PL51992B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 21. XI. 1966 51992 KI. 1 a, 13/10 MKP B 03 b UKD 3|l(0 BIBLIOTEK/ 'Uii^tiu Pu Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Andrzej Bolewski, mgr inz. Steiftj^M W:*-r Dabrowski, dr inz. Jerzy Jablonski, mgr inz. Sta- nislaw Kwiatkowski, doc. dr inz. Jan Lewan¬ dowski, doc. dr Zbigniew Michalek, prof. mgr inz. Marian Olszewski, inz. Józef Paluchiewicz, prof. dr inz. Stanislaw Stopa, inz. Andrzej Czajka Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków (Polska) Sposób uszlachetniania karbonskich skal montmorillonitowych Przedmiotem wynalazku jest sposób uszlachet¬ niania karbonskich skal montmorillonitowycih, wy¬ stepujacych w Górnoslaskim Zaglebiu Weglowym i mogacych znalezc zastosowanie w róznych ga¬ leziach przemysly.Dotychczas karbonskie skaly montmorillonitowe nie znajdowaly zadnego zastosowania technicznego, poniewaz uwazane byly za bezuzyteczny material odpadowy.Liczne badania wykazaly, ze sikaly te zawieraja 30-80% wagowych montmoriilloniitu, reszte zas sta¬ nowia: kwarc, weglany, illity, kaolinit, detritus weglowy oraz drobne ilosci innych mineralów. Mi¬ neraly ilaste, wchodzace w sklad tych skal wyróz¬ niaja sie bardzo drobnym uziemieniem w grani¬ cach od ponizej lu do 10//, natomiast pozostale skladniki wystepuja we frakcji ziarnowej powyzej 10//. Mineraly ilaste, wystepujace w skale, róznia sie równiez ciezarem wlasciwym od pozostalych skladników. Uzyskanie czystej frakcji ilastej, a w szczególnosci frakcji montmorillonitowej, wymaga oddzielenia jej od pozostalych skladników.Jak wykazaly badania, znane sposoby uszlachet¬ niania nie daja w zastosowaniu do skal karbon¬ skich w pelni pozytywnych wyników a to ze wzgle¬ du na trudnosci w uzyskiwaniu czystej frakcji ila¬ stej, zasobnej w montmorillonit. Z tego wzgledu koniecznym jest zastosowanie w procesie uszlachet¬ niania dodatkowych operacji, nie stosowanych w tradycyjnych metodach. Te dodatkowe czynnosci 10 15 20 25 30 polegaja na wstepnym podsuszeniu w okreslonej temperaturze rozdrobnionej skaly a nastepnie do¬ daniu w trakcie szlamowania wzglednie wzbogaca¬ nia na hydrocyklonach srodków dyspergujacych, na skutek czego nastepuje rozluznienie skladników skaly i zwiekszenie róznicy wielkosci ziarn pomie¬ dzy montmorillonitem a innymi mineralami, przez co montmorillonit niemal calkowicie przechodzi do frakcji ponizej l,a. Wytworzenie tej duzej róznicy wielkosci ziarn stwarza dogodne warunki dla roz¬ dzialu mineralów, zawartych w Skale.Podczas procesu osadzania do ^dyspergowanej za¬ wiesiny koniecznym jest wprowadzenie srodków koagulujacych jakimi moga byc niektóre sole lub kwasy. Oddzielona frakcje ilasta poddaje sie bp- nownie suszeniu a nastepnie zmieleniu.Sposób uszlachetniania karbonskich skal mont¬ morillonitowych wedlug wynalazku polega na wstepnym podsuszeniu surowca w temperaturze nie przekraczajacej 100°C, przy czym podsuszony surowiec powinien zawierac jeszcze 3-5% wilgoci, oznaczanej w 105°C. Po wstepnym podsuszeniu su¬ rowiec zalewa sie woda w stosunku od 1:1 do 1:7 i miesza, po czym dodaje sie srodki dyspergujace, najlepiej amoniak w ilosci 1 :5% wagowych.Ilosc srodka dyspergujacego zalezy od zawartosci montmoriUonitu w surowcu. Dodatek amoniaku spelnia równiez role aktywatora chemicznego przez wprowadzenie jonów amonu na pozycje kationów wymienionych w pakietach montmoriHonitu. Za- 5199251992 3 stosowanie amoniaku wplywa zatem korzystnie na zmiane wlasnosci uszlachetnionego surowca przez zmiane wielkosci ziarn, jak równiez korzyst¬ na zmiane w skladzie kationów wymiennych. Pod¬ czas tego procesu rozdziela sie frakcja ilasta, jako lzejsza, od pozostalych mineralów plonych, tworzac ^dyspergowana zawiesine.Po oddzieleniu frakcji ilastej na przyklad na hydrocyklonie, przyspiesza sie jej osadzanie przez dodanie srodków koaglulujacych na przyklad chlor¬ ku sodu, z zachowaniem wymaganej proporcji.Nastepnie oddziela sie wode znanym sposobem na przyklad na blotniarce, po czym suszy sie w tem¬ peraturze 100°C, otrzymana frakcje ilasta, az do uzyskania produktu o wilgoci wynoszacej 4%. Tak otrzymany koncentrat poddaje sie mieleniu do wy¬ maganej ziarnistosci. Dzieki przeprowadzonemu procesowi uszlachetniania mielenie przebiega znacz¬ nie latwiej niz w przypadku mielenia surowej ska¬ ly.Niezaleznie od opisanego sposobu, przeprowadza¬ nego na mokro, proces uszlachetniania mozna prze- prowadzic na sucho. W tym celu zmielona do wy¬ maganej ziarnistosci skale poddaje sie rozklasyfi- kowaniu w strumieniu (powietrza o odpowiednio dobranej predkosci przeplywu, przez co nastepuje oddzielenie drobnoziarnistej lzejszej frakcji, zasob¬ nej w montmorillonit od pozostalych skladników.Przyklad 1: 100 kg rozdrobnionej skaly kar- bonskiej, zawierajacej 60-70% montmorillonitu, pod¬ daje sie wstepnie podsuszeniu wtemperaturze 100°C do wilgotnosci 4%, nastepnie miesza sie z 400 kg wody, po czyni dodaje sie 10 kg 8%-wej technicznej wody amoniakalnej. W ciagu okolo 12 godzin pow¬ staje zawiesina frakcji ilastej, która oddziela sie od pozostalych skladników minerailnych. Do od¬ dzielonej zawiesiny dodaje sie 0,6 kg chlorku sodu Po uplywie 24 godzin odprowadza sie od osadzonej frakcji ilastej wode, po czym zelowata frakcje pod¬ daje sie suszeniu w temperaturze 100°C, az do uzyskania produktu o wilgoci wynoszacej 4%. W wyniku tego procesu otrzymuje sie frakcje ilasta w ilosci 75 kg, zawierajaca ponad 85% montmoril- 4 lonitu, która poddaje sie mieleniu do wymaganej ziarnistosci.Przyklad II: 100 kg zmielonej skaly kar- bonskiej o uziarnieniu do 0,15 mm wprowadza sie do klasyfikatora powietrznego w strumieniu pod¬ grzanego powietrza, na skutek czego lzejsza frakcja ilasta zostaje porwana do osadnika. W wyniku tej operacji otrzymuje sie okolo 85 kg frakcji ilastej, zawierajacej 80% montmorillonitu.Uzyskany sposobem wedlug wynalazku koncen¬ trat znajduje szerokie zastosowanie w róznych ga¬ leziach przemyslu, a w szczególnosci w przemysle chemicznym jako wypelniacz, nosnik katalizatorów, do produkcji ziem odbarwiajacych i w tych wszy¬ stkich przypadkach, w których nie pozadana jest obecnosc wiekszych piaszczystych ziarn. Ponadto znajduje on równiez zastosowanie w odlewnictwie, wiertnictwie i innych. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 25 1. Sposób uszlachetniania kanbonskich skal mont- morillonitowych znamienny tym, ze rozdrobnio¬ na i wstepnie podsuszona. w temperaturze do 100°C skale zalewa sie woda w stosunku od 1:1 do 1 :7, dodajac srodka dyspergujacego, na przy- 30 klad amoniaku w ilosci 1-5% wagowych po od¬ dzieleniu sie zas frakcji ilastej przyspiesza sie osadzanie przez dodanie srodka koagulujacego, na przyklad chlorku sodu w okreslonej propor¬ cji do ilosci frakcji ilastej, po czym oddziela sie 35 po osadzeniu wode znanym sposobem, a frakcje ilasta suszy sie w temperaturze do 100°C, az do uzyskania wilgotnosci 4% a nastepnie miele sie.

2. Odmiana sposobu wedlug zasttrz., 1 znamienna tym, ze podsuszona i zmielona do wymaganej 40 ziarnistosci karbonska skale poddaje sie roz- klasyfikowaniu w znanych urzadzeniach w strumieniu podgrzanego powietrza o_ dobranej predkosci przeplywu, w wyniku czego oddziela sie lzejsza frakcja ilasta od pozostalych sklad- 43 ników. „Prasa" Wr. Zam. 6739/66. Naklad 290 egz. PL