HU187328B - Method for dewatering sludges of mineral origin - Google Patents

Method for dewatering sludges of mineral origin Download PDF

Info

Publication number
HU187328B
HU187328B HU81759A HU75981A HU187328B HU 187328 B HU187328 B HU 187328B HU 81759 A HU81759 A HU 81759A HU 75981 A HU75981 A HU 75981A HU 187328 B HU187328 B HU 187328B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
surfactant
sludge
slurry
flocculant
weight
Prior art date
Application number
HU81759A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Andras Gal
Jenoe Toth
Istvan Zagyvai
Original Assignee
Andras Gal
Jenoe Toth
Istvan Zagyvai
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andras Gal, Jenoe Toth, Istvan Zagyvai filed Critical Andras Gal
Priority to HU81759A priority Critical patent/HU187328B/en
Priority to GB8207197A priority patent/GB2098194B/en
Priority to DE19823209719 priority patent/DE3209719A1/en
Priority to PT74616A priority patent/PT74616B/en
Priority to NL8201152A priority patent/NL8201152A/en
Priority to FR8204999A priority patent/FR2502509A1/en
Priority to BR8201652A priority patent/BR8201652A/en
Priority to IT20389/82A priority patent/IT1151711B/en
Priority to AU81907/82A priority patent/AU8190782A/en
Priority to ES510800A priority patent/ES8302106A1/en
Publication of HU187328B publication Critical patent/HU187328B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D37/00Processes of filtration
    • B01D37/03Processes of filtration using flocculating agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/547Tensides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

In a method of dewatering minerals suspensions, tensides or a mixture containing tensides is added to the suspensions in an amount between 0.03% and 2%, wherein the tensides or mixture thereof has an HLB number falling within the range 8 to 12 or an H/L number falling within the range of 50% to 150% and thereafter the suspensions are dewatered.

Description

A találmány tárgya eljárás ásványi eredetű szilárd anyagokat tartalmazó vizes szuszpenziók (iszapok) szilárd fázisának elválasztására a folyadékfázist képző víztől, vagyis eljárás ásványi eredetű iszapok víztelenítésére. A találmány szerinti eljárás különösen az ásványok előkészítése, ércek dúsítása, valamint a szénelőkészítés, nedves porleválasztás, az iszapolással végzett földmunkálatok és a szennyvizek tisztítása során keletkező - az eddig ismert módszerekkel nehezen vízteleníthető, környezetvédelmi és gazdaságossági szempontokból egyaránt súlyos problémát okozó - finom iszapok feldolgozása vagy kiküszöbölése terén alkalmazható előnyösen.The present invention relates to a process for separating the solid phase of aqueous suspensions (sludges) containing mineral solids from the water forming the liquid phase, i.e. a process for dewatering mineral sludges. The process according to the invention relates in particular to the processing of fine sludges from the preparation of minerals, the ore enrichment and the processing of fine sludge, which is difficult to dewater, which is difficult to dehydrate by methods known hitherto, and which are difficult to dehydrate in soil excavation and sludge treatment. can be advantageously used.

Az említett finom iszap feldolgozásával, illetőleg elhelyezésével kapcsolatos feladatok megoldására már számos eljárást javasoltak, amelyek többnyire flotációs, flokkulációs, ülepítési, centrifugálási vagy szűrési műveleteken, vagy ezek kombinációin alapultak. Elsősorban fiokkulálószereknek az iszaphoz való adása útján igyekeztek az iszap ülepíthetőségét és a szilárd részecskéknek a vízfázistól való elkülöníthetőségét javítani. Minthogy azonban ilyen módon csak igen korlátozott mértékű javulás érhető el, különféle eljárásokat javasoltak a flokkulálószerek hatásának növelésére. így aA number of processes have already been proposed for solving the problems of processing or disposing of said fine sludge, which have been based mainly on flotation, flocculation, sedimentation, centrifugation or filtration operations, or combinations thereof. In particular, the addition of flocculating agents to the sludge has sought to improve the sedimentability of the sludge and the separation of the solid particles from the aqueous phase. However, since only very limited improvement can be achieved in this way, various methods have been proposed to increase the effect of flocculants. so the

119 826 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás szerint a flokkulálószert két részletben adják az iszaphoz először csak annyit, hogy a pelyhesedés éppen meginduljon, majd a leülepedett iszapot elkülönítik a vizes fázis főtömegétől, és szűrés előtt újabb adag flokkulálószerrel kezelik.No. 119,826 According to the German patent, the flocculant is added in two portions to the sludge first so that flocculation is just started, then the sedimented sludge is separated from the bulk of the aqueous phase and treated with another dose of flocculant prior to filtration.

A 3 398 093 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint először vegyszer hozzáadása nélkül ülepítik az iszapot, majd az így sűrített zagyot flokkulálószer hozzáadása után viszik centrifugára.No. 3,398,093. U.S. Pat. No. 5,198, first sludges the sludge without the addition of a chemical, and then transfers the slurry thus concentrated to a centrifuge after adding a flocculating agent.

Ugyancsak fiokkulálószereknek, mégpedig nagy molekulasúlyú szerves polielektrolitoknak vagy vas (Ill)-sóknak a hozzáadását javasolják az iszaphoz több lépésben, az iszap ülepíthetőségének javítására a 155 111. sz. magyar szabadalmi leírásban.It is also proposed to add flocculating agents, namely high molecular weight organic polyelectrolytes or iron (III) salts, to the sludge in several steps to improve the sedimentability of the sludge. Hungarian Patent Specification.

Mindezek az eljárások azonban az idézett leírások adatszolgáltatása szerint is csak az iszapok ülepíthetőségének korlátozott mértékű javulását eredményezik; az iszap szűrhetőségét a flokkulálószer hozzáadása egymagában nem javítja lényegesen, az óránkénti szűrési teljesítmény általában 10 kg/m2 és 60 kg/m2 között van, és csak különösen kedvező granulometriai eloszlású iszapoknál éri el az óránkénti 150 kg/m2 körüli teljesítményt. A leszűrt iszap visszamaradó nedvességtartalma 30 súly % és 50 súly% között van (holott a kívánatos érték 20-30 súly% lenne), de még a 30-35 súly% közötti visszamaradó nedvességtartalom is csak drága gépi berendezéssel, sok vegyszeradalékkal, többlépéses eljárással érhető el (vesd össze pl. 151 111. sz. magyar szabadalmi leírás).However, all these procedures, according to the data provided in the cited quotations, only result in a limited improvement in the sedimentability of the sludge; the filterability of the sludge is not significantly improved by the addition of flocculant alone, the hourly filtration capacity is generally between 10 kg / m 2 and 60 kg / m 2 , and only with a particularly favorable granulometric distribution sludge reaches about 150 kg / m 2 . The residual moisture content of the filtered sludge is between 30% by weight and 50% by weight (although the desired value would be 20-30% by weight), but even the residual moisture content of 30-35% by weight can only be achieved with expensive machinery, many chemical additives, and (see, for example, Hungarian Patent Application No. 151,111).

Egyes szerzők elméleti alapon is vizsgálják a különféle flokkulálószerek alkalmazási lehetőségeit, így J. Maibecs (Vodni Hospod - B 25 (10), 259-261 (1975)) egy kationos polielektrolitnak, továbbá vas(tll)-kloridnak és alumínium-szulfátnak a víz lebegő szennyeződéseinek szürhetőségére gyakorolt hatását. P. Biddle és J. H. Miles (Nucl. Sci.Some authors also investigate the theoretical applications of various flocculants, such as J. Maibecs (Vodni Hospod - B 25 (10), 259-261 (1975)) as a cationic polyelectrolyte, as well as iron (III) chloride and aluminum sulfate in water. effect on the filterability of suspended impurities. P. Biddle and J. H. Miles (Nucl. Sci.

Abstr. 31 (12), 35 667 (1975)) pedig a poli(akrilamid)-nak és nátrium-karboxi-metilcellulóznak az iszapok szürhetőségére való hatását vizsgálják. Iparilag alkalmazható eljárást azonban ezek a szerzők nem javasolnak.Abstr. 31 (12), 35667 (1975)) investigate the effect of polyacrylamide and sodium carboxymethylcellulose on the filtration of sludges. However, these authors do not recommend an industrially applicable procedure.

Szovjet szerzők (Chem. Techn. (Leipzig), 23 (9), 528-531 (1971)) vizsgálták már felületaktív anyagoknak a nagy diszperzitású szuszpenziókkal kapott szűrőlepények víztelenítésére gyakorolt hatását is, kísérleteikben azonban csak egyes szerves festékpigmentek víztelenítésével foglalkoztak, amelyekre az általuk felületaktív anyagként alkalmazott, kémiailag közelebbről meg nem határozott nedvesítőszer a szerves szemcsék felületének hidrofil jellegét növelő hatást fejtett ki. Ez a hatás csökkentette a nagy diszperzitású szerves részecskék aggregálódási hajlamát, így a nagy diszperzitású szűrőlepény víztartalma 4 atmoszférás préseléssel néhány százalékkal csökkent, viszont a zéta-potenciál és a szűrési idő növekedett. Ezekből az adatokból azonban a teljesen más jellegű ásványi iszapokra vonatkozólag semmiféle következtetés nem vonható le, már csak azért sem, mert az utóbbiak víztelenítése során a hidrofil jelleg növelése éppen nem kívánatos.Soviet authors (Chem. Techn. (Leipzig), 23 (9), 528-531 (1971)) have already investigated the effect of surfactants on dehydrating filter cakes obtained from high dispersions of suspensions, but in their experiments they dealt only with dehydration of certain organic dye pigments. as a surfactant, a chemically unspecified wetting agent has the effect of enhancing the hydrophilic nature of the surface of organic particles. This effect reduced the tendency of the highly dispersed organic particles to aggregate, so that the water content of the high dispersion filter cake was reduced by a few percent with 4 atmospheres, but the zeta potential and filtration time increased. However, no inferences can be drawn from these data for completely different types of mineral sludge, not least because it is not desirable to increase the hydrophilic character during the dewatering of the latter.

A találmánnyal olyan új eljárás kidolgozása volt a célunk, amelynél az ismert iszapvíztelenítési eljárások kiküszöbölhetők, és amely egyszerű és gazdaságos módon teszi lehetővé a különféle ásványi eredetű iszapoknak a víztelenítését, azaz a szilárd fázisnak elválasztását a folyadékfázist képző víztől, kevés energiaráfordítással, az eddiginél jobb hatásfokkal, különleges gépi berendezések alkalmazása nélkül és rövid műveleti idő alatt.The object of the present invention is to provide a new process which eliminates the known sludge dewatering processes and which allows dewatering of various sludges of mineral origin in a simple and economical way, i.e. separating the solid phase from the water forming the liquid phase with better energy efficiency. , without the use of special machinery and in a short operating time.

Ismeretes, hogy a nehezen szűrhető, illetőleg nehezen vízteleníthető iszapoknak ezt a hátrányos tulajdonságát elsősorban az iszap tixotrópiára való hajlama, az iszap szilárd részecskéi és a folyadékközeg (víz) közötti zéta-potenciál magas értéke okozza. Az ilyen iszapokban kapilláris rendszer alakul ki, ami a szerkezeti viszkozitás növekedésére vezet. Ennek folytán az iszapban nagy mennyiségű szerkezeti víz kötődik meg, amely csak nehezen, nagy energiabefektetéssel és csak huzamosabb idő alatt távolítható el.It is known that this disadvantageous property of poorly filtered or difficult to dewatered sludge is mainly due to the tendency of the sludge to thixotropy, the high zeta potential between the sludge solids and the liquid medium (water). Such sludges develop a capillary system, leading to an increase in structural viscosity. As a result, a large amount of structural water is trapped in the sludge, which can only be removed with difficulty, with high energy input and over a long period of time.

Az iszapokban a víz ugyanis többféle állapotban van jelen: elsősorban mint diszperziós közeg, azután mint az iszap aggregált, kolloidális, pehelyszerű részecskéi között elhelyezkedő kapillárisvíz, továbbá mint szolvátréteg a szilárd részecskék felületén, végül mint az iszap szilárd anyagába beépült szerkezeti víz.Water is present in the sludge in several states: first as a dispersion medium, then as capillary water between aggregate, colloidal fluff particles of the sludge, and as a solvate layer on the surface of the solid particles and finally as structural water embedded in the sludge solids.

A kapillárisvíz és a szolvátvíz pusztán mechanikai energiabefektetéssel csak nehezen vagy egyáltalán nem távolítható el. A szerkezeti víz (baktériumok testében lévő víz vagy kristályvíz) pedig csak hőközléssel, bizonyos esetekben csak erélyes kémiai beavatkozással távolítható el. így az iszapvíztelenítés hatásfokának növelése elsősorban attól függ, hogy sikerül-e a kapillárisvíz és a szolvátvíz eltávolítását megkönnyíteni.Capillary water and solvate water can only be hardly or not at all removed by mechanical energy alone. Structural water (water in the body of bacteria or crystal water) can only be removed by heat transfer, and in some cases only by vigorous chemical intervention. Thus, increasing the efficiency of sludge dewatering depends primarily on the ability to facilitate removal of capillary water and solvate water.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kapillárisvíz és a szolvátvíz eltávolításának megkönnyítése bizonyos felületaktív anyagoknak, tenzideknek - köznyelven nedvesítőszereknek - azThe present invention is based on the discovery that facilitating the removal of capillary water and solvate water by the action of certain surfactants, surfactants, commonly referred to as wetting agents,

187 328 iszaphoz való hozzáadása útján oldható meg. Felismertük ugyanis, hogyha alkalmas típusú tenzideket viszonylag csekély mennyiségben adagolunk az iszaphoz, az iszap tixotrópiára való hajlama megszűnik vagy kisebb lesz, csökken az iszap szilárd részei és a víz közötti zéta-potenciál, a szilárd részecskék felületén megkötött szolvátviz rétegek leválnak, a kolloid részecskék közötti kapillárisok felbomlanak vagy ki sem alakulnak, és így az ezekben megkötött víz is könnyen eltávolíthatóvá válik. Mindezek a kísérletileg is igazolható hatások azt eredményezik, hogy az iszapban diszpergált szilárd részecskék könnyen elválnak a folyékony közegtől és ülepítéssel, szűréssel vagy más ismert módszerrel könnyen és jó hatásfokkal elkülöníthetők.It can be solved by adding 187 328 sludges. It has been found that by adding relatively small amounts of suitable surfactants to the sludge, the tendency of the sludge to thixotropy is eliminated or reduced, the zeta potential between the solids and the water is reduced, the solvate water bound between the solids on the surface of the solids capillaries disintegrate or do not form and thus the water trapped therein can be easily removed. All these experimentally verifiable effects result in the solids dispersed in the slurry being easily separated from the liquid medium and separated easily and with good efficiency by sedimentation, filtration or other known methods.

Ez a találmány alapját képező új felismerés elsősorban azért igen meglepő, mert a tenzidek általában a vizes közegben szuszpendált részecskéket nedvesítő, diszpergáló hatásúak, ezért az lett volna várható, hogy a tenzideknek az iszaphoz való hozzáadása éppen ellenkező, a szilárd részecskéknek a folyékony közeghez való kötődését növelő hatást fog kiváltani. Ismeretes ugyanis, hogy a tenzidek molekulái a szénlánc két végén két ellenkező természetű végrészt: egy hidrofil és egy hidrofób jellegű végcsoportot tartalmaznak, és a tenzid nedvesítő, diszpergáló hatása éppen azon alapul, hogy a tenzidmolekulák lipofil (hidrofób) végrészükkel a diszpergálandó részecskékhez kapcsolódva vonják be az önmagukban hidrofób részecskék felületét, míg hidrofil végükkel kifelé fordulva hidrofil réteget képeznek a részecske felületén, aminek következtében az egész részecske hidrofillé válik. A tenzid minőségének és mennyiségének megfelelő megválasztása esetén azonban elérhető, hogy ez a folyamat éppen ellenkező orientációval játszódik le: A tenzidmolekulák hidrofil végükkel kapcsolódnak az ásványi eredetű iszap szilárd részecskéihez, így a részecske hidrofób jelleget ölt, eltaszítja a felületén eredetileg megkötött szolvátvizet, ezzel egyidejűleg megszűnnek a kapillárisrendszer kialakulásának feltételei, a kapillárisvíz is felszabadul, és a szilárd részecskék a folyékony közegből való kiválásra válnak hajlamossá.This new discovery underpinning the invention is particularly surprising, since the surfactants generally have a wetting, dispersing effect on the particles suspended in the aqueous medium, and it would have been expected that the addition of the surfactants to the slurry would have the opposite effect of solid particles binding to the liquid medium. will have a magnifying effect. It is known that the molecules of surfactants have two opposite ends at the two ends of the carbon chain: a hydrophilic and a hydrophobic end group, and the wetting, dispersing action of the surfactant is based on the lipophilic (hydrophobic) end of the surfactant molecules the surfaces of the hydrophobic particles per se, while their hydrophilic ends are turned outward to form a hydrophilic layer on the surface of the particle, whereby the whole particle becomes hydrophilic. However, if the quality and quantity of the surfactant is appropriately selected, this process may be reversed: The hydrophilic ends of the surfactant molecules will bind to the solid particles of the mineral sludge, thereby losing the hydrophobic nature of the particle, the conditions for the formation of the capillary system, the capillary water is also released and the solid particles tend to separate from the liquid medium.

Minthogy a tenzidmolekulák említett két ellentétes jellegű végrésze a tenzid kémiai természetétől függően különböző mértékben mutathat hidrofil, illetőleg lipofil hatást, a különböző tenzidek hidrofil-lipofil egyensúlya különböző mértékű lehet. Ennek az egyensúlynak a pontos megadására vezették be az egyes tenzidek fidrofil-lipofil egyensúlyát kifejező és az illető tenzidet egyértelműen jellemző „hydrophil-lipophil balance” (HLB) fogalmát, amely alkalmazható a jelen találmány alapját képező fentebb ismertetett hatás kifejtésére képes, és így a találmány szerinti eljárásban felhasználható tenzidek jellemzésére is.Because the two opposite end portions of the surfactant molecules may exhibit different degrees of hydrophilic and lipophilic activity, depending on the chemical nature of the surfactant, the hydrophilic-lipophilic balance of the different surfactants may vary. To precisely determine this equilibrium, the term "hydrophilic-lipophilic balance" (HLB), which expresses the hydrophilic-lipophilic balance of each surfactant and is clearly representative of that surfactant, has been introduced and is capable of exerting the effect described above underpinning the present invention. can also be used to characterize surfactants.

Azt tapasztaltuk ugyanis, hogy bizonyos tenzideknek az a meglepő tulajdonsága, hogy hidrofil végrészükkel tudnak a vizes közegben szuszpenzált ásványi jellegű részecskékhez hozzákapcsolódni, egyáltalán nem általános jelenség a tenzidek körében, hanem csak olyan tenzideknél áll fenn, amelyeknél a hidrofil és a lipofil jelleg megközelítőleg egyensúlyban van egymással, tehát, amelynek HLB értéke 10 körül, tehát 8 és 12 között, előnyösen 9 és 11 között van.It has been found that certain surfactants have the surprising property of being able to bind to mineral particles suspended in an aqueous medium by their hydrophilic end-part, not at all a common phenomenon among surfactants, but only with surfactants having a hydrophilic and lipophilic character. that is, having an HLB of about 10, that is, between 8 and 12, preferably between 9 and 11.

Az ilyen 8 és 12 közötti HLB értékű, tehát a találmány szerinti eljárásban alkalmazható tenzidek példáiként elsősorban a polietilénglikol-zsírsavészterek, különösen a polietilénglikol-laurinát (HLB: 9,2) és polietilén-glikol-mirisztinát (HLB: 11,9), az oktil-meleinát (HBL: 11,6), hexaetilénglikol-monooleát (HLB: 9,8), poli(oxi-etilén)-szorbitán-monooleát (HLB: 10), poli(oxi-etilén)-szorbitán-trioleát (HLB:11) és hasonlók, valamint ezek elegyei említhetők.Examples of such HLBs having an HLB of 8 to 12 and thus useful in the process of the present invention include polyethylene glycol fatty acid esters, in particular polyethylene glycol laurate (HLB: 9.2) and polyethylene glycol myristinate (HLB: 11.9), octylmaleinate (HBL: 11.6), hexaethylene glycol monooleate (HLB: 9.8), polyoxyethylene sorbitan monooleate (HLB: 10), polyoxyethylene sorbitan trioleate (HLB) : 11) and the like, and mixtures thereof.

A tenzidek alkalmazandó mennyisége elsősorban a víztelenítendő iszap koncentrációjától, vagyis a szilárd részecskéknek az iszap egységnyi térfogatában jelenlévő mennyiségétől függ; így az előnyösen alkalmazandó (felületi rétegnek a szilárd részecskéken való képzésére elegendő) tenzidmennyiség - az iszap szuszpendrált részecskéinek mennyiségétől és granulometriai eloszlásától is függően az iszap szárazanyag-tartalmára számítva 0,03 súíy% és 2 súly% között lehet. Ebben az intervallumban az optimális mennyiség adott esetben kísérletileg állapítható meg. A fent megadottnál számottevően nagyobb mennyiségű tenzid alkalmazása nem célszerű, mert a tenzid feleslege már nem kapcsolódhat a fent leírt módon az iszap szilárd részecskéihez, sőt adott esetben már diszpergáló; vagyis a kívánttal ellentétes hatást fejthet ki.The amount of surfactant to be used depends primarily on the concentration of sludge to be dewatered, i.e., the amount of solid particles per unit volume of sludge; Thus, the preferred amount of surfactant (sufficient to form a surface layer on the solid particles), depending on the amount and granulometric distribution of the slurry suspended in the slurry, may be between 0.03% and 2% by weight based on the solids content of the slurry. Within this range, the optimum amount may be determined experimentally. The use of a much greater amount of the surfactant than that given above is not advisable because the excess surfactant can no longer be bound to the solid particles of the sludge as described above and may even be dispersible; that is, it may have the opposite effect.

Minthogy az iszap szilárd részecskéinek felülete általában nem homogén, és ezért a felület zétapotenciálja helyenként eltérő lehet, az esetek többségében célszerű két vagy esetleg több, HLB érték szempontjából a fentebb megadott határértékeken belül egymástól némileg eltérő tenzid - például egy 10 alatti és 10 feletti HLB értékű tenzid - elegyét alkalmazni.Since the surface of the slurry solids is generally non-homogeneous and therefore the surface zeta potential may vary, in most cases two or more surfactants with slightly different HLB values, such as an HLB below 10 and above 10, may be desirable. surfactant mixture.

A tenzidnek, ill. tenzidelegynek az iszaphoz való adása által elért hatás még jobban fokozható, ha a tenzidnek az iszaphoz való hozzákeverése és előnyösen az így kezelt iszap keveréssel végzett kondicionálása után vízben oldódó flokkulálószert is adunk az iszaphoz.The surfactant, or. the effect of adding the surfactant mixture to the sludge can be further enhanced by adding a water-soluble flocculant to the sludge after mixing the surfactant with the sludge and preferably conditioning the sludge so treated.

A flokkulálószer hatása - ismert módon - elsősorban az ülepedés meggyorsításában nyilvánul meg. Flokkulálószerként célszerűen nemionos, anionos vagy kationos szerves polimerek (polielektrolitok) vagy esetleg csapadékképző szervetlen sók alkalmazhatók.The known effect of the flocculant is primarily to accelerate sedimentation. Non-ionic, anionic or cationic organic polymers (polyelectrolytes) or, optionally, precipitating inorganic salts are suitable as flocculating agents.

A fent leírt módon megválasztott tenzideknek és adott esetben flokkulálószereknek a víztelenítendő iszaphoz való adása útján az iszap szűrhetösége (vagyis a kezeletlen iszaphcz viszonyított szűrési teljesítmény) 8-10-szeresére, a víztelenítés hatásfoka pedig 50-100%-kal növelhető.By adding the surfactants selected as described above and optionally flocculants to the sludge to be dewatered, the sludge filtration (i.e., the relative filtration power of untreated sludge) can be increased by 10 to 10% and the dewatering efficiency by 50-100%.

A fentiek értelmében tehát, a találmány olyan új eljárás ásványi eredetű iszapok víztelenítésére felületaktív anyag és adott esetben flokkulálószer hozzáadása útján, melyet az jellemez, hogy a víztelenítendő iszaphoz valamely 8 és 12 közötti, előnyösen 9 és 11 közötti HLB értékű vagy ilyen tenzidek elegyét adjuk az iszap szárazanyag-tartalmára számítva 0,03 súly% és 2 súly0,, közötti mennyiségben, majd - célszerűen az elegy keveréssel végzett kondic onálása után - adott esetben az iszap szárazanyagAccordingly, the present invention provides a novel process for dewatering sludges of mineral origin by the addition of a surfactant and optionally a flocculating agent, characterized in that the sludge to be dewatered has a HLB value of 8 to 12, preferably 9 to 11, or a mixture thereof. per sludge solids of ,, an amount between 2 weight% and 0.03 weight 0, then - preferably after the reaction mixture Kondića onálása with stirring - optionally the sludge solids

187 328 tartalmára számítva 0,1-1 kg/t mennyiségben vízben oldható 500 ezernél nagyobb, célszerűen 2-5 millió molekulasúlyú anionos, kationos és/vagy nemionos polimer vagy kopolimer flokkulálószert adagolunk a rendszerhez lassú keverés közben, és azután a rendszer szilárd részecskéit ülepítéssel, centrífugálással, szűréssel vagy más ismert módszerrel elkülönítjük a vizes közegtől.A water-soluble anionic, cationic and / or nonionic polymeric or copolymer flocculant of greater than 500,000, preferably 2 to 5 million molecular weight, based on 187,328 content of 0.17 kg / t, is added to the system with slow agitation, and then the system solids are sedimented. , centrifugation, filtration or other known means to separate it from the aqueous medium.

A 2 és 8 közötti HLB értékű tenzidként - amint ezt. fentebb már említettük - elsősorban hosszabb láncú zsírsavak polietilén-glikol-észterei, zsíralkcholok észterei vagy éterei többértékű alkoholok és zsírsav-észtereinek etilén-oxid-adduktjai és hasonlók alkalmazhatók. Ezeket a tenzideket általában vizes oldat, mégpedig az iszappal való jó elegyedés biztosítása érdekében híg, előnyösen 0,5-5 súly% koncentrációjú vizes oldat alakjában adjuk az iszaphoz, célszerűen az iszap intenzív keverése közben. A tenzidnek az iszaphoz való hozzákeverése után az iszapot célszerűen néhány perces további keveréssel kondicionáljuk. Ugyancsak előnyös - az iszap ülepíthetőségének javítása és ezzel a víztelenítés hatásfokának további növelése érdekében - az ülepítés vagy centrifugálás, ill. szűrés előtt vízben oldható flokkulálószert hozzáadni az iszaphoz. Flokkulálószerként elsősorban anionos, kationos vagy nemionos polimer vagy kopolimer alapú lég alább 500 ezer - célszerűen 2 és 3 millió közötti molekulasúlyú flokkulálószert - célszerűen poli(ak ril-amid)- vagy poliakrilsav-származék polielektro litot alkalmazhatunk, célszerűen az iszap szilárd anyag tartalmára számítva 0,1-1 kg/t mennyiségben. A flokkulálószert célszerűen híg, 0,1-1 súly%os vizes oldatban az iszap kíméletes keverése közben adjuk az iszaphoz. Különösen jó hatást érhetünk el azzal, ha a flokkulálószer oldatot az iszap ülepítéssel és dekantálással történő tömörítése után, a flokkulálószernek az iszap szilárd részecskéivel való filmszerű érintkezését biztosító körülmények között, célszerűen a csúszdán mozgatott betömörített iszapra való rápermetezés útján adjuk közvetlenül a szűrés vagy centrifugálás előtt az iszaphoz.As a surfactant with an HLB of between 2 and 8 - just like this. as mentioned above, in particular polyethylene glycol esters of fatty acids, esters or ethers of fatty alcohols, ethylene oxide adducts of polyhydric alcohols and fatty acid esters and the like. These surfactants are usually added in the form of an aqueous solution, in particular in the form of a dilute aqueous solution, preferably 0.5 to 5% by weight, to ensure good mixing with the sludge, preferably with vigorous stirring of the sludge. After mixing the surfactant with the slurry, the slurry is suitably conditioned by further mixing for a few minutes. It is also advantageous to settle or centrifuge or to improve the sedimentation of the sludge and thereby further increase the efficiency of dewatering. add a water soluble flocculant to the sludge prior to filtration. The flocculant is preferably an anionic, cationic or nonionic polymer or copolymer based air of less than 500,000 flocculants, preferably polyacrylamide, or polyacrylic acid derivative polyelectrolytes, preferably based on the solids content of the slurry. In quantities of 1-1 kg / t. Preferably, the flocculant is added to the slurry in a dilute aqueous solution of 0.1 to 1% by weight with gentle agitation of the slurry. Particularly good effect is obtained by adding the flocculating agent solution after sludge settling and decanting, under conditions ensuring film-like contact of the flocculating agent with the solid particles of the sludge, preferably by spraying onto a slurry of compacted sludge or by sludge.

A fent leírt módon tenzidekkel és adott esetben flokkulálószerrel kezelt iszap szilárdanyagának a folyadékfázistól való elkülönítése önmagában ismert módszerekkel - ülepítéssel, centrífugálással, vákuumszűrővel vagy présszűrővel végző szűrés vagy esetleg flotálás útján - történhet. A szilárdanyag elkülönítése - tehát az iszap tulajdonképpeni víztelenítése - a találmány szerinti eljárással 8-12 HLB értékű tenzidekkel és adott esetben flokkulálószerrel való kezelés útján sokkal könnyebben, gyorsabban és többszörösen megnövelt hatásfokkal megy végbe.Sludge solids treated with surfactants and optionally flocculant as described above can be separated from the liquid phase by methods known per se, such as sedimentation, centrifugation, vacuum filtration, or pressure filtration, or possibly flotation. Separation of the solids, i.e., the actual dewatering of the sludge, is much easier, faster and multiplied by treatment with surfactants having an HLB value of 8-12 HLB and optionally a flocculant.

A találmány szerinti eljárásnak az iszap szűrhetőségére, ill. vízteleníthetőségére gyakorolt ilyen nagyfokú hatása kísérletileg az iszapok e tulajdonságaira jellemző CST (capillar suction time) értékének meghatározásával is igazolható (vő: R. S. Gallé: Optimizing the use of pretreatment Chemicals Solid-liquid separation equipment scale up: Upland Press Ltd., Croydon, England, 1976. 40-82. old.). A találmány szerinti eljárást ismertető példákban közölt kísérleti adatok mutatják, hogy az iszapok CST értéke a találmány szerinti kezelés hatására az eredeti érték 4-5-ödére, sőt, egyes esetekben a tizedénél is kisebb értékre csökkent, s egyben az iszap szürhetőségének és vízteleníthetőségének arányos mértékű növekedése következett be, azaz, az iszap víztartalma 10-15 súly%-kal is kevesebb lett.The process according to the invention is suitable for the filtration and / or the sludge filtration. such a large effect on dewatering performance can be experimentally demonstrated by determining the CST (Capillary Suction Time) characteristic of these sludge properties (see RS Gallé: Optimizing the use of anti-creasing chemicals in solids: Upland Press Ltd., Croydon, England, 1976. pp. 40-82). Experimental data presented in the Examples illustrating the process of the invention show that the CST value of the sludge is reduced to 4-5 and even less than one tenth of the original value as a result of the treatment according to the invention. The water content of the sludge decreased by 10-15% by weight.

A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák mutatják be.Practical embodiments of the process of the invention are illustrated by the following examples.

1. példaExample 1

Kiindulási anyag: jordániai eredetű foszfátérc dúsítása során keletkezett iszap.Starting material: sludge from the enrichment of phosphate ore of Jordanian origin.

A szilárdanyag összetétele:Composition of solids:

CaO 20 súly%CaO 20% by weight

MgO 3 súly%MgO 3% by weight

A12O3 30 súly%A1 2 O 3 30% by weight

SiO2 47 súly%SiO 2 47% by weight

Az iszap P2O5-ben kifejezett nyersfoszfát tartalma 3 súly% volt.The crude phosphate content of the sludge, expressed as P 2 O 5 , was 3% by weight.

Granulometria eloszlása:Distribution of granulometry:

0,070 mm-ig 48 súly%Up to 0.070 mm 48% by weight

0,07 mm - 0,1 mm között 18 súly%18% by weight between 0.07mm and 0.1mm

0,1 mm - 0,125 mm között 34 súly%34% by weight between 0.1mm and 0.125mm

Zagykoncentráció: 700 g/1, CST érték 52 sec.Slurry concentration: 700 g / l, CST value 52 sec.

Alkalmazott tenzid: polietilénglikol-lurinát (HLB érték: 9,2) és oktil-maleinát (HLB érték: 11,6) elegyeSurfactant used: mixture of polyethylene glycol lurinate (HLB value: 9.2) and octyl maleinate (HLB value: 11.6)

Az iszapot egy tartályba vezettük, ahol intenzív keverés közben 1 t szilárdanyagra számítva 10 kg fent nevezett tenzidelegy 0,6 súly% koncentrációjú vizes oldatát adtuk hozzá, majd 10 perces további keverés után az így keletkezett iszapot a tartályból egy csúszdára vezettük, ahol 1 tonna szilárdanyagra számítva 0,25 kg metilezett poli(akril-amid) (molekulasúly: 2-5 millió) flokkulálószer 0,6 súly% koncentrációjú vizes oldatát permeteztük az iszapra. A csúszdáról az így keletkezett iszapot folyamatosan egy vákuumtárcsás szűrögép szűrőtartályába továbbítottuk. A szűrést APmax =0,9 atm. vákuumai végeztük.The slurry was introduced into a tank where, with vigorous stirring, a 0.6% w / w aqueous solution of 10 kg of the above surfactant mixture per liter of solid was added, and after 10 minutes of further stirring, the resulting slurry was transferred from the tank to a slide. 0.25 kg of an aqueous solution of 0.25 kg of methylated polyacrylamide (molecular weight: 2-5 million) flocculant in a concentration of 0.6% was sprayed onto the slurry. The slurry from the slide was continuously transferred to the filter tank of a vacuum disk filter machine. Filtration was AP max = 0.9 atm. vacuum.

A tenziddel és flokkulálószerrel kezelt iszap CST értéke 4 sec; 20 mm lepényvastagság esetén a szűrési teljesítmény óránként 2487 kg/m2 szilárdanyag. Ugyanezzel a szűrőberendezéssel 10 mm lepényvastagság esetén óránként 2790 kg/m2 szűrési teljesítményt értünk el. A szűrőről levett iszap nedvességtartalma 18,2 súly/j volt. Összehasonlításul, ha ugyanezt az iszapot tenziddel és flokkulálószerrel való kezelés nélkül vittük ugyanerre a vákuumtárcsás szűrőre, azonos vákuummal 20 mm lepényvastagsággal végzett szűrés esetén az óránkénti szűrési teljesítmény 302 kg/m2, 10 mm lepényvastagság esetén 270 kg/m2 volt, a szűrőről levett iszap víztartalma pedig 32 súly% volt.The slurry treated with surfactant and flocculant had a CST value of 4 sec; With a thickness of 20 mm, the filtering power is 2487 kg / m 2 solids per hour. With the same filtering device, a filtering capacity of 2790 kg / m 2 per hour for a thickness of 10 mm was achieved. The sludge removed from the filter had a moisture content of 18.2 wt / y. In comparison, when the same slurry was applied to the same vacuum disk filter without treatment with surfactant and flocculant, the hourly filtration power was 302 kg / m 2 for the same vacuum with a filter thickness of 20 mm and 270 kg / m 2 for the filter thickness of 10 mm. and the water content of the sludge was 32% by weight.

Eddig ugyanezt az iszapot úgy víztelenítették, hogy tonna szárazanyag-tartalomra számítva 600-800 g flokkulálószert adagoltak a rendszerhez, majd centrifugával víztelenítették; CST értéket nem mértek, de a víztelenített iszap nedvességtartalma 35-50 súly% között volt, nem volt formatartó, és iszaptavakban tárolják.So far, the same sludge has been dewatered by adding 600 to 800 g flocculant per tonne of dry matter and dewatering it by centrifuge; CST values were not measured, but the dewatered sludge had a moisture content of 35-50% by weight, was not molded and was stored in sludge ponds.

,.

187 328187,328

2. példaExample 2

Az 1. példa szerintivel egyező minőségű iszapot az ott megadott módon az 1. példa szerinti minőségű és mennyiségű tenzidet és flokkulálószert kevertünk, majd 8 perc további keverés után az így kezelt iszapot egy percenként 1000 fordulattal működő, 67 g centrifugális erővel működtetett ülepítő centrifugába vezettük. Az iszap a centrifugában 30 súly% nedvességtartalomra tömörül, a centrifugából folyamatosan szállítószalagra került, az elfolyó víz visszavezethető volt a rendszerbe és újra felhasználható volt.The slurry of the same quality as Example 1 was mixed with the surfactant and flocculant of Example 1 of the same quality and amount as described therein, and after 8 minutes of further stirring, the slurry treated was introduced into a centrifugal settling centrifuge at 1000 rpm. The sludge is concentrated in the centrifuge to a moisture content of 30% by weight, continuously transferred from the centrifuge to a conveyor belt, and the effluent can be recycled and reused.

Összehasonlításul ugyanezt az iszapot tenzid hozzáadása nélkül vezettük a centrifugába, azonos körülmények között 10 mp alatt a víz még nem vált el a lebegő szilárdanyagtól, míg a kezelt iszapnál az elválás már 2 mp után bekövetkezett.In comparison, the same slurry was introduced into the centrifuge without the addition of a surfactant, under the same conditions, the water had not separated from the suspended solids within 10 seconds, while the treated slurry had already separated after 2 seconds.

3. példaExample 3

Kiindulási anyag: jugoszláviai szénbánya meddőhányójának feldolgozása során keletkezett iszap.Starting material: sludge from the processing of the Yugoslav coal mine tailings pit.

A szilárdanyag összetétele: 5-6 súly% szén mellett márgás agyagásvány.Composition of solids: 5-6% by weight of carbonaceous clay mineral.

Granulometriai eloszlása:Granulometric distribution:

0,07 mm alatt 4 súly%Below 0.07 mm 4% by weight

0,07-0,1 mm között 9 súly%0.07-0.1 mm 9% by weight

0,1-0,125 mm között 23 súly%23% by weight between 0.1 mm and 0.125 mm

0,125 mm felett 64 súly%64% by weight over 0.125 mm

Zagykoncentráció: 430 g/1; CST értéke: 80 sec.Tail concentration: 430 g / l; CST value: 80 sec.

Alkalmazott tenzidek: polietilénglikol növényi anyagok bontásánál keletkezett vegyes zsírsavakkal képzett észterei (HLB értéke: 11,4).Surfactants used: Esters of polyethylene glycol with mixed fatty acids (HLB value 11.4).

A szénleválasztás után lejövő iszapot egy tartályba vezettük, ahol élénk keverés közben 1 tonna szárazanyagra számítva 8 kg tenzidet keverünk hozzá, 0,6 súly% koncentrációjú vizes oldat alakjában, majd 10 perces további keverés után az így kezelt iszapot a tartályból egy csúszdára vezettük, ahol 1 t szilárdanyagra számítva 0,2 kg poli(akrilamid) (molekulasúly: 2-3 millió) flokkulálószer 0,5 súly% koncentrációjú vizes oldatát permeteztük a csúszdán haladó iszapra, amelyet innen egy vákuumtárcsás szűrő tartályába vezettük tovább, ahol APmax =0,9 atm. vákuummal szűrtük az iszapot.The sludge from the carbon separation was fed to a tank, where 8 kg of surfactant per tonne of dry matter was added in vigorous stirring in an aqueous solution of 0.6 wt%, and after 10 minutes of further stirring, the treated sludge was transferred from the tank to a slide. An aqueous solution of 0.2 kg of poly (acrylamide) (molecular weight: 2-3 million) flocculant per 1 ton solids was sprayed onto the slurry slurry, which was then passed to a vacuum disk filter tank, where AP max = 0, 9 atm vacuum sludge was filtered.

A tenziddel és flokkulálószerrel kevert iszap CST értéke 5 sec. A szűrési teljesítmény óránként 1400 kg/m2 szilárdanyag; a szűrőről levett iszap nedvességtartalma 23 súly,,.The CST value of the slurry mixed with the surfactant and flocculant is 5 sec. Filtration power was 1400 kg / m 2 solid per hour; the sludge moisture from the filter is 23% by weight.

Összehasonlításul közöljük, hogy ugyanezt az iszapot tenziddel és flokkulálószerrel való kezelés nélkül vive ugyanerre a vákuumtárcsás szűrőre, a szűrési teljesítmény óránként 70 kg/m2 szilárdanyag, a szűrőről levett iszap nedvességtartalma 35 súly,, volt. Ugyanezzel-az iszappal végeztünk kísérleteket úgy, hogy az iszap szárazanyagára számítva azonos molekularészekből felépített olyan tenzideket alkalmaztunk, ahol az egyiknek HLB értéke 15 és a másiknak 4,7 volt. Ezeket kevertük külön-külön az iszaphoz, és az így kezelt iszapokat a fenti vákuumszűrővel azonos körülmények között víztelenítettük. A 15-ös HLB értékű tenziddel kezelt iszap CST értéke 28 sec, a 4,7 HLB értékű tenziddel kezelt iszap CST értéke 22 sec volt. Az iszap nedvességtartalma mindkét esetben közel azonos volt, 30 súly%-os, az elért teljesítmény pedig óránként 22 secundumos CST esetén 600 kg/m2, 28 sec CST esetén 500 kg/m2 volt.By way of comparison, the same slurry was applied to the same vacuum disk filter without treatment with a surfactant and flocculant, with a filtration capacity of 70 kg / m 2 solids / hour, and the slurry removed from the filter had a moisture content of 35%. Experiments were carried out with the same sludge using surfactants of the same moiety based on the solids of the sludge, one having an HLB of 15 and the other having a HLB of 4.7. These were mixed separately with the sludge and the sludge treated in this manner was dewatered under the same conditions as the above vacuum filter. The CST value of the slurry treated with HLB 15 surfactant 15 was 28 sec, and the CST value of slurry treated with HLB 4.7 was 22 sec. The moisture content of the sludge was nearly the same in both cases, 30% by weight, and the achieved power was 600 kg / m 2 for 22 sec CST and 500 kg / m 2 for 28 sec CST.

Mind ez ideig ugyanezt az iszapot Jugoszláviában úgy víztelenítik, hogy 600-1000 gramm flokkulálószert adagolnak az iszaphoz tonna szárazanyagra vonatkoztatva, és így vezetik a centrifugába; a centrifugából kijövő víztelenített iszap nedvességtartalma olyan, hogy iszaptavakba kénytelenek vinni és ott tárolják.Until now, the same sludge in Yugoslavia has been dewatered by adding 600-1000 grams of flocculant per tonne of dry matter and thus being introduced into the centrifuge; the moisture content of the dewatered sludge from the centrifuge is such that it has to be taken to and stored in sludge ponds.

4. példaExample 4

Kiindulási anyag: osztrák szénbányák meddőhányójának feldolgozása során keletkezett iszap.Starting material: sludge from the processing of Austrian coal mines.

A szilárdanyag összetétele: finomkerámiai és cserépipari termékek előállítására alkalmas anyagásványok keveréke és 5-6% lignit.The solids composition is a mixture of material minerals for the production of fine ceramic and tile products and 5-6% lignite.

Granulometriai eloszlása:Granulometric distribution:

0,07 mm alatt 18 súly%18% by weight below 0.07mm

0,07 mm - 0,1 mm között 25 súly%25% by weight between 0.07mm and 0.1mm

0,1 mm - 0,125 mm között 35 súly%35% by weight between 0.1mm and 0.125mm

0,125 mm - 0,315 mm között 22 súly%22% by weight between 0.125mm and 0.315mm

Zagykoncentráció: 450 g/1; CST értéke: 180 sec.Tail concentration: 450 g / l; CST value: 180 sec.

Alkalmazott tenzid: oktil-rnaleinát (HLB érték: 11,6) és polietilénglikol-laurinát (HBL érték: 9,2) keveréke.A surfactant used is a mixture of octyl rnaleinate (HLB: 11.6) and polyethylene glycol laurate (HBL: 9.2).

a) Az iszapot a 3. példában leírt módon szilárdanyagra számítva 9 kg/t tenzid 0,7 súly% koncentrációjú vizes oldatával keverjük össze, majd 10 perces további keverés után csúszdán, 0,2 kg/t metilezett pcli(akril-amid) (molakulasúly: 2-5 millió) flokkulálószer 0,6 súly% koncentrációjú vizes oldatát permetezzük az iszapra. Az iszapot vákuumtárcsás szűrőn a 3. példa szerintivel azonos körülmények kczött szűrjük. A tenziddel és flokkulálószerrel kezed iszap CST értéke 20 sec., a szűrési teljesítmény óránként 250 kg/m2 szilárdanyag. A szűrőről levett iszap nedvességtartalma 27 súly%.a) The slurry is mixed with a 0.7% w / w aqueous solution of 9 kg / t surfactant per solid, as described in Example 3, and after further 10 minutes of slurry, 0.2 kg / t methylated PCL (acrylamide) ( Molecular weight: 2-5 million) An aqueous solution of flocculant at a concentration of 0.6% is sprayed onto the slurry. The slurry was filtered through a vacuum disk filter under the same conditions as in Example 3. The slurry treated with the surfactant and flocculant has a CST of 20 sec and a filtration capacity of 250 kg / m 2 solids per hour. The sludge removed from the filter has a moisture content of 27% by weight.

b) Ugyanezt az iszapot a fent leírt módon a megadott mennyiségű tenziddel kezeljük, majd flokkulálószer rápermetezése nélkül közvetlenül a vákuumtárcsás szűrőbe vezetjük, és azonos körülmények között szűrjük. Az óránkénti szűrési teljesítmény 185 kg/m2 szilárdanyag; a szűrőről levett iszap nedvességtartalma 27 súly % volt.b) The same slurry is treated with the specified amount of surfactant as described above, then passed directly to the vacuum disk filter without spray application of flocculant and filtered under the same conditions. Hourly filtration power 185 kg / m 2 solids; the sludge removed from the filter had a moisture content of 27% by weight.

Összehasonlításul ugyanezt az iszapot tenziddel és flokkulálószerrel való kezelés nélkül visszük ugyanerre a vákuumtárcsás szűrőre. Azonos körülmények között az óránkénti teljesítmény 37 kg/m2; a szűrőről levett iszap nedvességtartalma 35 súly %.For comparison, the same slurry is applied to the same vacuum disk filter without treatment with surfactant and flocculant. Under the same conditions, the hourly output is 37 kg / m 2 ; the moisture content of the sludge removed from the filter is 35% by weight.

5. példaExample 5

A 4. példa szerinti iszapot az ott leírt módon tenziddel, majd flokkulálószerrel kezeljük, azután az így kezelt iszapot vályú alakú ülepítő tartályokba vezetjük. A vályúnak a befolyással ellentétes végén a vizet folyamatosan etszívatjuk, míg a vályú aljáról a betömörödött csaknem formatartó üledé5The slurry of Example 4 is treated with a surfactant followed by a flocculating agent as described there, then the slurry thus treated is introduced into trough settling tanks. At the opposite end of the trough, the water is continuously aspirated, while the bottom of the trough is compacted with a near-shaped sediment5

-5187 328 két a vályú aljára szerelt szállítóművel forgószitára visszük, és az ennek végéről lekerülő víztelenített iszapot szállítószaggal a tárolóhelyre továbbítjuk.-5187 328 with two conveyors mounted on the bottom of the trough, and the dewatered sludge from the end of the trough is conveyed to the storage site by conveyor odor.

A víztelenített iszap nedvességtartalma 30 súly0/. Tenzid hozzáadása nélkül ugyanilyen körülmények között csak laza, nem formatartó üledéket kapunk 55-60 súly% víztartalommal.Moisture content of dewatered sludge 30 weight 0 /. Without the addition of a surfactant, under the same conditions, only a loose, non-stable sediment is obtained with a water content of 55-60% by weight.

6. példaExample 6

Kiindulási anyag: lábatlani közönséges cementgyártáshoz használt nyers iszap.Starting material: raw sludge used in the production of cement for the production of footless cement.

A szilárdanyag összetétele:Composition of solids:

SiO2: 20,31%; A12O3: 5,41%;SiO 2 : 20.31%; Al 2 O 3 : 5.41%;

Fe2O3: 3,08%; CaO: 68,12%;Fe 2 O 3 : 3.08%; CaO: 68.12%;

MgO: 2,66%; SO3: 0,29%.MgO: 2.66%; SO 3 : 0.29%.

Granulometriai eloszlása:Granulometric distribution:

0,01 mm alatt 30 súly%30% by weight below 0.01 mm

0,01-0,065 mm között 60 súly%60% by weight between 0.01-0.065 mm

0,065-0,09 mm között 10 súly%10% by weight between 0.065-0.09 mm

Zagykoncentráció: 1430 g/1.Tail concentration: 1430 g / l.

Alkalmazott tenzid: polietilénglikol-mirisztinát (HLB érték: 11,9) és oktil-maleinát (HBL értéke 11,6) elegye.The surfactant used is a mixture of polyethylene glycol myristinate (HLB: 11.9) and octyl maleinate (HBL: 11.6).

a) Az iszapot az előbbi példában leírtakhoz hasonló módon 1 t szilárdanyagra számítva 6 kg tenzid 0,8 súly% koncentrációjú vizes oldatával keverjük, majd 0,2 kg/t poliakrilsav polielektrolit flokkulálószer 0,6 súly%-ú koncentrációjú oldatot folyatjuk lassú, kíméletes keverés közben az iszaphoz, amelyet 10 perces további keverés után tárcsás vákuumszűrőre vezetünk. APmax =0,8 atm. vákuummal végzett szűrés során a szűrési teljesítmény 550 kg/m2. A termék nedvességtartalma 15,5 súly%.a) The slurry is mixed with a 0.8% w / w solution of 6 kg surfactant in 0.8% w / w solution of polyacrylic acid / 0.6% w / w in a slow, gentle manner as described in the previous example. while stirring, to the slurry, which after 10 minutes of further stirring is passed to a disk vacuum filter. AP max = 0.8 atm. vacuum filtration has a filtration capacity of 550 kg / m 2 . The product has a moisture content of 15.5% by weight.

Összehasonlításul ugyanezt az iszapot tenziddel és flokkulálószerrel való kezelés nélkül vittük a tárcsás szűrőre. Ugyanilyen körülmények között a szűrési teljesítmény óránként 134 kg/m2, a termék nedvességtartalma 32 súly% volt.For comparison, the same slurry was applied to the disk filter without treatment with surfactant and flocculant. Under the same conditions, the filtration power was 134 kg / m 2 / hour and the moisture content of the product was 32% by weight.

b) A fenti leírt módon dolgozunk, de azzal az eltéréssel, hogy a flokkulálószerként alkalmazott poliakrilsavat a tenzid elegyhez keverjük hozzá a fent megadott mennyiségi arányban, és ezt az elegyet adjuk vizes oldat alakjában lassú, kíméletes keverés közben az iszaphoz, amelyet azután 10 perces keverés után a tárcsás szűrőre visszük. Ily módon is az a) példavariációban megadott, lényegileg egyező eredményt kapunk.b) Work as described above, except that the flocculant polyacrylic acid is added to the surfactant mixture in the above proportions, and the mixture is added in the form of an aqueous solution to the slurry with gentle stirring, which is then stirred for 10 minutes. then applied to the disc filter. In this way, essentially the same result as in Example a) is obtained.

7. példaExample 7

Széniszap víztelenítés Zagykoncentráció: 223,2 g/1 A szemcsék granulometriai eloszlása:Carbon sludge dewatering Sludge concentration: 223.2 g / l Granulometric distribution of the particles:

0,045 mm alatt 85,7 g/1Below 0.045 mm, 85.7 g / l

0,045-0,5 mm között 98,2 g/1Between 0.045 and 0.5 mm at 98.2 g / L

0,5-1 mm között 33,4 g/1 mm-nél nagyobb 7,6 g/1Between 0.5 and 1 mm, 33.4 g / l greater than 7.6 g / l

Alkalmazott tenzid: polietilén-szorbinát-monooleát (HLB érték: 11) és egy 6 szénatomos telítetlen karbonsav 2-hidroxi-etil-észterének elegye.The surfactant used is a mixture of polyethylene sorbinate monooleate (HLB value: 11) and a 2-hydroxyethyl ester of a C 6 unsaturated carboxylic acid.

Flokkulálószer: akrilsav és akrilamid kopolimerje (molekulasúly: 2-3 millió).Flocculant: copolymer of acrylic acid and acrylamide (molecular weight: 2-3 million).

Iszap szárazanyag tonnára számítva 7 kg menynyiségű tenzidhez hozzákeverünk 0,3 kg mennyiségben flokkulálószert, és ezt az elegyet 0,5 súly%os vizes oldat alakjában kíméletes keverés közben adjuk az iszaphoz Az iszapot ezután ülepítőbe rvisszük, és az itt kiülepedett zagyot pneumatikus présszűrőbe továbbítjuk. A szűrési teljesítmény 1507 kg/m2 volt óránként; a végtermék nedvességg tartalma 15,3 súly%. Ugyanezt a széniszapot tenzid és flokkulálószer hozzáadása nélkül, ha a fent leírt azonos módon víztelenítjük pneumatikus présszűrőben, akkor a szűrési teljesítmény 430 kg/m2 óránként; a végtermék nedvességtartalma 29,7 súly%0.3 kg of flocculant is added to 7 kg of surfactant per tonne of dry solids and this mixture is added to the slurry as a gentle stirring in 0.5% w / w aqueous solution. The slurry is then transferred to a settler and the sludge settled further into a pneumatic suction filter. The filtration capacity was 1507 kg / m 2 per hour; g of final product moisture content of 15.3% by weight. The same carbon sludge without the addition of a surfactant and flocculant, if dewatered in a pneumatic press filter in the same manner as described above, has a filtration capacity of 430 kg / m 2 per hour; moisture content of the final product is 29.7% by weight

Claims (6)

1. Eljárás ásványi eredetű iszapok víztelenítésére 5 felületaktív anyag és adott esetben flokkulálószer hozzáadásával, azzal jellemezve, hogy a víztelenítő iszaphoz 8 és 12 közötti - előnyösen 9 és 11 közötti HLB értékű tenzidet vagy ilyen tenzidek elegyét adjuk az iszap szárazanyag-tartalmára számítva 30 0,03-2 súly% mennyiségben ezzel egyidejűleg vagy ezt követően - célszerűen az elegy keveréssel végzett kondicionálása után - vízben oldható 500 000nél nagyobb - célszerűen 2-5 millió - molekulasúlyú anionos, kationos és/vagy nemionos polimerből 35 vagy kopolimerből álló flokkulálószert adagolunk adott esetben az iszaphoz az iszap szárazanyagtartalmára számítva 0,1-1 kg/t mennyiségben keverés közben, majd a szilárd részecskéket ülepítéssel, centrifugálással, szűréssel vagy más ismert módszerrel különítjük el a vizes közegtől.1. A process for mineral slurries derived dewatering by adding 5 surfactant and possibly flocculant, characterized in that the dewatering sludge of between 8 and 12 - preferably having an HLB of surfactant or these surfactants was between 9 and 11 are given calculated on the slurry dry matter content of 30 to 0, A flocculant consisting of anionic, cationic and / or nonionic polymer 35 or copolymer having a water-soluble content of more than 500,000, preferably 2-5 million, preferably water, is added at or about 3 to 2% by weight, optionally after conditioning the mixture. the slurry is separated from the aqueous medium by sedimentation, centrifugation, filtration or any other known method. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy tenzidként két különböző tenzid - előnyösen egy 8 és 10 közötti és egy 10 és 12 közötti HLB értékű tenzid - elegyét alkalmazzuk.Process according to claim 1, characterized in that the surfactant is a mixture of two different surfactants, preferably an HLB of between 8 and 10 and a HLB of between 10 and 12. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tenzidet, ill. tenzidelegyet 0,5-2 súly%-os vizes oldat alakjában keverjük az iszaphoz.3. A process according to claim 1, wherein the surfactant or the surfactant is used. The surfactant mixture is mixed with the slurry in the form of a 0.5 to 2% by weight aqueous solution. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a flokkulálószert 0,5-1 súly%-os vizes ol50 dat alakjában - célszerűen permetezés vagy keverés útján - adjuk a tenziddel már összekevert iszaphoz.4. A process according to claim 1, characterized in that the aqueous flocculant dat ol 50 as a 0.5 to 1% by weight - have been added to the blended slurry tenside - preferably by spraying or mixing. 5. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tenziddel és adott esetben flokkulálószerrel kezelt iszap szilárdanyagát 55 ülepítés és/vagy szűrés - célszerűen vákuumszűrés, présszűrés vagy centrifugálás - útján különítjük el a vizes fázistól.5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the treated polymeric flocculant surfactant, and optionally the slurry of solids 55 settling and / or filtering - was isolated from the aqueous phase by means of - preferably vacuum filtration, press filtration or centrifugation. 6. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a flokkulálószert a tenziddel, illetve a tenzideleggyel együtt adjuk keverés közben a víztelenítendő iszaphoz.6. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the flocculant is added together with the surfactant or surfactant mixture to the dewatering sludge with mixing. Ábra nélkülWithout illustration Kiadja az Országos Találmányi Hivatal A kiadásért felel: Himer Zoltán osztályvezető Szedte a Nyomdaipari Féryszedő Üzem (877360/09)Published by the National Office of Inventions Responsible for publishing: Zoltán Himer, Head of Department, Collected by the Printing Husbandry Plant (87 7 360/09) 88-0645 — Dabasi Nyomda, Budapest — Dabas Felelős vezető: Uá‘int Csaba88-0645 - Dabasi Printing House, Budapest - Dabas Chief executive: Csaba Uá'int
HU81759A 1981-03-26 1981-03-26 Method for dewatering sludges of mineral origin HU187328B (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU81759A HU187328B (en) 1981-03-26 1981-03-26 Method for dewatering sludges of mineral origin
GB8207197A GB2098194B (en) 1981-03-26 1982-03-11 Method for dewatering mineral suspensions
DE19823209719 DE3209719A1 (en) 1981-03-26 1982-03-17 METHOD FOR DRAINING MINERAL SUSPENSIONS
PT74616A PT74616B (en) 1981-03-26 1982-03-19 Process for dewatering mineral materials suspensions
NL8201152A NL8201152A (en) 1981-03-26 1982-03-19 METHOD FOR DEWATERING MINERAL SUSPENSIONS.
FR8204999A FR2502509A1 (en) 1981-03-26 1982-03-24 PROCESS FOR DEHYDRATING SUSPENSION OF MINERAL MATERIALS
BR8201652A BR8201652A (en) 1981-03-26 1982-03-24 PROCESS TO SEPARATE WATER FROM SUSPENSIONS OF MINERAL MATERIALS
IT20389/82A IT1151711B (en) 1981-03-26 1982-03-25 METHOD FOR DEHYDRATING MINERAL SUSPENSIONS
AU81907/82A AU8190782A (en) 1981-03-26 1982-03-25 Dewatering mineral suspensions
ES510800A ES8302106A1 (en) 1981-03-26 1982-03-25 Method for dewatering mineral suspensions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU81759A HU187328B (en) 1981-03-26 1981-03-26 Method for dewatering sludges of mineral origin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU187328B true HU187328B (en) 1985-12-28

Family

ID=10951201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU81759A HU187328B (en) 1981-03-26 1981-03-26 Method for dewatering sludges of mineral origin

Country Status (10)

Country Link
AU (1) AU8190782A (en)
BR (1) BR8201652A (en)
DE (1) DE3209719A1 (en)
ES (1) ES8302106A1 (en)
FR (1) FR2502509A1 (en)
GB (1) GB2098194B (en)
HU (1) HU187328B (en)
IT (1) IT1151711B (en)
NL (1) NL8201152A (en)
PT (1) PT74616B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4000149A1 (en) * 1990-01-04 1991-07-11 Helmut Apfelbaum Flocculation-filtration procedure - by sepg. suspensions of fine particles by mechanically mixing with flocculant in flake or honeycomb form and using filter-press
DE4019174A1 (en) * 1990-06-15 1992-01-02 Henkel Kgaa EXTRACTS FOR FILTRATION AND / OR DEHUMIDIFICATION OF MINERAL AND CARBON SUSPENSIONS
GB201200847D0 (en) * 2012-01-19 2012-02-29 Sentinel Performance Solutions Ltd Filter aid
AU2017381628B2 (en) 2016-12-23 2020-01-02 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Process to treat phosphate ores

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1043284B (en) * 1955-05-06 1958-11-13 Bergwerksverband Gmbh Process to improve the filterability of Trueben
GB845838A (en) * 1957-11-18 1960-08-24 Union Carbide Corp Improvements in and relating to coagulation
DD103565A1 (en) * 1972-09-13 1974-02-05
DE2410394A1 (en) * 1973-03-07 1974-09-12 Andco Inc PROCESS FOR DRAINING AN AQUATIC SLUDGE OF DISPERSED, FINELY CRUSHED SOLIDS
US4207186A (en) * 1978-12-05 1980-06-10 American Cyanamid Company Process for dewatering mineral concentrates
US4225317A (en) * 1979-03-08 1980-09-30 Nalco Chemical Company Alkyl phenoxy poly(ethyleneoxy)ethanol in fuel oil to prevent coal particles from freezing together
EP0019315B1 (en) * 1979-05-16 1983-05-25 Procter & Gamble European Technical Center Highly concentrated fatty acid containing liquid detergent compositions

Also Published As

Publication number Publication date
PT74616A (en) 1982-04-01
ES510800A0 (en) 1983-02-01
AU8190782A (en) 1982-09-30
NL8201152A (en) 1982-10-18
IT8220389A0 (en) 1982-03-25
GB2098194B (en) 1984-10-03
DE3209719A1 (en) 1982-10-21
GB2098194A (en) 1982-11-17
ES8302106A1 (en) 1983-02-01
PT74616B (en) 1984-05-25
FR2502509A1 (en) 1982-10-01
IT1151711B (en) 1986-12-24
BR8201652A (en) 1983-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3989195A (en) Production of aqueous calcium carbonate suspensions
US6235107B1 (en) Method for separating mixture of finely divided minerals and product thereof
US3578586A (en) Treatiment of slurries
US3865240A (en) Purification of bentonite
US4931190A (en) Flocculating agent combinations for mineral slime filtration systems
CN1954038B (en) Process and reagent for separating finely divided titaniferrous impurities from kaolin
US3617561A (en) Method for clarifying liquids
EP1689530A1 (en) Metals/minerals recovery and waste treatment process
US4618414A (en) Process for separating mineral ultra-fine grain from washings obtained in coal processing or from coal slurries
CN110420482B (en) Composite flocculant for treating oil sand mine tailings and method for treating mature fine tailings
JPS60156523A (en) Method of recovering pulverized coal from pipeline coal slurry
HU187328B (en) Method for dewatering sludges of mineral origin
US5089142A (en) Methods for dewatering coal and mineral concentrates
Smelley et al. Flocculation dewatering of Florida phosphatic clay wastes
EP3810299A1 (en) Recycling of water in a mining by-product
CA1092363A (en) Filtration dewatering of iron ore concentrates
ZA200603336B (en) Metals/minerals recovery and waste treatment process
US5230808A (en) Liquid suspension of polyethylene oxide for use in treating paper and pulp wastewater
DE2030349C3 (en) Process for the dewatering of finely divided, flocculable mineral substances containing aqueous suspensions
SU1595850A1 (en) Method of producing flocculant
SINGH et al. Coagulation and flocculation study of iron ore fines
US931832A (en) Process of deflocculating non-metallic amorphous bodies.
KR100320321B1 (en) a coagulant and making method the same
CN111704264A (en) Method for enhancing hydrophobic agglomeration of fine-grained kaolinite as suspended clay mineral in water body
JPH09327603A (en) Flocculant of inorganic component

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee