RU2014134529A - Способ диспергирования и агрегирования минеральных шламов - Google Patents

Способ диспергирования и агрегирования минеральных шламов Download PDF

Info

Publication number
RU2014134529A
RU2014134529A RU2014134529A RU2014134529A RU2014134529A RU 2014134529 A RU2014134529 A RU 2014134529A RU 2014134529 A RU2014134529 A RU 2014134529A RU 2014134529 A RU2014134529 A RU 2014134529A RU 2014134529 A RU2014134529 A RU 2014134529A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
sludge
acrylamide
clay
nacl
Prior art date
Application number
RU2014134529A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2618821C2 (ru
Inventor
Эдвин Т. СОРТВЕЛЛ
Original Assignee
Сортвелл Энд Ко.
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 Сортвелл Энд Ко. filed Critical Сортвелл Энд Ко.
Publication of RU2014134529A publication Critical patent/RU2014134529A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2618821C2 publication Critical patent/RU2618821C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5272—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using specific organic precipitants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

1. Способ обработки водного минерального шлама, включающий(а) обеспечение водного шлама, содержащего шламовую воду и твердые минеральные компоненты; и(b) добавление в диспергированный шлам (а) водного раствора анионного полимера, вступающего в реакцию с указанными твердыми минеральными компонентами, при этом указанный полимер включает водорастворимый содержащий мультивалентный катион анионный акрилатный сополимер, обладающий характеристической вязкостью менее 5 дл/г (0,5 м/кг) (измеренной в 1М NaCl при 25°С), в количестве, достаточном для того, чтобы вызвать взаимодействие полимера с твердыми минеральными компонентами с целью агрегирования и осаждения твердых минеральных компонентов с образованием продукта, содержащего флоккулированный осадок и воду со пониженным содержанием твердой фазы.2. Способ по п. 1, включающий дополнительную стадию добавления в шлам (а) натриевого или калиевого цеолита, имеющего массовое соотношение алюминия и кремния от приблизительно 0,72:1 до приблизительно, 1,3:1, в количестве, достаточном для диспергирования и разделения компонентов шлама, с образованием диспергированного шлама, при этом на указанной стадии (b) полимер вступает в реакцию с цеолитом и твердыми минеральными компонентами, нейтрализуя дисперсионный эффект цеолита и вызывая агрегирование и осаждение твердых минеральных компонентов с образованием указанного продукта.3. Способ по п. 1 или 2, в котором характеристическаявязкость полимера составляет, по меньшей мере, 3 дл/г (0,3 м/кг) (при измерении в 1М NaCl при 25°С).4. Способ по п. 1 или 2, в котором в растворе полимера, по существу, отсутствуют содержащие одновалентный катион акрилатные полимеры.5. Способ по п. 1 или 2, в котором мультивале

Claims (59)

1. Способ обработки водного минерального шлама, включающий
(а) обеспечение водного шлама, содержащего шламовую воду и твердые минеральные компоненты; и
(b) добавление в диспергированный шлам (а) водного раствора анионного полимера, вступающего в реакцию с указанными твердыми минеральными компонентами, при этом указанный полимер включает водорастворимый содержащий мультивалентный катион анионный акрилатный сополимер, обладающий характеристической вязкостью менее 5 дл/г (0,5 м3/кг) (измеренной в 1М NaCl при 25°С), в количестве, достаточном для того, чтобы вызвать взаимодействие полимера с твердыми минеральными компонентами с целью агрегирования и осаждения твердых минеральных компонентов с образованием продукта, содержащего флоккулированный осадок и воду со пониженным содержанием твердой фазы.
2. Способ по п. 1, включающий дополнительную стадию добавления в шлам (а) натриевого или калиевого цеолита, имеющего массовое соотношение алюминия и кремния от приблизительно 0,72:1 до приблизительно, 1,3:1, в количестве, достаточном для диспергирования и разделения компонентов шлама, с образованием диспергированного шлама, при этом на указанной стадии (b) полимер вступает в реакцию с цеолитом и твердыми минеральными компонентами, нейтрализуя дисперсионный эффект цеолита и вызывая агрегирование и осаждение твердых минеральных компонентов с образованием указанного продукта.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором характеристическая
вязкость полимера составляет, по меньшей мере, 3 дл/г (0,3 м3/кг) (при измерении в 1М NaCl при 25°С).
4. Способ по п. 1 или 2, в котором в растворе полимера, по существу, отсутствуют содержащие одновалентный катион акрилатные полимеры.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором мультивалентные катионы включают кальций, магний, железо и алюминий.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором в полимерном растворе присутствует только один тип мультивалентного катиона.
7. Способ по п. 1 или 2, в котором полимером является кальций- или магнийсодержащий диакрилатный сополимер с акриламидом.
8. Способ по п. 7, в котором полимером является тройной сополимер диакрилата, акриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (AMPS).
9. Способ по п. 1 или 2, в котором шлам минеральных компонентов содержит или только тонкодисперсные компоненты с размером частиц менее 44 мкм, или в сочетании с более крупнозернистыми компонентами.
10. Способ по п. 1 или 2, в котором указанный полимер является сополимером диакрилата кальция и акриламида или тройным сополимером диакрилата кальция, акриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (AMPS).
11. Способ по п. 10, в котором указанный полимер содержит, по меньшей мере, 5 мол.% диакрилата кальция.
12. Способ по п. 1 или 2, включающий приложение к раствору полимера механического сдвига, достаточного для уменьшения молекулярного веса полимера или ширины молекулярно-весового распределения полимера.
13. Способ по п. 1 или 2, в котором указанный шлам стадии (а) содержит глину.
14. Способ по п. 13, в котором глина представляет собой разбухающую натриевую глину.
15. Способ по п. 14, в котором глина представляет собой бентонитовую/монтмориллонитовую глину.
16. Способ по п. 15, в котором состав глины выражается как Na·Al2SO3·4SiO2·H2O.
17. Способ по п. 1 или 2, в котором полимер является кальций- или магний-содержащим диакрилатным сополимером.
18. Способ по п. 17, в котором полимер представляет собой сополимер диакрилата и акриламида.
19. Способ по п. 17, в котором полимер представляет собой тройной сополимер диакрилата, акриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (AMPS).
20. Способ по п. 1 или 2, в котором шлам стадии (а) содержит органические материалы.
21. Способ по п. 1 или 2, в котором указанные твердые компоненты содержат минеральную руду.
22. Способ по п. 1 или 2, в котором указанный шлам содержит битум.
23. Способ по п. 1 или 2, в котором указанный шлам содержит песок, глину, битум и воду.
24. Способ по п. 23, в котором глина представляет собой разбухающую натриевую глину.
25. Способ по п. 24, в котором глина представляет собой бентонитовую/монтмориллонитовую глину.
26. Способ по п. 24, в котором состав глины выражается как Na·Al2SO3·4SiO2·H2O.
27. Способ по п. 1 или 2, в котором полимер является разветвленным полимером.
28. Способ по п. 27, в котором разветвленный полимер получен посредством взаимодействия мономеров, включающих источник мультивалентных катионов, источник акрилата, мономер, подобранный из группы, состоящей из акриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (AMPS), и поперечно-сшивающий агент.
29. Способ по п. 27, в котором поперечно-сшивающий агент присутствует в количестве, соответствующем диапазону от 0,1 части на миллион до 5 частей на миллион в пересчете на общий вес указанных мономеров.
30. Способ по п. 1 или 2, в котором полимер является линейным.
31. Способ по п. 1 или 2, включающий центрифугирование указанного шлама с целью разделения компонентов шлама на супернатантную воду и твердые частицы.
32. Способ по п. 1 или 2, в котором характеристическая вязкость полимера составляет примерно от 4,5 до 4,9 дл/г (при измерении в 1М NaCl при 25°С).
33. Способ по п. 32, в котором характеристическая вязкость полимера составляет примерно 4,5 дл/г (при измерении в 1М NaCl при 25°С).
34. Способ по п. 32, в котором характеристическая вязкость полимера составляет примерно 4,9 дл/г (при измерении в 1М NaCl при 25°С).
35. Способ по п. 32, в котором указанный полимер включает сополимер диакрилата кальция и акриламида.
36. Полимер, включающий анионный водорастворимый содержащий мультивалентный катион акрилатный сополимер, при этом полимер обладает характеристической вязкостью менее 5 дл/г (измеренной в 1М NaCl при 25°С).
37. Полимер по п. 36, где характеристическая вязкость полимера составляет, по меньшей мере, 3 дл/г (при измерении в 1М NaCl при 25°С).
38. Полимер по п. 36 или 37, где полимер, по существу, не содержит одновалентных катионов.
39. Полимер по п. 36 или 37, где мультивалентные катионы подобраны из группы, состоящей из кальция, магния, железа и алюминия.
40. Полимер по п. 36 или 37, где в полимере присутствует только один тип мультивалентного катиона.
41. Полимер по п. 36 или 37, где полимером является кальций- или магнийсодержащий диакрилатный сополимер с акриламидом.
42. Полимер по п. 36, где полимером является тройной сополимер диакрилата, акриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (AMPS).
43. Полимер по п. 36 или 37, где указанный полимер содержит, по меньшей мере, 5 мол.% диакрилата кальция.
44. Полимер по п. 36 или 37, где полимер является разветвленным полимером.
45. Полимер по п. 44, где разветвленный полимер получен посредством взаимодействия мономеров, включающих источник мультивалентных катионов, источник акрилата, мономер, подобранный из группы, состоящей из акриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (AMPS), и поперечно-сшивающий агент.
46. Полимер по п. 45, где мономеры дополнительно включают акриламид.
47. Полимер по п. 46, где мономеры дополнительно включают 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту (AMPS).
48. Полимер по п. 45, где поперечно-сшивающий агент присутствует в количестве, соответствующем диапазону от 0,1 части на миллион до 5 частей на миллион в пересчете на общий вес указанных мономеров.
49. Полимер по п. 36 или 37, где полимер является линейным.
50. Полимер по п. 36, где полимер получен посредством взаимодействия мономеров, включающих источник мультивалентных катионов, источник акрилата и акриламида.
51. Полимер по п. 50, где мономеры дополнительно включают 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту (AMPS).
52. Полимер по п. 36 или 37, где полимер получен путем полимеризации раствора, полимеризации геля, полимеризации дисперсии или полимеризации эмульсии.
53. Полимер по п. 36 или 37, где характеристическая вязкость полимера составляет, примерно, от 4,5 до 4,9 дл/г (при измерении в 1М NaCl при 25°С).
54. Полимер по п. 53, где характеристическая вязкость полимера составляет примерно 4,5 дл/г (при измерении в 1М NaCl при 25°С).
55. Полимер по п. 53, где характеристическая вязкость полимера составляет примерно 4,9 дл/г (при измерении в 1М NaCl при 25°С).
56. Полимер по п. 53, где указанный полимер включает сополимер диакрилата кальция и акриламида.
57. Применение полимера по п. 36 или 37 для обработки шлама, при этом указанный шлам содержит глину.
58. Применение по п. 57, где указанная глина содержит частицы диаметром менее 44 мкм.
59. Применение по п. 57, где в ходе указанной обработки компоненты шлама диспергируются и разделяются, повышается извлечение твердых компонентов шлама или улучшается обезвоживание твердой фазы полученного остаточного шлама.
RU2014134529A 2012-01-25 2013-01-22 Способ диспергирования и агрегирования минеральных шламов RU2618821C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261590489P 2012-01-25 2012-01-25
US61/590,489 2012-01-25
PCT/US2013/022459 WO2013112430A1 (en) 2012-01-25 2013-01-22 Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014134529A true RU2014134529A (ru) 2016-03-20
RU2618821C2 RU2618821C2 (ru) 2017-05-11

Family

ID=48873832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014134529A RU2618821C2 (ru) 2012-01-25 2013-01-22 Способ диспергирования и агрегирования минеральных шламов

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP2807120A4 (ru)
CN (1) CN104066686B (ru)
AU (1) AU2013212579B2 (ru)
IN (1) IN2014DN06881A (ru)
MX (1) MX354605B (ru)
PE (1) PE20141338A1 (ru)
PH (1) PH12014501699A1 (ru)
RU (1) RU2618821C2 (ru)
WO (1) WO2013112430A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3744742A1 (en) 2015-11-16 2020-12-02 Basf Se Process for production of multivalent cation-containing copolymer
PE20191364A1 (es) * 2017-01-31 2019-10-01 Extrakt Process Solutions Llc Tratamiento de composiciones acuosas que incluyen finos
RU2711070C2 (ru) * 2018-05-07 2020-01-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" УрФУ Способ утилизации шламов алюминиевого производства
CN114939483B (zh) * 2022-06-17 2024-06-07 鞍钢集团北京研究院有限公司 一种微细粒赤铁矿选矿方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3839255A (en) * 1971-12-07 1974-10-01 Hercules Inc Method of preparing polymer gels using chelated aluminum salt
BE795335A (fr) * 1972-02-14 1973-08-13 Ici America Inc Procede de deshydratation
SU958651A1 (ru) * 1980-04-14 1982-09-15 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Буферна жидкость
JPS62129200A (ja) * 1985-11-29 1987-06-11 Toagosei Chem Ind Co Ltd 汚泥脱水剤
JPH0771679B2 (ja) * 1987-03-06 1995-08-02 三井サイテック株式会社 汚泥脱水剤
CN1036910A (zh) * 1988-04-23 1989-11-08 赵俊 一种絮凝剂的生产方法
US5178774A (en) * 1990-06-29 1993-01-12 Allied Colloids Limited Purification of aqueous liquor
US5535890A (en) * 1994-12-07 1996-07-16 Engelhard Corporation Method for separating mixture of finely divided minerals
US6011089A (en) * 1995-06-07 2000-01-04 Cytec Technology Corp. Spray drying of polymer-containing dispersions, water-in-oil emulsions and water-in-oil microemulsions, and dry polymer products formed thereby
US5900116A (en) * 1997-05-19 1999-05-04 Sortwell & Co. Method of making paper
RU2275338C2 (ru) * 2000-05-31 2006-04-27 Циба Спешиалти Кемикэлз Уотер Тритментс Лимитед Обработка минеральных материалов
US7001953B2 (en) * 2001-04-16 2006-02-21 Wsp Chemicals & Technology, Llc Water-soluble polymer complexes
TWI239340B (en) * 2001-12-06 2005-09-11 Nippon Catalytic Chem Ind Process for production of water-soluble (meth)acrylic polymers, water-soluble (meth)acrylic polymers, and use thereof
DE10334521A1 (de) * 2003-07-29 2005-02-24 P & W Invest Vermögensverwaltungsgesellschaft mbH Flockungsmittel, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
US7131493B2 (en) * 2004-01-16 2006-11-07 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using sealants in multilateral junctions
GB0402470D0 (en) * 2004-02-04 2004-03-10 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Production of a fermentation product
US20100187181A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 Sortwell Edwin T Method for Dispersing and Aggregating Components of Mineral Slurries
WO2012018514A2 (en) * 2010-07-26 2012-02-09 Sortwell & Co. Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries and high-molecular weight multivalent polymers for clay aggregation

Also Published As

Publication number Publication date
EP2807120A4 (en) 2015-08-05
RU2618821C2 (ru) 2017-05-11
IN2014DN06881A (ru) 2015-05-22
MX2014009013A (es) 2015-02-04
EP2807120A1 (en) 2014-12-03
AU2013212579A1 (en) 2014-06-19
CN104066686B (zh) 2016-09-21
CN104066686A (zh) 2014-09-24
AU2013212579B2 (en) 2016-05-26
PH12014501699A1 (en) 2014-10-13
WO2013112430A1 (en) 2013-08-01
MX354605B (es) 2018-03-07
PE20141338A1 (es) 2014-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11370749B2 (en) Method for treating a suspension of solid particles in water using a (co)polymer of a hydrated crystalline form of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
US9540469B2 (en) Multivalent polymers for clay aggregation
KR101753427B1 (ko) 수중수형 중합체 분산물 중의 양이온성 가교결합 중합체
CA2769892C (en) Anionic cross-linked polymers in water-in-water polymer dispersions
CA2946467C (en) Method for treating suspensions of solid particles in water using comb like polymers
RU2014134529A (ru) Способ диспергирования и агрегирования минеральных шламов
JP2011139997A (ja) 廃水の凝集処理方法
JP2015515526A (ja) 新規カチオン性ポリマー
Gumfekar et al. Polymer reaction engineering tools to design multifunctional polymer flocculants
US9487610B2 (en) Low molecular weight multivalent cation-containing acrylate polymers
AU2014206196B2 (en) Method for Dewatering Suspensions of Solid Particles in Water
AU2016217729A1 (en) Method for treating suspensions of solid particles in water using amphoteric polymers
JP5967705B2 (ja) 凝集処理剤およびそれを用いた汚泥脱水方法
EA040184B1 (ru) Способ обработки суспензии твердых частиц в воде с применением (со)полимера гидратированной кристаллической формы 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты
JP2020081930A (ja) スラッジ調整のための組成物
JP2019147154A (ja) 洗米廃水の処理方法
JP2017217652A (ja) 洗米廃水の処理方法
Zhao et al. Synthesis of a novel cationic polyacrylamide and its application in flocculation

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190123