärin 1,8 BO-yksikköä molekyylissä. Esimerkissä 2 pinta-aktiivinen aine B on tridekyyli-alkoholipäällysteinen lohkosekapolymeeri EO:sta ja BO:sta 10 sisältäen keskimäärin 7,5 EO-yksikköä ja 3,6-BO-yksikköä molekyylissä. Esimerkissä 3 pinta-aktiivinen aine C on etyylialkoholin lohkosekapolymeeri EO:sta ja BOtsta sisältäen keskimäärin 3,2 EO-yksikköä ja 9,0 BO-yksikköä molekyylissä.

15 Näiden kokeiden tulokset on esitetty taulukossa I

jäljessä. Taulukossa I on esitetty myös vertailutarkoituk-sissa koetulokset samalla tavalla suoritettuna käyttäen anionista pinta-aktiivista ainetta ^6.o. natriumbis-(2-etyyliheksyyli)-sulfosukkinaattij , joka on saavuttanut 20 laajan kaupallisen hyväksymisen vedenpoiston apuaineena rauta- ja kuparimalmien valmistusteollisuudessa. Kuten voidaan nähdä, pinta-aktiiviset aineet A, B ja C tarjoavat vedenpoistoa auttavat tulokset, jotka ovat vertailukelpoiset niiden kanssa, jotka saadaan käyttäen natriumbis-25 (2-etyyliheksyyli)sulfosukkinaattia.

10 774 6 7 s||?

Λί O > O

tn q ι-t o m o o m c = = -H 1 *» ·» ·*. i

φ CC I CM vO I «r, CM <0 I

« g 1S ..........

s s I f ms tn q 8 li T] 8 35 ^Ό<ι·ιηΓ-^^Γ-<τ- k £ S 2 ~ ^ ~ cm" - <r~ g.QQ <NCMCMCSCMCMCMCMCMC\| tn c -h ala μ4 •ΓΙ'--'

δ S

tn *p £ δ m D So fig °s§§°s§gg°

b S ~ csi>no CM u-1 O LO

ö SIS

Is f - ! f 3 jjÄ 8¾ S 5 e5 i, p «έ ^ ^ ^ ^ ^ ^ %$ ^ <B(ÖHWJÖr-lrHr--|inCCMCMCN<NCnÖ Μ·η C : ε ε

<<fiiqCQfflCQCQ«U

S α> (υαίφφωωωφω

5 I -S I -3 5 I .5 .s I I

><onjrarönj<o<tjra<un3 ,J I ·*·······

□ Jj JJJJ4J4J4J4J+J-P-P

•S | lllfllllf L I iiaissfljsis 5J 5 555555555 0((0¾ 0(¾¾¾¾¾¾¾¾ Φ 8 r—t (N en S 0 ia

II

n 77 4 6 7 w S di qx 3 I a; o > o jlo e Ι/ΙΟψϋ ^ ® ^ N αθ r. <US_7?<?'3'' ~ h n

Isli.........

g s su

S -S S E

U)

sS

•S o-

P ii tfP 4J W I

S !§ B ^ ^ Ό CM O' >T

n .5 ‘5 '"J ^ O** θ' ΙΟ* ί*Γ (ή“ n" rT

Si(§S ^ ^ ^ 1-1 ^ N N N

0< •n'—

s S

— in -P

S > S

y -h w s Pi 1 R 3 i_i φ 2 2 2 2 ° ° o o o M c c o S 2 2 9 ui o o o

_ -3 -H -H 04 10 2 10 ^ LO o LO

O Cu rd -Ι-j ^Hr-. rH *"H

3 I * Τί (TJ "(U -K * * * 3 φ Jj rH CN ro ro ; 5 j^ll s 3 3 3 Jt B Ö ö b

•H

Λί

Il X

s liisi ϊέ lä i - ·§ '> > > 'ä > <N ω Λ S ui S 3 3 :d c 3 »qi φ £ "S iS ·π5 -5 *5 i s S i £ 1 :2

Il i iti « Il 3) s

g ^ ftisftiofi® ftld 2HW ZHM rV

Λί

j I

? g ^ v> ti w ;. a S * 12 77467

Esimerkit 4, 5 ja 6 Näissä esimerkeissä määritetään suhteellinen taipumus vaahdota ympäristön lämpötilassa pinta-aktiivisilie aineille A, B ja C edellä olevista esimerkeistä 1 - 3 ja 5 natriumbis-(2-etyyliheksyyli)sulfosukkinaatille. Käytetty koemenetelmä vastaa tässä patenttijulkaisussa aikaisemmin kuvattua. Tämän määrityksen tuloksista on yhteenveto taulukossa II jäljessä. Lisäksi taulukossa II on esitetty myös vaahtoamistaipumukset alemmassa lämpötilassa (s.o. (6°C)).

10 Näille jälkimmäisille tuloksille seurataan periaatteessa samaa menetelmää paitsi, että koe suoritetaan (6°C):ssa 23°C:n sijasta.

ti 13 77467

1 S

O en _y ·· o o o U - CO r*~ r-t iH ro O eo (N ro li s jg 0 ··

O .y U

,y O m o o o _V C ro - - »· *· VJ o <N •O’ rH H lii Ξ 'O ^

3 II

E-t s s s s I?1 * •S 5 -S .s ?& ö > P» > i> rs r-j g H -H -d -H (0 S ·£ 4J 4J -p -P -rl — ™ •s * is s lii ®

1 I < I CQ IU 9 >ι·Η C

$<D 5 o B αι 5 <u d en ί> 53 .s.s 55 55 jj-jjS g CU rQ PUro Cu (0 CUrO S .C G -h

CO

a; ω a; c •h ^ 11--- h s 0 ^ > ä * 14 7 7467

Esimerkit 7 ja 8 Näissä esimerkeissä käytetään pinta-aktiivisia aineita A ja B esimerkeistä 1 ja 2 erilaisia määriä kent-täarvioinneissa toimivassa kivihiilenvalmistustehtaassa.

5 Näissä kenttäarvioinneissa pinta-aktiivisia aineita käytetään laimeina vesiliuoksina ruiskuttamalla sellaista liuosta kivihiilihiukkasten kosteaan kerrokseen lähellä veden-poistoseulan loppupäätä juuri ennen sentrifuugikuivaajaan menoa.

10 Näytteet sentrifuugikuivaajasta tulevasta, kuivatus ta kivihiilestä kerätään ja näiden näytteiden kosteuspitoisuus määritetään edellä olevissa esimerkeissä 1-3 kuvatuilla menetelmillä.

Esimerkissä 7 mukana olevat kivihiilihiukkaset ovat 15 kokoalueella alle 0,15 mm (100 x 0 meshiä). Esimerkissä 8 mukana olevat kivihiilihiukkaset ovat kokoalueella 9,5 mm x 0,6 mm (3,8" x 28 meshiä).

Näiden kenttäarviointien tuloksista on yhteenveto taulukossa III jäljessä.

Il 15 77467 ||sf 13 k I 'ϊ. 1 "L I Ί Ί. " lit ' 7 ? ? iff 7 f «(O'- ill

Its Ί Ί Λ <» « - - h 8iiä a 2 5 S « ^ « * * « a.—

<J

3ΐ, nj tr> (0 ^

hH H

μ -P o _ o m \o oo oc^^^av M 9o v o o o - _

_ 10 (Ί rl OOOO

O C \ ·Η M Q tr-P _, 3 *« λ 2 : : 5 (0 w 3 -P p 2 w p

5 OP

H P Cl)

-H P -H

.1 44 CD 44

H <0 44 -P -P

H C .6 P 44 H

« -P § <U -P -P

P <o -g e rp -p I *H *P ^

SSSj efflfflffl < < < < < tn-p-P

SeS , v a >

Ή ·Η Si *H ·Η *H

Λ > H W C > 44

:0 -P C 44 C

* c -d * , f p C Λ

/Hi” (H ”qi W -P W

{„ JS Ί "1 ! ft Ί "l "1 5 ί -g g $y «f ^ ^ ^ S:3 “ “ ® 00 *!„ Λ C - C <n

:t0 o | X

ί*κ -P

* * ° 00 $ * -p o \ oo U rH m O * -k * eg| * ί ie 77467

Taulukko 9 Tässä esimerkissä tarpeellinen määrä 5-%:sta pinta-aktiivisen aineen liuosta alla lueteltujen annostusmäärien saamiseksi sekoitetaan 100 millilitraan 67-%:sta alumiini-5 oksidilietettä, jonka pH on 13,6. Liete kaadetaan sitten halkaisijaltaan 10 cm:n Bttchner-suppiloon (Whitman N. 4-paperin kanssa), joka on liitetty 250 ml:n imupullo-suoda-tuslaitteistoon. Käytetään vakuumia noin 68 Pa elohopea suodatukseen 30 sekunniksi. Suodatinkakun kosteuspitoisuus 10 määritetään edellä olevissa esimerkeissä 1-3 kuvatulla tavalla. Kokeen tulokset on esitetty taluksessa IV jäljessä.

Yllä oleva menetelmä toistetaan käyttäen natrium-bis(2-etyyliheksyyli)sulfosukkinaattia vertailukokeena. Lisättäessä tätä anionista pinta-aktiivista ainetta pH:ltaan 15 13,6 olevaan alumiinioksidilietteeseen liete geeliytyy ja vesi jää sinne.

11 17 77 A 67 b\

SS I

shi 05 CD P P id s s §~ ύ φ iDtf I vo cm cn in 8¾¾ t I co co o· rr

m q I I I I

o to ” *3 as

kS

P

:rfl P id '"I s S^ov ror^r^rr Ή C dP * - ^ ^ V 05

-Η'-'Π Ο Ο (Τι CTi X

£ cn ^ ^ H 0 S 8 3

B P -H

8 o g

iH

id * ^ ad > C K :f0

Η δ S CD

O -5 o % id *rH , X P "4

3 · id rV

,-1 P !d CO VO (N Ti ι-t X H -*·>* _ Ξ (d+J° O rH n VO w.

Id I c 01

Eh id 8 ^ P co ss i e· * . 5

* -rl (N

I = X ^ I g} ai x cn

id (DP rH CN CO O' t jJ

C’g^^ovovovcri W c = C -h id

CO CO

s s s s s s ® 5 •S S S 5 3 5 Si .a s s a -3 a gs •rj -H *iH -1-) -H -H h jj jJ 4J jJ jj jj -Ή SSSSSS 5 s cd cd cd cd _ cd id „ ^ d

I I CQ ICQ ICQ IPQ ICQ Q) i—I

-PCD -PCD -3(D -PCD -]3 CD -3 ID

as as a a as as a a c 3 ft id ft id ftid ft id ft id ftcd :cd 6 n . :(ö

Ό p P

X Λ Μ -Η Ολ m σ> w .§ p ,: as 18 77467

Koska tätä keksintöä on kuvattu ja valaistu viittaamalla tiettyihin sen suoritusmuotoihin ja esimerkkeihin, niiden ei pidä tulkita millään tavoin rajoittavan tässä oikeuksia vaaditun keksinnön aluetta.

Il

Claims

19 77467

1. Menetelmä veden poistamiseksi malmirikasteista, jolloin hienojen, seulottujen malmihiukkasten vesilietet- 5 tä tai dispersiota käsitellään jatkuvan faasin vesipitoisen väliaineen olennaisen osan poistamiseksi mainittujen malmihiukkasten kostean kerroksen saamiseksi, tunnet-t u siitä, että menetelmässä käytetään vettä poistavana apuaineena ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, jolla on 10 kaava CH-, i 3 CH~ I ^ RO-(CH2-CH2-0)x-(CH2-CH-0) -h jossa x on kokonaisluku 2 - 10, y on kokonaisluku 1-10 15 ja R on suoraketjuinen tai haarautunut alifaattinen radikaali, jossa on 1 - 16 hiiliatomia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ei-ioninen pinta-aktiivinen aine lisätään malmin vesilietteeseen tai dispersioon ennen sen 20 käsittelyä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen vesiliuos tuodaan erikseen mainittuun malmikerrokseen käsittelytoimenpiteen aikana.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ei-ionista pinta-aktiivista ainetta käytetään määrä 25 - 1500 paino-osaa miljoonaa paino-osaa kohti kiinteätä malmia.

5. Parannetun patenttivaatimuksen 1 mukainen mene- 30 telmä, tunnettu siitä, että kuivattava malmi on kivihiili.

6. Parannetun patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alhaisin kosteuspitoisuus, joka saadaan normaalitoimenpiteillä poistamalla vet- 35 tä ilman mainittua ei-ionista pinta-aktiivista ainetta on 20 7 7 4 6 7 20 paino-% tai enemmän kokonaispainosta, ja siitä, että al-haisinta saavutettavaa kosteuspitoisuutta alennetaan ainakin 2 paino-% kokonaispainosta, kun mainittua ei-ionista pinta-aktiivista ainetta käytetään menetelmässä.

7. Parannetun patenttivaatimuksen 5 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että alhaisin saavutettava kosteuspitoisuus normaalitoimenpiteillä poistamalla vettä ilman mainittua ei-ionista pinta-aktiivista ainetta on 8 paino-% tai enemmän kokonaispainosta, ja siitä, että al-10 haisinta saavutettavaa kosteuspitoisuutta alennetaan ainakin 2 paino-% kokonaispainosta, kun mainittua ei-ionista pinta-aktiivista ainetta käytetään menetelmässä.

8. Parannetun patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alhaisin saavutettava 15 kosteuspitoisuus normaalitoimenpiteillä poistamalla vettä ilman mainittua ei-ionista pinta-aktiivista ainetta on 6 paino-% tai enemmän kokonaispainosta, ja siitä, että alhai-sinta saavutettavaa kosteuspitoisuutta alennetaan ainakin 1 paino-% kokonaispainosta, kun käytetään mainittua ei-io-20 nista pinta-aktiivista ainetta mainitussa menetelmässä.

9. Parannettu patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ei-ionista pinta-aktiivista ainetta käytetään riittävä määrä mitattavasti alentamaan saavutettua kosteuspitoisuutta suhteessa siihen, 25 joka on saavutettu samassa vedenpoistotoimenpiteessä ilman mainittua ei-ionista pinta-aktiivista ainetta.

10. Parennetun patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivattava malmi on kivihiili .

11. Parannettu patenttivaatimuksen 1 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että ei-ionista pinta-aktii-visella aineella on HLB-arvo alueella 2-8.

12. Parannettu patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinta-aktiivisen aineen 35 rakennekaavassa kokonaisluku y on 1 - 6; kokonaisluku x on 5 - 10; ja R sisältää 8-16 hiiliatomia. 11 2i 77467

13. Parannettu patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vedenpoistotoimenpide suoritetaan käyttäen vakuumisuodatusta, ja ei-ionista pinta-aktiivista ainetta käytetään määrä 200 - 1500 paino- 5 osaa miljoonaa paino-osaa kohti kiinteätä malmia.

14. Parannettu patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vedenpoistotoimenpide suoritetaan käyttämällä sentrifugikuivaajaa, ja ei-ionista pinta-aktiivista ainetta käytetään määrä 25 - 1000 10 paino-osaa miljoonaa paino-osaa kohti kiinteätä malmia.

15. Parannettu patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ei-ionisen pinta-aktii-visen aineen rakennekaavassa kokonaisluku x on 2 - 5; kokonaisluku y on 5 - 10; ja R sisältää 1-5 hiiliatomia.

16. Parannettu patenttivaatimuksen 1 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että kuivattava malmirikaste on alumiinioksidi. 77467