RU2054383C1

RU2054383C1 - Method for filtration of pulp of red slimes

Info

Publication number: RU2054383C1
Authority: RU
Inventors: Исаак Абрамович Якубович; Александр Алексеевич Буланов; Леонид Антонович Руденко; Виктор Павлович Стругов; Виталий Вениаминович Мешин; Евгений Петрович Коваленко; Константин Васильевич Козин; Александр Иванович Фролов; Александр Юрьевич Скворцов
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: alumina production. SUBSTANCE: pulp of red slime is filtered through porous partitions. The process is carried out at pH 5-9. EFFECT: improves efficiency of method. 1 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к фильтрованию полидисперсных систем, в частности пульпы красных шламов глиноземного производства, и может найти применение в цветной металлургии и других отраслях промышленности. The invention relates to the filtration of polydisperse systems, in particular pulp of red mud of alumina production, and can find application in non-ferrous metallurgy and other industries.

Известен способ фильтрования пульпы красных шламов на дисковых вакуум-фильтрах [1] Производительность фильтрования в этом случае составляет 135-140 кг/м²ч.A known method of filtering the pulp of red mud on disk vacuum filters [1] The filtering capacity in this case is 135-140 kg / m ² h

Недостатком известного способа является низкая производительность фильтрования, что ограничивает объемы подготовки бокситовых шламов для эффективного их использования при реализации новых методов комплексной переработки отходов глиноземного производства. The disadvantage of this method is the low filtration performance, which limits the amount of preparation of bauxite sludge for their effective use in the implementation of new methods for the integrated processing of waste from alumina production.

Цель изобретения повышение производительности фильтрования. The purpose of the invention is to increase filtration performance.

Цель достигается тем, что процесс разделения дисперсной системы с помощью пористых перегородок с образованием осадка осуществляют при значениях рН в интервале от 5 до 9. The goal is achieved in that the process of separation of the dispersed system using porous partitions with the formation of a precipitate is carried out at pH values in the range from 5 to 9.

На чертеже показано влияние величины водородного показателя рН на удельную производительность процесса фильтрования пульпы красных шламов, где 1 с добавлением H₂SO₄, температура пульпы 85-90^оМ, 2 с добавлением H₂SO₄, температура пульпы 65-70^оС; 3 с добавлением низкомолекулярных жирных кислот, температура пульпы 25-30^оС.The drawing shows the effect of the pH value on the specific productivity of the filtering process of the pulp of red mud, where 1 with the addition of H ₂ SO ₄ , the temperature of the pulp 85-90 ^o M, 2 with the addition of H ₂ SO ₄ , the temperature of the pulp 65-70 ^o C; 3 with the addition of low molecular weight fatty acids, pulp temperature 25-30 ^about C.

Способ осуществляют следующим образом. Исходная пульпа красных шламов после добавления в нее тех или иных реагентов, изменяющих величину рН дисперсной системы, подается на пористую фильтровальную перегородку. После разделения фаз и подсушки влажный кек удаляется с перегородки. Фильтрат собирается в емкость
Повышение удельной производительности фильтрования наблюдается при величинах рН от 5 до 9. Изменение водородного показателя среды при осуществлении процесса в указанных пределах приводит к значительному улучшению фильтрационных свойств суспензии (размер или форма частиц, степень их агрегации и т. п. ) и структурно-механических свойств осадка. По-видимому, при рН > 8 производительность фильтрования снижается вследствие недостаточно полного нарушения агрегативной устойчивости пульпы. При рН < 5 уменьшение производительности фильтрования обусловлено увеличением вязкости сплошной фазы (снижением текучести) фильтруемой дисперсной системы.The method is as follows. The initial pulp of red mud, after adding certain reagents to it, which change the pH of the dispersed system, is fed to the porous filter baffle. After phase separation and drying, the wet cake is removed from the partition. The filtrate is collected in a container
An increase in the specific filtration performance is observed at pH values from 5 to 9. A change in the hydrogen index of the medium during the process within the indicated limits leads to a significant improvement in the filtration properties of the suspension (particle size or shape, degree of aggregation, etc.) and structural and mechanical properties draft. Apparently, at pH> 8, filtering performance decreases due to insufficiently complete violation of the aggregative stability of the pulp. At pH <5, a decrease in filtration performance is due to an increase in the viscosity of the continuous phase (decrease in fluidity) of the filtered disperse system.

Таким образом, вышеперечисленные особенности осуществления процесса фильтрования пульпы красных шламов позволяют значительно интенсифицировать разделительную операцию и снизить эксплуатационные расходы. Thus, the above features of the filtering process of the pulp of the red sludge can significantly intensify the separation operation and reduce operating costs.

П р и м е р. На фильтровальной воронке, оснащенной тканью капрон артикула 56027 или лавсан 56038, производили разделение пульпы красных шламов под разрежением. Значение величины вакуума изменялось от 0,5·10⁵ до 0,7·10⁵ Па, температура пульпы от 25 до 90^оС. В качестве реагентов для изменения рН среды использовали серную кислоту и низкомолекулярные жирные кислоты (НЖК).PRI me R. On a filter funnel equipped with cloth nylon article 56027 or lavsan 56038, pulp of red mud was separated under vacuum. The value of vacuum was varied from 0.5 x 10 ⁵ to 0.7 × 10 ⁵ Pa, the pulp temperature is 25 to 90 ^° C as reagents to modify pH using sulfuric acid and a low molecular weight fatty acids (EFAs).

Результаты экспериментальных исследований представлены в табл.1-3 на чертеже. The results of experimental studies are presented in table 1-3 in the drawing.

Как видно из результатов экспериментов, во всех случаях достигается наибольшая удельная производительность фильтрования при добавлении тех или иных реагентов, изменяющих рН среды до величин от 5 до 9. В первой серии опытов производительность фильтрования увеличивалась в 1,2-3,0 и более раз, во второй в 1,2-2,9 и более раз, в третьей серии опытов в 1,3-1,7 и более раз. Поддержание рН в интервале оптимальных для осуществления гидромеханического процесса значений способствует созданию благоприятной для разделения структуры пульпы и интенсифицирует эффект синерезиса. Увеличение производительности фильтрования обусловлено также увеличением размера каналов, по которым движется фильтрат, и уменьшением сопротивления слоя кека. As can be seen from the experimental results, in all cases the highest specific filtration performance is achieved by adding certain reagents that change the pH of the medium to values from 5 to 9. In the first series of experiments, the filtration performance increased by 1.2-3.0 or more times, in the second, 1.2–2.9 times or more; in the third series of experiments, 1.3–1.7 or more times. Maintaining the pH in the range of optimal values for the implementation of the hydromechanical process contributes to the creation of pulp structure favorable for separation and intensifies the effect of syneresis. The increase in filtering performance is also due to an increase in the size of the channels along which the filtrate moves, and a decrease in the resistance of the cake layer.

Достаточно высокая технико-экономическая эффективность предлагаемого способа обусловлена двумя факторами. A sufficiently high technical and economic efficiency of the proposed method is due to two factors.

Дополнительные расходы, связанные с добавлением тех или иных реагентов (в основном, минеральных кислот) при фильтровании данной пульпы оправданы в технологии комплексной переработки красных шламов, предусматривающей гидрометаллургические переделы. The additional costs associated with the addition of certain reagents (mainly mineral acids) when filtering this pulp are justified in the technology of complex processing of red mud, providing for hydrometallurgical processing.

Claims

METHOD FOR FILTERING RED Sludge PULP by separating it with porous partitions to form a precipitate and solution, characterized in that the separation is carried out at pH 5 - 9.