JPH0513683B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0513683B2
JPH0513683B2 JP59120885A JP12088584A JPH0513683B2 JP H0513683 B2 JPH0513683 B2 JP H0513683B2 JP 59120885 A JP59120885 A JP 59120885A JP 12088584 A JP12088584 A JP 12088584A JP H0513683 B2 JPH0513683 B2 JP H0513683B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
suspension
amount
energy
electric field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59120885A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6012112A (en
Inventor
Muraridohara Harapanahari
Parefu Bufupendora
Senapatei Nagabufusan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Corp
Original Assignee
Mitsubishi Corp
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 Mitsubishi Corp filed Critical Mitsubishi Corp
Publication of JPS6012112A publication Critical patent/JPS6012112A/en
Publication of JPH0513683B2 publication Critical patent/JPH0513683B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C02F1/36Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
    • 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
    • C02F11/15Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by treatment with electric, magnetic or electromagnetic fields; by treatment with ultrasonic waves

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

発明の分野 本発明は、電場と音響(音波または超音波)場
を組合せてコロイド状懸濁物、スラツジ中の微細
固形物あるいは水中の微粒子スラリーを濃縮し且
つそれから水を除去する方法に関するものであ
る。これらスラツジおよびスラリーは、石炭洗浄
スライム、鉱石処理、パイプラインによる石炭輸
送およびセラミツクの製造時等の場合に生じるも
のである。本発明方法は、懸濁物から一定量の水
を除去するのに電場と音響場とを組合せた時のエ
ネルギーを同量のスラリーから同じ量の水を除去
するのに電場または音響(音波または超音波)場
のみを単独または順次に用いた時に必要なエネル
ギーより少なくするとができる。 本発明は、上記に例示した石炭洗浄スライム、
鉱石処理スラツジまたは石炭スラリーから水を除
去するのに有用である。 発明の背景 固形分濃度を向上させるために懸濁物、スラツ
ジ、スラリーから水を分離する従来の方法には、
(イ)遠心分離、真空過、振動篩のような機械的脱
水法、(ロ)熱乾燥法、(ハ)沈降法、(ニ)超音波脱水法、
(ホ)および電場(電気泳動または電気浸透)を用い
る脱水法、が含まれる。しかし、水と混合された
ある種の材料は、微粒子によりフイルターが詰つ
て過速度が大幅に低下するために、通常の脱水
法は好ましくない。さらに、コロイド状の微小粒
子の懸濁物の脱水は、真空過や遠心分離のよう
な通常の固−液分離法では難しい。これら懸濁物
やスラリーは熱で乾燥させることもできるが、エ
ネルギー消費量が極めて高く、粉塵の問題が生じ
る。また、静置による自然沈降には、池のような
広い土地面積が必要である。 エネルギーコストが高いため、上記方法全てを
見なおしてそれらに必要なコストを下げる努力が
なされている。また、懸濁粒子から水を分離する
のに電場と音響場を用いることも以下に述べるよ
うに研究されている。 微小粘土のようなコロイド状粒子が水中に懸濁
すると、荷電し、電場に露されると一方の電極の
方へ移動する。この荷電は懸濁物やスラリーの種
類によつて異り、例えばある種の粘土は正に帯電
するが大抵の石炭は負に帯電する。したがつて、
透水性電極から離れて不透水性電極の方へ粒子を
移動させるには、電極の極性を適当に選択する必
要がある。 電場を加えると電荷が中和されて粒子が凝集
し、電気浸透により固体が脱水され、あるいは上
記のようにして粒子が移動する。荷電された回収
板は、負または正に荷電した粒子のような移動粒
子を全て吸引するが、電気的に等質の粒子は回収
しない。例えば、タンパク質では(COO-)と
(NH3 +)のイオンのイオン化によつて荷電する。
このタンパク質全体ないし正味の電荷は、これら
の基の数、解離定数、PH、温度等によつて決ま
る。しかし、経験的には、大抵のコロイド状タン
パク質は、水中で通常状態では負に帯電する。 この他に、電気浸透現象がある。電気浸透は、
静止された荷電表面に沿つて液媒体が移動するこ
とである。液媒体の移動は静止面と同じ符号に帯
電した電極の方向に起る。すなわち、スラリー粒
子がより密に集合すると、各粒子間の水は電気浸
透力を受ける。粒子が負に帯電していると、水は
負の電極に向つて流れる。この電極を透水性にし
ておくと、脱水処理はさらに促進される。 石炭洗浄スライムの脱水における電場の利用例
は、ネビル・C・ロツクハートの「石炭洗浄スラ
イムの沈降および電気浸透脱水」と題するFuel、
第60巻、10月号、第919〜923頁、の論文に示され
ている。 石炭の脱水に超音波のみを用いたものは、H・
V・フエアバンクらの「石炭の音響脱水」と題す
るIEEE Trans.on Sonics and UItrasonics、第
SU−14巻、第4号(1967年10月)、第175〜177頁
や、「超微粉炭の音響乾燥」と題する
Ultrasonics、第8巻、第3号(1970年7月)、第
165〜167頁、に示されるように公知である。 音波または超音波エネルギーは、機械的振動エ
ネルギーの一形態である。音波または超音波は、
固体、液体および気体を含む全ての材料中を一定
速度で波として伝播する。この波の速度は、媒体
の弾性特性および内部特性によつて決まる。 媒体中をこの波が伝播する時には、これらの波
の周波数が極めて高いために、極めて大きな内部
力と弾性力が発生する。音波および超音波による
媒体中の粒子運動の振幅は、数ミクロンインチか
ら5ミリインチ(0.127mm)の範囲である(パワ
ーレベルによつて変る)。20000ヘルツで0.001イ
ンチ(0.0254mm)の超音波により媒体中に生じる
ピーク加速度は40000G(3.810×107mm/秒2)に達
する。lG(9.807×103mm/秒2)は、重力加速度で
ある。上記加速度により生じる力は、極めて大き
い。 音波または超音波により生じる上記のような大
きな慣性力により全ての媒体は材料劣化し、分裂
し、分離する。各材料の音波または超音波インピ
ーダンスは、特に固相および液相で3〜8の係数
で変化する。媒体が水と石炭のように二つ以上の
異る種類の材料の混合物の場合には、それらの間
の慣性力と弾性力はかなり大きくなる。慣性力と
弾性力が大きくなると、表面張力が破れて液体が
固体から分離する。 液体では、高レベルの音波および超音波エネル
ギーによりキヤビテーシヨン、すなわち蒸気相へ
の相変換により微小な泡が発生する現象が、起る
ことが知られている。固体粒子が存在すると、キ
ヤビテーシヨンの度合が大きくなる。微小な泡は
固体表面上に発生し、それにより固液面に比べて
表面エネルギーが小さくなる気液面ができること
によつて、固液分離が促進される。キヤビテーシ
ヨンにより局部的に衝撃波が発生し、場合によつ
ては帯電したフリーラジカルも発する。これらの
衝衝波やフリーラジカルも固液分離を促進する。 超音波を加えると、媒体中に高い振動力が発生
する。音波および超音波脱水の主たる機構は、混
合物中の固体媒体と水との間の高い振動力と超音
波キヤビテーシヨンであると考えられる。脱気
と、粘度低下と、表面張力の低下とが超音波振動
で生じ、それらが他の脱水機構になつているであ
ろう。 超音波エネルギーの一部は、媒体により吸収さ
れて熱に変る。内部の熱発生とそれによる温度上
昇により粘度と表面張力が低下して、分離が容易
になる。局部的温度上昇によりキヤビテーシヨン
作用も増加し、液体の除去速度も促進される。し
たがつて、超音波エネルギーの一部吸収による内
部加熱は、水系での液体の除去を加速するのに用
いられてきたところである。 ウオーリスの米国特許第3864249号および第
4028232号各明細書には、超音波圧力波を用い、
それを分離スクリーンと組合せて被乾燥物からの
液体分離を容易にすることが開示されている。 電場または音響エネルギーを使用する場合に
は、各々かなりの量のエネルギーが必要である。 本発明の目的は、脱水に必要なエネルギーを低
下させ、従来法以上に脱水速度を増加させ、且つ
製品の最終湿分含有量を低下させることによつ
て、前記の欠点を克服することにある。本発明者
は、音響場(音波または超音波)と電場(電気泳
動/電気浸透)を併用すると、音響場を単独に作
用させるか電場を単独に作用させるかした場合に
比べ予想できない後記の効果が得られることを見
出した。 発明の概要 本発明が提供する方法は、固体の水性懸濁物、
例えば石炭スラリーおよび類似物、中の固体から
水を分離する方法である。この方法は、懸濁物を
電場と音響場(音波または超音波)に同時に露し
て固体粒子に結合した水を分離させ且つ粒子と水
を移動させて粒子の減少した区域を作ることから
なるものである。この粒子の減少した区域から
は、次いで水が抜き取られる。 本発明による効果 1 これらを同時に使用する組合せでは、それら
を単独で用いた場合より必要エネルギーが小さ
くなる。 2 これらを同時に使用する組合せでは、それら
を単独で用いた場合より脱水速度が速くなる。 3 これらを同時に使用する組合せでは、これら
を単独または順次用いた場合よりも製品の最終
湿分含有量が少なくなる。 発明の具体的説明 図には、導線111,112を介して直流の外
部電源200に結合された電極11,12によつ
て区画された脱水帯域すなわち脱水室10が示さ
れている。電極11は口13を有していて水が透
過できるようになつている。この電極11の開口
13が懸濁液中の粒子を保持できるだけ十分細く
ない場合には、フイルター14を用いることがで
きる。音響発生手段15は、上記脱水帯域中の懸
濁物体を通つて伝播する音波または超音波の音響
場(図示せず)を作る。 運転時には、被処理懸濁物を脱水帯域10に移
して懸濁物中の粒子から水が分離するような周波
数と振幅の音響場(音波または超音)に露す。そ
れと同時に電極11,12間にDC電圧を加えて
水性懸濁物中の荷電粒子を透水性電極11から水
不透過性電極12の方へ移動させ且つ水を透水性
電極の方へ運動させる。 音波または超音波は懸濁粒子が固るのを阻止し
且つ水が透水性陰極の方へ流れるのを容易にする
役目をする。スラリーが脱水帯域を通過すると、
水が透水電極11を通して除去され、脱水された
懸濁物が脱水帯域10の他端から出てくる。透水
性電極11を通しての脱水は、例えば透水性電極
の外側の圧力を低下させたり、脱水帯域内の圧力
を増加させたり、これら両者を組合せたりする強
化手段16によつて強化することができる。本発
明方法は、この強化手段を用いずに運転すること
ができる。しかし、この強化手段を用いるのが好
ましい。透水性電極の外面の圧力を減少させたり
脱水帯域内の圧力を増加させたりするのに用いる
手段は、強制過において圧力を低下させたり増
加させたりするのに従来用いられているものであ
る。 脱水帯域10は、スラリーをこの帯域10中に
収容するために二つの電極11,12の間を結合
する二つの壁(図示せず)によつて区画すること
ができる。この場合の壁は絶縁材料(図示せず)
を用いて電極から絶縁されているか、壁を電気不
導体材料で作ることもできる。 この実施例では、懸濁物が脱水帯域10を通つ
て流れる間に電場と音響波が同時に加えられる。 他の実施例では、懸濁物を第1図に示す種類の
付加的装置を通して流すことによつて懸濁物から
付加的な水を除去するように電場と音響エネルギ
ーのパラメターを変えることもできる。 さらに他の実施例では、本発明の同時法に露す
前に懸濁物を音響エネルギーまたは電場によつて
別々に予備処理したり、または後処理することも
できる。 音波/超音波発生器の運転周波数は約5000から
100000ヘルツにできるが、作業環境の可聴騒音作
用を最少にし且つ高い効率レベルを維持するため
に約20000から40000ヘルツにするのが好ましい。
音波または超音波の振幅は粒子に結合された水を
分離するのに十分な任意の振幅にできるが、約
0.002mmから0.01mmの範囲が好ましい。 印加電圧は、別々に使用した上記方法において
トータルエネルギー要求値を減すことによつて脱
水プロセスが向上するように荷電粒子と水とが移
行するような十分な電場が生じ且つ電流が流れる
ような任意の電圧にすることができる。 本発明方法は、石炭をパイプラインを用いて荷
積みする場合に生じる水性石炭スラリーや、採炭
後に石炭を不純物から分離する際の石炭洗浄スラ
イムや、イルメナイト鉱処理スラリー、スラツジ
あるいはヘマタイト鉱石処理スラリー、スラツジ
や、セラミツクス製造時に出る粘土懸濁液に用い
ることができる。下記の特定の実験例では石炭ス
ラリーの場合のみしか示していないが、本発明は
一般的に上記のスラツジ、スラリーに適用できる
ことは明らかである。 さらに、少量の表面改質剤、例えば洗剤または
界面活性剤を添加することによつて脱水能力を向
上させることもできる。この表面改質剤の例とし
てはポリアクリルアマイドゲル、ポリスチレンス
ルフオネート等がある。その量は、脱水法の当業
者が容易に決定できるものである。これらの界面
活性剤は、前記の電場と音響場の同時印加の前に
添加される。界面活性剤は、非イオン性、アニオ
ン性またはカチオン性であることができる。界面
活性剤は、その疎水性によつて石炭表面に付着し
て水を解放する。 ある種の材料、例えば粘土や石炭、は水と混合
したときに、電場を加えたときに適当な電流が流
れるだけの十分な導電性を示さない。この場合に
は、塩や導電性向上剤、例えばNaCl、KCl、
Na2SO4、NaOH、KOH、NH4Cl等を添加して
混合物の導電性を大きくする必要がある。同じく
PHを適当に変えても同じ効果が達成できる。これ
によつて正しい電流と粒子の移動が達成される。 本発明方法は、任意の寸法の粒子と水との混合
物の脱水に用いることができる。好ましい粒径
は、約10ミクロンから100ミクロンの範囲である。 本発明方法では、音波または超音波と電場を混
合物に加えて、混合物全体中にそれらが侵入する
ようにすることが重要である。音波または超音波
が被脱水混合物中に侵入しないと、固体からの水
の分離は有効に行なわれない。 以上の説明および以下の実験例では超音波と電
場による脱水と真空力とが組合されているが、真
空力の利用は必須ではなく、本発明の脱水法の能
力を増加させるためにはその他の手段16を用い
ることもできる。また、以下の実施例は単なる例
示であつて、これに本発明が限定されるものでは
ない。特にことわらない限り、比率は全て重量比
である。 タイラー篩のメツシユ寸法200の石炭粒子を有
する石炭スラリーを用意し、これを全てのテスト
を通じて用いた。 このスラリーは石炭対水の比が1:1のもの
で、したがつて、スラリーの50重量%は水であ
る。全サンプルに約0.1gのNaClを添加した。 粒子は、マグネチツクスターラーで水と混合し
て均質な懸濁液にした。 例 1(比較例) これは、通常の真空過によつてどれだけの水
が除去されるかを示す比較例である。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for concentrating and removing water from colloidal suspensions, fine solids in sludge, or particulate slurries in water using a combination of electric and acoustic (sonic or ultrasonic) fields. be. These sludges and slurries are generated during coal washing slime, ore processing, coal transportation by pipeline, and ceramic manufacturing. The method of the present invention uses the combined energy of an electric field and an acoustic field to remove a given amount of water from a suspension to remove the same amount of water from the same amount of slurry. The amount of energy required can be lower than that required when using ultrasonic (ultrasonic) fields alone or sequentially. The present invention provides the above-mentioned coal-washed slime,
Useful for removing water from ore processing sludge or coal slurry. BACKGROUND OF THE INVENTION Conventional methods for separating water from suspensions, sludges, and slurries to improve solids concentration include
(a) Mechanical dehydration methods such as centrifugation, vacuum filtration, and vibrating sieves, (b) thermal drying methods, (c) sedimentation methods, (d) ultrasonic dehydration methods,
(e) and dehydration methods using electric fields (electrophoresis or electroosmosis). However, for certain materials mixed with water, conventional dewatering methods are not preferred because particulates can clog the filter and significantly reduce overrate. Furthermore, dehydration of a suspension of colloidal microparticles is difficult with conventional solid-liquid separation methods such as vacuum filtration and centrifugation. These suspensions and slurries can also be dried with heat, but the energy consumption is very high and dust problems arise. Furthermore, natural settling due to standing still requires a large land area such as a pond. Due to high energy costs, efforts are being made to review all of the above methods and reduce their required costs. The use of electric and acoustic fields to separate water from suspended particles has also been investigated, as discussed below. When colloidal particles, such as microclays, are suspended in water, they become electrically charged and move toward one electrode when exposed to an electric field. This charge varies depending on the type of suspension or slurry; for example, some types of clay are positively charged, while most coals are negatively charged. Therefore,
In order to move the particles away from the water-permeable electrode and towards the water-impermeable electrode, the polarity of the electrode needs to be selected appropriately. Application of an electric field neutralizes the charge and causes the particles to aggregate, dehydrate the solid by electroosmosis, or move the particles as described above. The charged collection plate attracts all moving particles, such as negatively or positively charged particles, but does not collect electrically homogeneous particles. For example, proteins are charged by ionization of (COO - ) and (NH 3 + ) ions.
The total or net charge of the protein is determined by the number of these groups, dissociation constant, pH, temperature, etc. However, experience has shown that most colloidal proteins are negatively charged under normal conditions in water. In addition to this, there is an electroosmotic phenomenon. Electroosmosis is
It is the movement of a liquid medium along a stationary charged surface. Movement of the liquid medium occurs in the direction of the electrode charged with the same sign as the stationary surface. That is, as slurry particles gather more densely, the water between each particle is subjected to electroosmotic forces. If the particles are negatively charged, water will flow towards the negative electrode. If this electrode is made water permeable, the dehydration process will be further accelerated. An example of the use of electric fields in the dewatering of coal wash slimes is provided by Neville C. Lockhart, Fuel, entitled "Sedimentation and Electroosmotic Dewatering of Coal Wash Slime."
It is shown in the paper in Volume 60, October issue, pages 919-923. The method that uses only ultrasonic waves to dehydrate coal is H.
IEEE Trans.on Sonics and UItrasonics, entitled “Acoustic Dehydration of Coal” by V. Fairbank et al.
SU-Volume 14, No. 4 (October 1967), pp. 175-177, and the title "Acoustic drying of ultra-fine coal"
Ultrasonics, Volume 8, No. 3 (July 1970), No.
It is known as shown on pages 165-167. Sonic or ultrasonic energy is a form of mechanical vibrational energy. Sound waves or ultrasound waves are
Propagates as waves at a constant velocity through all materials, including solids, liquids, and gases. The speed of this wave is determined by the elastic and internal properties of the medium. As these waves propagate through the medium, extremely large internal and elastic forces are generated due to the extremely high frequency of these waves. The amplitude of particle motion in sonic and ultrasonic media ranges from a few micron inches to 5 milliinches (0.127 mm) (depending on power level). A 0.001 inch (0.0254 mm) ultrasound wave at 20,000 Hz produces a peak acceleration of 40,000 G (3.810×10 7 mm/sec 2 ) in the medium. lG (9.807×10 3 mm/sec 2 ) is the acceleration due to gravity. The force generated by the above acceleration is extremely large. Due to the above-mentioned large inertial forces generated by acoustic waves or ultrasonic waves, all media undergo material degradation, fragmentation, and separation. The sonic or ultrasonic impedance of each material varies by a factor of 3 to 8, especially in the solid and liquid phases. When the medium is a mixture of two or more different types of materials, such as water and coal, the inertial and elastic forces between them are quite large. As the inertial and elastic forces increase, the surface tension breaks and the liquid separates from the solid. In liquids, high levels of sonic and ultrasonic energy are known to cause cavitation, a phenomenon in which microbubbles are generated due to a phase transformation into a vapor phase. The presence of solid particles increases the degree of cavitation. Microbubbles are generated on the solid surface, thereby promoting solid-liquid separation by creating a gas-liquid surface whose surface energy is lower than that of the solid-liquid surface. Cavitation generates localized shock waves and, in some cases, electrically charged free radicals. These shock waves and free radicals also promote solid-liquid separation. Applying ultrasound generates high vibrational forces in the medium. The main mechanisms of sonic and ultrasonic dehydration are believed to be high vibrational forces and ultrasonic cavitation between the solid medium and water in the mixture. Degassing, viscosity reduction, and surface tension reduction occur with ultrasonic vibrations and may be other dehydration mechanisms. A portion of the ultrasound energy is absorbed by the medium and converted into heat. Internal heat generation and the resulting temperature increase lower the viscosity and surface tension, facilitating separation. The local temperature increase also increases the cavitation effect and accelerates the rate of liquid removal. Therefore, internal heating due to partial absorption of ultrasound energy has been used to accelerate liquid removal in aqueous systems. Wallis U.S. Pat. No. 3,864,249 and
No. 4028232 Each specification uses ultrasonic pressure waves,
It is disclosed that it is combined with a separation screen to facilitate liquid separation from the material to be dried. When using electric fields or acoustic energy, each requires significant amounts of energy. The object of the present invention is to overcome the above-mentioned disadvantages by reducing the energy required for dewatering, increasing the dewatering rate over conventional methods and reducing the final moisture content of the product. . The present inventor has discovered that when an acoustic field (acoustic or ultrasonic waves) and an electric field (electrophoresis/electroosmosis) are used in combination, the following effects are less predictable than when the acoustic field acts alone or the electric field acts alone. was found to be obtained. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for preparing an aqueous suspension of solids;
For example, methods for separating water from solids in coal slurries and the like. The method consists of simultaneously exposing the suspension to an electric field and an acoustic field (sonic or ultrasound) to separate the water bound to the solid particles and to displace the particles and water to create a particle-depleted zone. It is something. Water is then extracted from this particle-depleted area. Effect 1 of the present invention In a combination in which these are used simultaneously, the required energy is smaller than in the case where they are used alone. 2 When these are used in combination, the dehydration rate is faster than when they are used alone. 3 The combination of these together results in a lower final moisture content of the product than when used alone or sequentially. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The figure shows a dehydration zone or chamber 10 defined by electrodes 11 and 12 which are coupled via conductors 111 and 112 to an external DC power source 200. The electrode 11 has an opening 13 through which water can pass. If the openings 13 of this electrode 11 are not narrow enough to retain particles in suspension, a filter 14 can be used. Sound generating means 15 create an acoustic field (not shown) of acoustic waves or ultrasonic waves that propagate through the suspended objects in the dehydration zone. In operation, the suspension to be treated is transferred to the dewatering zone 10 and exposed to an acoustic field (acoustic or ultrasonic) of a frequency and amplitude such that the water separates from the particles in the suspension. At the same time, a DC voltage is applied between the electrodes 11, 12 to move the charged particles in the aqueous suspension from the water-permeable electrode 11 towards the water-impermeable electrode 12 and to move the water towards the water-permeable electrode. The sound waves or ultrasound waves serve to prevent suspended particles from solidifying and to facilitate the flow of water towards the water-permeable cathode. Once the slurry passes through the dewatering zone,
Water is removed through the permeable electrode 11 and the dehydrated suspension emerges from the other end of the dewatering zone 10. Dewatering through the permeable electrode 11 can be enhanced by reinforcing means 16, which reduce the pressure outside the permeable electrode, increase the pressure within the dewatering zone, or a combination of both. The process according to the invention can be operated without this reinforcing means. However, it is preferred to use this reinforcing means. The means used to reduce the pressure on the external surface of the permeable electrode or to increase the pressure in the dewatering zone are those conventionally used to reduce or increase pressure in forced overflows. The dewatering zone 10 can be delimited by two walls (not shown) connecting between the two electrodes 11, 12 to accommodate the slurry in this zone 10. The walls in this case are made of insulating material (not shown)
The wall can also be insulated from the electrode using an electrically non-conducting material. In this embodiment, an electric field and an acoustic wave are applied simultaneously while the suspension flows through the dewatering zone 10. In other embodiments, the electric field and acoustic energy parameters may be varied to remove additional water from the suspension by flowing the suspension through additional equipment of the type shown in FIG. . In yet other embodiments, the suspension may be separately pre-treated or post-treated with acoustic energy or electric fields prior to exposure to the simultaneous method of the present invention. The operating frequency of sonic/ultrasonic generators is from approx. 5000
100,000 hertz, but preferably about 20,000 to 40,000 hertz to minimize audible noise effects in the work environment and maintain high efficiency levels.
The amplitude of the acoustic or ultrasonic waves can be any amplitude sufficient to separate water bound to particles, but approximately
A range of 0.002 mm to 0.01 mm is preferred. The applied voltage is such that a sufficient electric field is created and a current flows to cause the charged particles and water to migrate so as to improve the dehydration process by reducing the total energy requirement in the above methods used separately. Can be any voltage. The method of the present invention can be applied to aqueous coal slurry produced when loading coal using a pipeline, coal washing slime when separating coal from impurities after coal mining, ilmenite ore processing slurry, sludge or hematite ore processing slurry, It can be used in sludge and clay suspensions produced during ceramic manufacturing. Although the following specific experimental example shows only the case of coal slurry, it is clear that the present invention is generally applicable to the above-mentioned sludges and slurries. Furthermore, the dewatering capacity can also be improved by adding small amounts of surface modifiers, such as detergents or surfactants. Examples of this surface modifier include polyacrylamide gel, polystyrene sulfonate, and the like. The amount can be easily determined by one skilled in the art of dehydration. These surfactants are added before the simultaneous application of the electric and acoustic fields. Surfactants can be nonionic, anionic or cationic. Surfactants, due to their hydrophobic properties, adhere to the coal surface and release water. Certain materials, such as clay and coal, do not exhibit sufficient electrical conductivity when mixed with water to allow adequate current to flow when an electric field is applied. In this case, salts and conductivity improvers such as NaCl, KCl,
It is necessary to increase the conductivity of the mixture by adding Na 2 SO 4 , NaOH, KOH, NH 4 Cl, etc. Similarly
The same effect can be achieved by changing the pH appropriately. Correct current and particle movement is thereby achieved. The method of the invention can be used to dehydrate mixtures of particles of any size and water. Preferred particle sizes range from about 10 microns to 100 microns. In the method of the invention it is important to apply sound or ultrasound waves and an electric field to the mixture so that they penetrate throughout the mixture. Separation of water from solids will not be effective unless sound waves or ultrasound waves penetrate into the mixture to be dehydrated. Although the above description and the following experimental examples combine ultrasonic and electric field dehydration with vacuum force, the use of vacuum force is not essential and other methods may be used to increase the capacity of the dehydration method of the present invention. Means 16 can also be used. Further, the following examples are merely illustrative, and the present invention is not limited thereto. All ratios are by weight unless otherwise specified. A coal slurry with coal particles having a Tyler sieve mesh size of 200 was prepared and used throughout all tests. This slurry has a 1:1 ratio of coal to water, so 50% by weight of the slurry is water. Approximately 0.1 g of NaCl was added to all samples. The particles were mixed with water using a magnetic stirrer to form a homogeneous suspension. Example 1 (Comparative Example) This is a comparative example showing how much water is removed by conventional vacuum filtration.

【表】 このデータは、比較のために第2図に示してあ
る。 この初期実験は、典型的な水道蛇口に取付けた
アスピレーターを用いて真空のみで行なつた。第
2図から明らかなように、固形分濃度は10分後に
横ばい状態となり、ほとんど変化しなくなること
がわかる。これは、ケーキが形成されて過速度
が遅くなるためである。また、粒子によつて表わ
される限界特性によつて得られた固形分濃度がか
なり低い。表面張力、毛細管力等により保持され
る水が保持されたままである。除去された水は、
主としてバルクの水である。過去の実験から50g
のサンプルで得られた結果と35gのサンプルで得
られた結果に大きな差はなかつた。以上の結果
は、単に比較の目的のために示したものである。 例 2(比較例) これは電場(電気泳動および電気浸透)(E)と真
空とを用いた場合の比較例である。スラリーは前
記で用意したものと同じものであり、サンプル量
はサンプル1、2、3では35g、サンプル4、
5、6では50gである。
Table: This data is shown in Figure 2 for comparison. This initial experiment was performed with vacuum only using an aspirator attached to a typical water faucet. As is clear from Figure 2, the solid content concentration leveled off after 10 minutes and hardly changed. This is due to the formation of a cake which slows down the overspeed. Also, the solids concentration obtained due to the limiting properties exhibited by the particles is quite low. Water retained by surface tension, capillary force, etc. remains retained. The removed water is
Mainly bulk water. 50g from past experiments
There was no significant difference between the results obtained with the 35g sample and the 35g sample. The above results are presented solely for comparison purposes. Example 2 (Comparative Example) This is a comparative example using an electric field (electrophoresis and electroosmosis) (E) and a vacuum. The slurry was the same as that prepared above, and the sample amount was 35g for samples 1, 2, and 3, and 35g for sample 4.
5 and 6 are 50g.

【表】 電場と真空のみを用いて行なつたこの例は、真
空のみの場合より効率が向上している。これは第
2図に示されている。特に真空のみを用いる例1
では、2分後の湿分は単に約43%にすぎなかつ
た。同じ条件で電場を加えると、湿分は約35%に
低下する。サンプル1、2、3の時間と電力値は
他のテストの50gのサンプルと直接比較できるよ
うにするために単純な算術計算で50gのサンプル
用に比例式で修正した。 脱水処理を続けると使用電力が急速に低下する
ということがわかる。これは、サンプル4、5、
6に対する第3図に示されている。すなわち、サ
ンプル1、2、3では、テストに用いた時間の間
電力値が直線状に減少するとみなされる。サンプ
ル4、5、6では要求エネルギーをデータの点の
間は直線であると仮定し、各曲線の下の面積を計
算して求めた。 長時間高電流(1〜2アンペア)を流すと、電
極が熱くなる。したがつて、電極間の電位が低下
し、少量の電流のみを流すことしかできない。 例 3(比較例) 例3は、単に超音波(U)と真空のみを用いて行な
つた場合の比較例である。スラリーは、前記で用
意したものと同じである。サンプル量は50gで、
周波数は20000ヘルツであつた。
[Table] This example performed using only an electric field and a vacuum is more efficient than using only a vacuum. This is shown in FIG. Especially example 1 using only vacuum
In this case, the moisture content after 2 minutes was only about 43%. When an electric field is applied under the same conditions, the moisture content drops to about 35%. The time and power values for samples 1, 2, and 3 were proportionally corrected for the 50 g sample using simple arithmetic calculations to allow direct comparison with the 50 g sample from other tests. It can be seen that as the dehydration process continues, the power consumption decreases rapidly. This is samples 4, 5,
3 for 6. That is, in samples 1, 2, and 3, it is assumed that the power values decrease linearly during the time used in the test. For Samples 4, 5, and 6, the required energy was determined by calculating the area under each curve on the assumption that there was a straight line between the data points. When high current (1-2 amps) is applied for a long period of time, the electrodes become hot. Therefore, the potential between the electrodes decreases and only a small amount of current can flow. Example 3 (Comparative Example) Example 3 is a comparative example in which only ultrasonic waves (U) and vacuum were used. The slurry is the same as that prepared above. The sample amount is 50g.
The frequency was 20,000 hertz.

【表】 超音波と真空を用いることにより、過速度は
真空単独または真空と電場の場合よりも速くな
る。既に述べたように、超音波エネルギーの存在
下での脱水は主としてキヤビテーシヨン現象によ
つて起る。2分のときに達成される固形分濃度は
約23%であり、これに対し例2の電場の存在下に
おけるそれは約35%である。しかし、実験時間が
長くなると、ホーンから熱が発生するという点を
指摘しておく必要がある。この作用を小さくする
ために、外部冷却コイルを用いた。スラリーの温
度は熱電対で常にモニターした。 例 4 この例は電場(電気泳動/電気浸透)(E)と、超
音波(U)と、真空とを組合せて行なつたものであ
る。スラリーは前記で準備したものであり、サン
プル量は表で特にことわつたもの以外は50gで
ある。
[Table] By using ultrasound and vacuum, the overspeed is faster than with vacuum alone or with vacuum and electric field. As already mentioned, dehydration in the presence of ultrasonic energy occurs primarily through cavitation phenomena. The solids concentration achieved at 2 minutes is about 23%, compared to about 35% in the presence of the electric field in Example 2. However, it must be pointed out that as the experiment time increases, heat is generated from the horn. To reduce this effect, an external cooling coil was used. The temperature of the slurry was constantly monitored with a thermocouple. Example 4 This example was performed using a combination of electric field (electrophoresis/electroosmosis) (E), ultrasound (U), and vacuum. The slurry was prepared as described above, and the sample amount was 50 g unless otherwise specified in the table.

【表】【table】

【表】 電場と超音波の両方を組合せた場合の結果は、
表および第2,4図に示してある。2分後の湿
分濃度は、超音波の場合の約23%や電場を用いた
場合の約35%に比べて約18%と向上している。電
力を比較した場合にも同じ関係が見られる。例え
ば、電場と超音波を組合せた場合、112.5ワツト
で液体濃度は約15%となる。これは電場だけの場
合には120ワツト、超音波では160ワツトが必要で
ある。同じ電力値に対する脱水速度も同様に向上
する。 第4図は、エネルギー消費量に対するスラリー
または懸濁物の湿分含有パーセントの変化を示し
ている。脱水処理が進行する際に使用されたエネ
ルギーの低下度を表わすために、電場単独の場合
と組合せた場合のエネルギー値を修正してある。
この修正は、直線近似を用いて行なつた。実際値
と修正値は前記の表に記載してある。 サンプルを同じ量だけ脱水する場合には、電場
と超音波を組合せることによつていずれか一方の
みの場合よりもはるかに低い値でよい。例えば、
4ワツト時において、電場の存在下での湿分含有
パーセントは約35%であり、超音波の存在下では
約26%である。しかし、両方の技術を組合せると
湿分含有パーセントは約19%にまで低下する。 以上の表および図は、脱水速度、電力消費量お
よび最終固形分含有量は各技術を単独に用いるよ
りは組合せた方が優れているということを示して
いる。 さらに、以上のデータは、電場と音響場からの
エネルギー入力がほぼ等しいときに最適分離が行
なわれることを示している。すなわち、超音波エ
ネルギーでのエネルギー入力の比率が大きいサン
プル15、16、17、18、19のデータは超音波のみを
用い且つ組合せの分離レベルまで次第に低下させ
たサンプルのものに似ている。一方、二つの作用
に対する電力レベルがほぼ等しい他のサンプル、
例えばサンプル1〜13、20、21の方が結果は良
い。本発明の方法および利点が一旦理解できた当
業者は、使用すべき最適電力比率を決定すること
ができる。 例1のサンプル2、3、4と、例2のサンプル
1〜6と、例4のサンプル8の真空度は、他の残
りのデータの真空度よりも低い。このことは、実
験結果に影響を与えるものとは考えられず、上記
サンプルで用いたものより高真空にしても脱水速
度が速くなつたり湿分含有量が低くなることはな
いであろう。 温度は、熱電対を用いていくつかのサンプルに
ついて測定した。 表中に示したデータのいくつかは図に示してい
ない。これらのデータは、スラリー温度が高い。
これらを入れると、蒸発によつて水分が失われる
というところから、高温での湿分含有量の結果が
不確かなものすなわち誤つたものになるであろ
う。これに対し、既に述べたように中程度の温度
で行なうのは脱水処理に有利であり、高い温度を
用いると電場と超音波を組合せて石炭の脱水を少
ないエネルギー量を用いて行なう方法との差を明
確に示すのが難しくなるので一般には避けなけれ
ばならない。一般に90℃以上の温度は過度であ
る。
[Table] The results when both electric field and ultrasound are combined are:
It is shown in the table and Figures 2 and 4. The moisture concentration after 2 minutes has improved to about 18%, compared to about 23% when using ultrasound and about 35% when using an electric field. The same relationship can be seen when comparing power. For example, when an electric field and ultrasound are combined, 112.5 watts results in a liquid concentration of approximately 15%. This requires 120 watts for electric field alone and 160 watts for ultrasound. The dewatering speed for the same power value is similarly improved. FIG. 4 shows the variation of percent moisture content of a slurry or suspension versus energy consumption. To represent the degree of decrease in energy used as the dehydration process progresses, the energy values for the electric field alone and in combination are corrected.
This correction was performed using a straight line approximation. Actual and corrected values are listed in the table above. If the same amount of sample is to be dehydrated, the combination of electric field and ultrasound requires much lower values than either alone. for example,
At 4 watt hours, the percent moisture content in the presence of an electric field is about 35% and in the presence of ultrasound it is about 26%. However, combining both techniques reduces the percent moisture content to about 19%. The above tables and figures show that the dewatering rate, power consumption and final solids content are better when the combination is used than when using each technique alone. Additionally, the data above indicate that optimal separation occurs when the energy inputs from the electric and acoustic fields are approximately equal. That is, the data for samples 15, 16, 17, 18, and 19, which have a large proportion of energy input in ultrasound energy, are similar to those for samples that used ultrasound only and were gradually reduced to a combined separation level. On the other hand, other samples with approximately equal power levels for the two effects,
For example, samples 1 to 13, 20, and 21 have better results. Once one of ordinary skill in the art understands the methods and advantages of the present invention, one skilled in the art can determine the optimum power ratio to use. The vacuum degrees of Samples 2, 3, and 4 of Example 1, Samples 1 to 6 of Example 2, and Sample 8 of Example 4 are lower than the vacuum degrees of the remaining data. This is not expected to affect the experimental results, and higher vacuums than those used in the samples above would not result in faster dewatering rates or lower moisture content. Temperature was measured on several samples using thermocouples. Some of the data shown in the tables are not shown in the figures. These data indicate that the slurry temperature is high.
Their inclusion will make the moisture content results at elevated temperatures uncertain or erroneous, since water is lost through evaporation. On the other hand, as mentioned above, using a medium temperature is advantageous for dehydration, and using a high temperature is a method that combines an electric field and ultrasonic waves to dehydrate coal using a small amount of energy. This should generally be avoided as it makes it difficult to clearly show the difference. Generally, temperatures above 90°C are excessive.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明を実施するのに有用な装置の
概念図である。第2図は、各種方法に対する時間
に対するサンプル中の湿分パーセントをプロツト
したグラフである。第3図は、電場を加えた時に
使用した電力の低下をプロツトしたグラフであ
る。第4図は、消費電力に対するサンプル中の湿
分パーセントを示すグラフである。 10……脱水帯域、11,12……電極、13
……開口、14……フイルター、15……音響発
生器、16……強化手段。
FIG. 1 is a conceptual diagram of apparatus useful in practicing the invention. FIG. 2 is a graph plotting percent moisture in a sample versus time for various methods. FIG. 3 is a graph plotting the drop in power used when an electric field is applied. FIG. 4 is a graph showing percent moisture in a sample versus power consumption. 10... Dehydration zone, 11, 12... Electrode, 13
...opening, 14...filter, 15...sound generator, 16...strengthening means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記(a)〜(c)からなることを特徴とする、懸濁
物の電気浸透的脱水方法。 (a) 懸濁物中の粒子に結合した水を分離させるよ
うな周波数と振幅の音響場に懸濁物を露すこ
と、 (b) それと同時に、該結合水に移動を起させるよ
うな電場に上記懸濁物を露して、懸濁物の一部
は粒子濃度を増加させ且つその他の部分は水濃
度を増加させること、 (c) 水濃度が増加した方の上記懸濁物の部分から
水を除去して、該結合水を懸濁物から除去する
こと。 2 水濃度が増加した方の上記懸濁物の部分に圧
力差を与えて水の除去能力を増加させる、特許請
求の範囲第1項記載の方法。 3 単位量の水を分離するのに音響場単独を用い
た場合に必要なエネルギーの量よりも少ない量の
エネルギーで上記懸濁物から上記単位量の水を分
離する、特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 単位量の水を分離するのに電場単独を用いた
場合に必要なエネルギー量よりも少ない量のエネ
ルギーで上記懸濁物から上記単位量の水を分離す
る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 特許請求の範囲第1項を実施した後に音響場
を加える、特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 上記水性懸濁物として水性石炭スラリーを用
いる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 両者の電力ないし動力レベルがほぼ等しい音
響場と電場に水性懸濁液を同時に露すことによつ
て水性懸濁物を脱水する、特許請求の範囲第1項
記載の方法。 8 次の(a)〜(d)からなることを特徴とする、水性
懸濁物の電気浸透的脱水方法。 (a) 懸濁物を脱水帯域に流すこと、 (b) 懸濁物中の粒子に結合された水を分離させる
ような振幅と周波数の音響場に懸濁物を露すこ
と、 (c) それと同時に、上記帯域の他部に向つて該結
合水を移動させるような電場に懸濁物を露すこ
と、 (d) 水が移動して行く脱水帯域の部分から水を除
去して、該結合水を懸濁物から除去すること。 9 水が移動して行く上記帯域の部分に圧力差を
加えて水の除去を促進する、特許請求の範囲第8
項記載の方法。 10 単位量の水を分離するのに音響場単独を用
いた場合に必要なエネルギー量よりも少ない量の
エネルギーで懸濁物から上記単位量の水を分離す
る、特許請求の範囲第8項記載の方法。 11 単位量の水を分離するのに電場単独を用い
た場合に必要なエネルギー量よりも少ない量のエ
ネルギーで懸濁物から上記単位量の水を分離す
る、特許請求の範囲第8項記載の方法。 12 特許請求の範囲第8項を実施した後に音響
場を加える、特許請求の範囲第8項記載の方法。 13 水性懸濁物として水性石炭スラリーを用い
る、特許請求の範囲第8項記載の方法。 14 両者の電力ないし動力レベルがほぼ等しい
ような音響場と電場に同時に水性懸濁物を露して
懸濁物を脱水する、特許請求の範囲第8項記載の
方法。 15 脱水区画の互いに対向する壁を形成すると
ともに一方が透水性であるところの二つの電極を
有し、しかも入口と排出口とを有する脱水室中で
水性懸濁物を電気浸透的に脱水する方法であつ
て、以下の(a)〜(e)を特徴とする、水性懸濁物の脱
水方法。 (a) 懸濁物を脱水室中に且つ上記二つの電極の間
に流すこと、 (b) 懸濁物中の粒子に結合した水を分離するよう
な周波数と振幅の音響場に懸濁物を露すこと、 (c) 上記(b)段階と同時に二つの電極の間で電場を
加えて、該結合水を透水性電極の方へ移動させ
ること、 (d) 上記(c)段階と同時に透水性電極を通して懸濁
物から水を除去して、該結合水を懸濁物から除
去すること、 (e) 上記脱水区画から脱水済み懸濁物を除去する
こと。 16 水濃度が増加した懸濁物の部分に圧力差を
加えて水の除去を促進する、特許請求の範囲第1
5項記載の方法。 17 単位量の水を分離するのに音響場単独を用
いた場合に必要なエネルギー量より少ない量のエ
ネルギーで懸濁物から上記単位量の水を分離す
る、特許請求の範囲第15項記載の方法。 18 単位量の水を分離するのに電場単独を用い
た場合に必要なエネルギー量より少ない量のエネ
ルギーで懸濁物から上記単位量の水を分離する、
特許請求の範囲第15項記載の方法。 19 音響場を後からさらに加えて脱水済み懸濁
物の脱水を行なう、特許請求の範囲第15項記載
の方法。 20 水性懸濁物として水性石炭スラリーを用い
る、特許請求の範囲第15項記載の方法。 21 両者の電力ないし動力がほぼ等しい音響場
と電場とを同時に水性懸濁物に加えてその脱水を
行なう、特許請求の範囲第15項記載の方法。 22 音響場が約5000〜40000ヘルツの周波数と
約0.002〜0.01ミリメートルの振幅を加えられる、
特許請求の範囲第15項記載の方法。 23 懸濁物が脱水室中に流入する前または流入
中にスラリーに表面改質剤を添加する、特許請求
の範囲第15項記載の方法。
[Scope of Claims] 1. An electroosmotic dehydration method for a suspension, characterized by comprising the following (a) to (c). (a) exposing the suspension to an acoustic field of a frequency and amplitude that causes water bound to the particles in the suspension to separate; (b) at the same time to an electric field that causes the bound water to move. (c) exposing the suspension to a portion of the suspension that increases the particle concentration and the other portion of the suspension that increases the water concentration; (c) the portion of the suspension that increases the water concentration; removing the bound water from the suspension. 2. The method according to claim 1, wherein the water removal capacity is increased by applying a pressure difference to the part of the suspension where the water concentration has increased. 3. Separating the unit amount of water from the suspension with an amount of energy that is less than the amount of energy required if an acoustic field alone were used to separate the unit amount of water, Claim 1 The method described in section. 4. The unit amount of water is separated from the suspended substance using an amount of energy that is less than the amount of energy required when an electric field alone is used to separate the unit amount of water, as described in claim 1. the method of. 5. The method according to claim 1, wherein an acoustic field is added after carrying out claim 1. 6. The method according to claim 1, wherein an aqueous coal slurry is used as the aqueous suspension. 7. The method of claim 1, wherein the aqueous suspension is dehydrated by simultaneously exposing the aqueous suspension to an acoustic field and an electric field, both of which have substantially equal power levels. 8. An electroosmotic dehydration method for an aqueous suspension, characterized by comprising the following (a) to (d). (a) passing the suspension through a dehydration zone; (b) exposing the suspension to an acoustic field of an amplitude and frequency that causes separation of water bound to particles in the suspension; (c) (d) simultaneously exposing the suspension to an electric field which causes the bound water to migrate towards other parts of the zone; Removing bound water from the suspension. 9. Claim 8, wherein a pressure difference is applied to the portion of the zone through which the water moves to facilitate water removal.
The method described in section. 10. Claim 8, wherein the unit amount of water is separated from a suspended solid with an amount of energy that is less than the amount of energy required when an acoustic field alone is used to separate the unit amount of water. the method of. 11. The method according to claim 8, wherein the unit amount of water is separated from a suspended solid with an amount of energy that is less than the amount of energy that would be required if an electric field alone were used to separate the unit amount of water. Method. 12. The method of claim 8, wherein an acoustic field is added after implementing claim 8. 13. The method of claim 8, wherein an aqueous coal slurry is used as the aqueous suspension. 14. The method of claim 8, wherein the aqueous suspension is dehydrated by simultaneously exposing the aqueous suspension to an acoustic field and an electric field, the electric or power levels of which are approximately equal. 15 Electroosmotic dehydration of the aqueous suspension in a dehydration chamber having two electrodes forming mutually opposite walls of the dehydration compartment and one of which is permeable to water, and having an inlet and an outlet. A method for dehydrating an aqueous suspension, characterized by the following (a) to (e). (a) flowing the suspension into the dehydration chamber and between the two electrodes; (b) subjecting the suspension to an acoustic field of frequency and amplitude such that water bound to particles in the suspension is separated; (c) Simultaneously with step (b) above, applying an electric field between the two electrodes to move the bound water towards the water-permeable electrode; (d) Simultaneously with step (c) above. removing water from the suspension through a water-permeable electrode to remove the bound water from the suspension; (e) removing the dehydrated suspension from the dewatering compartment; 16 Claim 1, wherein a pressure difference is applied to a portion of the suspension where the water concentration has increased to promote water removal.
The method described in Section 5. 17. A method according to claim 15, wherein the unit amount of water is separated from a suspended solid with an amount of energy that is less than the amount of energy that would be required if an acoustic field alone were used to separate the unit amount of water. Method. 18. Separating said unit amount of water from a suspension with an amount of energy that is less than the amount of energy required to separate the unit amount of water using an electric field alone;
The method according to claim 15. 19. The method according to claim 15, wherein the dehydrated suspension is dehydrated by further adding an acoustic field afterwards. 20. The method of claim 15, wherein an aqueous coal slurry is used as the aqueous suspension. 21. The method according to claim 15, wherein an acoustic field and an electric field, both of which have substantially the same electric power or power, are simultaneously applied to the aqueous suspension to dehydrate the aqueous suspension. 22. The acoustic field is applied with a frequency of about 5000 to 40000 Hz and an amplitude of about 0.002 to 0.01 mm,
The method according to claim 15. 23. The method of claim 15, wherein a surface modifier is added to the slurry before or during the suspension enters the dehydration chamber.
JP59120885A 1983-06-16 1984-06-14 Dehydration method Granted JPS6012112A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50478083A 1983-06-16 1983-06-16
US504780 1983-06-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6012112A JPS6012112A (en) 1985-01-22
JPH0513683B2 true JPH0513683B2 (en) 1993-02-23

Family

ID=24007709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59120885A Granted JPS6012112A (en) 1983-06-16 1984-06-14 Dehydration method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6012112A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5593786B2 (en) * 2010-03-31 2014-09-24 栗田工業株式会社 Electroosmotic dehydration method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5026795A (en) * 1973-07-12 1975-03-19
JPS5076657A (en) * 1973-11-10 1975-06-23
JPS515862A (en) * 1974-07-01 1976-01-19 Seiken Reiki Kk Odeino datsusuihoho
JPS5643765A (en) * 1979-09-17 1981-04-22 Nec Corp Field-effect transistor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5026795A (en) * 1973-07-12 1975-03-19
JPS5076657A (en) * 1973-11-10 1975-06-23
JPS515862A (en) * 1974-07-01 1976-01-19 Seiken Reiki Kk Odeino datsusuihoho
JPS5643765A (en) * 1979-09-17 1981-04-22 Nec Corp Field-effect transistor

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6012112A (en) 1985-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4561953A (en) Solid-liquid separation process for fine particle suspensions by an electric and ultrasonic field
US4747920A (en) Solid-liquid separation process for fine particle suspensions by an electric and ultrasonic field
Wakeman et al. An experimental study of electroacoustic crossflow microfiltration
RU2067079C1 (en) Method of flocculation, sedimentation, sintering and coagulation and device for realization of this method
AU686499B2 (en) Beneficiation of ore and coal with ultrasound
Tarleton et al. 11 Ultrasonically assisted separation processes
US5087379A (en) Ultrasonic vibrator tray processes
US4802964A (en) Liquid separation process for suspensions by a pulsating electrical current
EP3765411B1 (en) An improved dewatering method and apparatus
US3771286A (en) Method of coagulating aerosols
JPH07503403A (en) Mineral slurry filtration method
Gallego-Juárez et al. A power ultrasonic technology for deliquoring
Önal et al. Sedimentation of clay in ultrasonic medium
JPH0513683B2 (en)
Singh Ultrasonically assisted rapid solid-liquid separation of fine clean coal particles
Kowalska et al. Ultrasound in the suspension separation methods
Muralidhara et al. Electro-acoustic dewatering (EAD) a novel approach for food processing, and recovery
Tao et al. Enhanced fine coal beneficiation using ultrasonic energy
Kowalska et al. The influence of ultrasound on the thickening of the sludge from some municipal and industrial wastes
Kowalska et al. Ultrasonics in the dehydration process of sludge
Franko et al. Application of ultrasonics to enhance wet-drum magnetic separator performance
Wakeman et al. Clarifying filtration of fine particle suspensions aided by electrical and acoustic fields
RU2229342C2 (en) Method of concentration of zeolite-containing tuffs
JPS58104652A (en) Separation of floated material of aggregated coal
Muralidhara* et al. Dewatering of Hamburg's dredged material by electroacoustic dewatering