RU2356630C1 - Method for magnetic fluid regeneration - Google Patents
Method for magnetic fluid regeneration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2356630C1 RU2356630C1 RU2007147320/03A RU2007147320A RU2356630C1 RU 2356630 C1 RU2356630 C1 RU 2356630C1 RU 2007147320/03 A RU2007147320/03 A RU 2007147320/03A RU 2007147320 A RU2007147320 A RU 2007147320A RU 2356630 C1 RU2356630 C1 RU 2356630C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- hydrocarbon
- separated
- fluid
- magnetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к процессам разделения немагнитных материалов по плотности в ФГС- или МГ-сепараторах и предназначено для отмыва и регенерации магнитной жидкости (МЖ) с поверхности разделенных материалов, преимущественно, на углеводородной или кремнийорганической основе с целью их многократного использования.The invention relates to processes for separating non-magnetic materials by density in FGS or MG separators and is intended for washing and regenerating magnetic fluid (MF) from the surface of separated materials, mainly on a hydrocarbon or organosilicon basis, with a view to their repeated use.
Известен способ регенерации магнитной жидкости, в котором продукты разделения отмывают от магнитной жидкости водным составом, охлажденным до 2-8°С, с последующим пропусканием охлажденной эмульсии через магнитное поле. В случае, когда нужно получить более чистую поверхность продуктов сепарации, в качестве водного состава применяют раствор синтанола ДТ-7 с концентрацией 1,2-0,5% (см. авторское свидетельство СССР №1459713, МПК4 В03В 5/30, опубл. 23.02.1989).A known method of regeneration of magnetic fluid, in which the separation products are washed from the magnetic fluid with an aqueous composition cooled to 2-8 ° C, followed by passing the cooled emulsion through a magnetic field. In the case when it is necessary to obtain a cleaner surface of the separation products, a solution of syntanol DT-7 with a concentration of 1.2-0.5% is used as the aqueous composition (see USSR author's certificate No. 1459713, IPC 4 V03V 5/30, publ. 02/23/1989).
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются удаление МЖ с поверхности разделенного материала отмывающей жидкостью и выделение ее из промежуточных продуктов регенерации - смеси МЖ и отмывающей жидкости.Common features of the known and proposed methods are the removal of MF from the surface of the separated material with a washing liquid and its isolation from intermediate regeneration products - a mixture of MF and a washing liquid.
К недостаткам известного способа относятся недостаточно полное отделение МЖ от продуктов разделения, а также неэффективное извлечение МЖ из водной эмульсии, сложность осуществления способа, требующего использования аппарата с градиентным магнитным полем и аппарата для охлаждения водного моющего состава. Наконец, к недостаткам известного способа следует добавить невозможность повторного использования МЖ из-за снижения ее агрегативной устойчивости, связанную с попаданием в нее воды и ПАВ.The disadvantages of this method include the insufficiently complete separation of the MF from the separation products, as well as the ineffective extraction of MF from the aqueous emulsion, the complexity of the method requiring the use of a gradient magnetic field apparatus and apparatus for cooling an aqueous detergent composition. Finally, the disadvantages of this method should be added the inability to reuse MF due to a decrease in its aggregative stability associated with the ingress of water and surfactant.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ регенерации магнитной жидкости, в котором продукты разделения, смоченные магнитной жидкостью, поступают в рабочую ванну, заполненную водой, где они подвергаются одновременному воздействию неоднородного магнитного поля и ультразвуком с последующим выводом МЖ из промежуточных продуктов регенерации - водной эмульсии МЖ (см. авторское свидетельство СССР №1781895, МПК6 В03С 1/30, опубл. 10.06.1996).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a method of magnetic fluid regeneration, in which the separation products moistened with magnetic fluid enter a working bathtub filled with water, where they are exposed to a non-uniform magnetic field and ultrasound with the subsequent withdrawal of MF from intermediate products regeneration - water emulsion MF (see USSR author's certificate No. 1781895, IPC 6 V03C 1/30, publ. 06/10/1996).
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются удаление МЖ с поверхности разделенного материала с помощью отмывающей жидкости и последующее выделение ее из полученной смеси - водной эмульсии магнитной жидкости.Common features of the known and proposed methods are the removal of MF from the surface of the separated material using a washing liquid and its subsequent isolation from the resulting mixture — an aqueous emulsion of magnetic fluid.
К недостаткам известного способа следует отнести неполное извлечение МЖ из водной эмульсии, снижение эффективности процесса с увеличением удельной поверхности разделенного материала, сложность используемого оборудования, необходимость изменения его конструкции при регенерации МЖ с плотностью больше 1, невозможность повторного использования МЖ из-за изменения магнитных характеристик, плотности и вязкости выделенной МЖ, а также из-за снижения устойчивости ее в градиентном магнитном поле, что связано с попаданием в МЖ воды.The disadvantages of this method include the incomplete extraction of MF from an aqueous emulsion, a decrease in the efficiency of the process with an increase in the specific surface of the separated material, the complexity of the equipment used, the need to change its design during regeneration of MF with a density greater than 1, the inability to reuse MF due to changes in magnetic characteristics, the density and viscosity of the extracted MF, as well as due to a decrease in its stability in a gradient magnetic field, which is associated with the ingress of water into the MF.
Техническая задача заключается в упрощении процесса регенерации, снижении энергозатрат, уменьшении потерь МЖ при регенерации и в возможности получения магнитной жидкости, пригодной для повторного использования в процессах разделения немагнитных материалов по плотности.The technical task is to simplify the regeneration process, reduce energy consumption, reduce the loss of MF during regeneration and the possibility of obtaining a magnetic fluid suitable for reuse in the processes of separation of non-magnetic materials by density.
Поставленная задача достигается тем, что в способе регенерации магнитной жидкости, включающем удаление магнитной жидкости с поверхности разделенного материала вместе с отмывающей жидкостью и последующее выделение из полученной смеси магнитной жидкости, в качестве отмывающей жидкости используют легкокипящий индивидуальный углеводород или углеводородную фракцию, выкипающую до 120°С, при этом индивидуальный углеводород или углеводородную фракцию подают на удаление магнитной жидкости с поверхности разделенного материала в паровой фазе.This object is achieved in that in a method for regenerating magnetic fluid, including removing magnetic fluid from the surface of the separated material together with a washing fluid and then isolating the magnetic fluid from the resulting mixture, a low-boiling individual hydrocarbon or hydrocarbon fraction boiling up to 120 ° C is used as a washing fluid while an individual hydrocarbon or hydrocarbon fraction is fed to remove magnetic fluid from the surface of the separated material in the vapor phase e.
Кроме того, индивидуальный углеводород или легкая углеводородная фракция, выделяемые в паровой фазе при нагревании смеси МЖ с отмывающей жидкостью, направляют вновь на смыв МЖ с поверхности новой партии разделенных материалов.In addition, an individual hydrocarbon or light hydrocarbon fraction released in the vapor phase during heating of a mixture of MF with a washing liquid is sent again to wash MF from the surface of a new batch of separated materials.
Кроме того, в качестве индивидуального углеводорода используют углеводороды In addition, hydrocarbons are used as an individual hydrocarbon.
C5-C8, а также фракции, содержащие их в любом соотношении, а в качестве легкой углеводородной фракции, выкипающей до 120°С, используют, например, петролейный эфир.C 5 -C 8 , as well as fractions containing them in any ratio, and, for example, petroleum ether is used as a light hydrocarbon fraction boiling up to 120 ° C.
Кроме того, индивидуальный углеводород или легкую углеводородную фракцию, оставшиеся на поверхности разделенных материалов, удаляют центрифугированием или при вакуумировании.In addition, the individual hydrocarbon or light hydrocarbon fraction remaining on the surface of the separated materials is removed by centrifugation or by vacuum.
Кроме того, индивидуальный углеводород или углеводородную фракцию, оставшиеся на поверхности разделенных материалов после смыва магнитной жидкости, удаляют водяным паром с последующим отделением углеводородной фазы для повторного использования ее при отмыве магнитной жидкости.In addition, an individual hydrocarbon or hydrocarbon fraction remaining on the surface of the separated materials after washing off the magnetic fluid is removed with steam, followed by separation of the hydrocarbon phase for reuse when washing the magnetic fluid.
Кроме того, в выделенную магнитную жидкость добавляют стабилизатор в количестве 0,2-4,0% от содержания дисперсной фазы.In addition, a stabilizer is added to the isolated magnetic fluid in an amount of 0.2-4.0% of the content of the dispersed phase.
Кроме того, в качестве стабилизатора используют олеиновую кислоту или фракции синтетических или нафтеновых кислот.In addition, oleic acid or fractions of synthetic or naphthenic acids are used as stabilizer.
Заявляемая совокупность признаков позволяет повысить эффективность и ускорить процесс смыва МЖ с поверхности разделенных материалов за счет повышения температуры, снижения объемов лиофильной отмывающей жидкости (углеводорода или углеводородной фракции), уменьшения энергетических затрат.The inventive combination of features allows you to increase the efficiency and speed up the process of washing MF from the surface of the separated materials by increasing the temperature, reducing the volume of freeze-washing liquid (hydrocarbon or hydrocarbon fraction), reducing energy costs.
При использовании предлагаемого способа нет необходимости в аппарате, воздействующем на процесс смыва МЖ ультразвуковыми колебаниями, и не требуется энергоемкий аппарат с градиентным магнитным полем для выделения МЖ из полученной после смыва эмульсии. В предлагаемом способе достигается более полное удаление с поверхности разделенного материала частиц магнетита, что особенно ценно при разделении вторичного цветного сырья.When using the proposed method, there is no need for an apparatus that affects the washing process of the breast by ultrasonic vibrations, and an energy-intensive apparatus with a gradient magnetic field is not required to separate the breast from the emulsion obtained after washing. In the proposed method, a more complete removal of magnetite particles from the surface of the separated material is achieved, which is especially valuable in the separation of secondary non-ferrous materials.
Предлагаемый способ может быть использован для удаления с поверхности разделенного материала как МЖ с плотностью больше, так и меньше единицы, в то время как известный способ требует для выделения МЖ различной плотности аппаратов с неоднородным магнитным полем, принципиально отличающихся конструктивно. При этом предлагаемый способ пригоден для регенерации МЖ, используемых в процессах ФГС- и МГ-сепарации как на углеводородной, так и кремнийорганической основах.The proposed method can be used to remove from the surface of the separated material both MFs with a density greater than or less than unity, while the known method requires for the isolation of MFs of different densities of apparatuses with an inhomogeneous magnetic field that are fundamentally different in design. Moreover, the proposed method is suitable for regeneration of MF used in the processes of FGS and MG separation on both hydrocarbon and organosilicon bases.
Предлагаемый способ регенерации магнитной жидкости может быть осуществлен следующим образом. Разделенный материал, смоченный МЖ, загружают в аппарат, в который поступают пары углеводорода или легкой углеводородной фракции (отмывающей жидкости), которые, продвигаясь по высоте аппарата, смывают МЖ и содержащиеся в ней частицы магнетита с поверхности разделенного материала. Из промывочного аппарата МЖ с отмывающей жидкостью поступает в промежуточную емкость. Полученную смесь концентрируют при нагревании до получения МЖ рабочей концентрации. При этом выделившуюся отмывающую жидкость (углерод или углеводородную фракцию) в паровой фазе можно вновь направлять на промывку разделенного материала.The proposed method of regeneration of magnetic fluid can be carried out as follows. The separated material moistened with the MF is loaded into the apparatus, into which the hydrocarbon vapor or light hydrocarbon fraction (washing liquid) enters, which, moving along the height of the apparatus, wash off the MF and the magnetite particles contained in it from the surface of the separated material. From the washing machine MF with a washing liquid enters the intermediate tank. The resulting mixture was concentrated by heating to obtain the MF working concentration. In this case, the released washing liquid (carbon or hydrocarbon fraction) in the vapor phase can again be directed to washing the separated material.
Промывку разделенного материала ведут до полного удаления высокодисперсных частиц магнетита. В аппарате остается разделенный материал, смоченный отмывающей жидкостью. Удаление остатков отмывающей жидкости с разделенного материала может быть проведено одним из известных способов: обработкой водяным паром с последующим разделением фаз, вакуумированием с улавливанием сконденсировавшихся паров отмывающей жидкости или центрифугированием. Выбор метода улавливания отмывающей жидкости зависит от свойств и объемов отмываемого материала.The washing of the separated material is carried out to the complete removal of fine particles of magnetite. Separated material moistened with a washing liquid remains in the apparatus. Removing the residues of the washing liquid from the separated material can be carried out in one of the known ways: by treatment with water vapor followed by separation of the phases, by evacuation with the capture of condensed vapor of the washing liquid, or by centrifugation. The choice of method for collecting the washing liquid depends on the properties and volumes of the washed material.
Используя обычное лабораторное оборудование, из МЖ полностью удаляют отмывающую жидкость, после чего проверяют устойчивость отрегенерированной магнитной жидкости в градиентном магнитном поле по известной методике и, при необходимости, добавляют стабилизатор в количестве 0,2-4,0% от веса магнетита. В качестве стабилизатора используют наиболее часто применяемые стабилизаторы, а именно олеиновую кислоту, фракции синтетических жирных или нафтеновых кислот.Using conventional laboratory equipment, the washing liquid is completely removed from the MF, after which the stability of the regenerated magnetic fluid in a gradient magnetic field is checked by a known method and, if necessary, a stabilizer is added in an amount of 0.2-4.0% by weight of magnetite. As a stabilizer, the most commonly used stabilizers are used, namely oleic acid, fractions of synthetic fatty or naphthenic acids.
Пример 1. Продукты сепарации - мелко раздробленная алюминиевая проволока диаметром 1 мм, общим весом 263 г., - смоченные МЖ на керосине плотностью Example 1. The separation products - finely divided aluminum wire with a diameter of 1 mm, a total weight of 263 g, - wetted MF on kerosene density
1,14 г/см3, помещают в стеклянную колонку, соединенную с колбой емкостью 500 мл, заполненную отмывающей жидкостью в количестве 370 мл и установленную на нагреватель. В качестве отмывающей жидкости используют гексан. Пары гексана с ростом температуры поступают в колонку и, опускаясь, смывают МЖ с поверхности разделенного материала. Скорость подачи паров регулировали скоростью подвода тепла. Магнитная жидкость, удаленная с поверхности алюминиевой проволоки вместе с гексаном, стекает через холодильник в промежуточную емкость. За скоростью смыва МЖ и за окончанием процесса следили по цвету жидкости, стекающей в промежуточную емкость. Расход гексана на отмыв МЖ с поверхности алюминиевой проволоки составил всего 140 мл. Затем из промежуточной емкости производили отпарку гексана, который после конденсации поступает в колбу для повторного использования. После удаления гексана получено 58 мл МЖ плотностью 1,14 г/см3. Полученную жидкость подвергли проверке на устойчивость в градиентном магнитном поле по известной методике, которая показала возможность повторного использования МЖ в процессах МГ-сепарации.1.14 g / cm 3 is placed in a glass column connected to a 500 ml flask, filled with a washing liquid in an amount of 370 ml and mounted on a heater. Hexane is used as a washing liquid. Hexane vapor enters the column with increasing temperature and, dropping, rinses the MF from the surface of the separated material. The vapor feed rate was controlled by the heat input rate. Magnetic fluid removed from the surface of the aluminum wire along with hexane flows through a refrigerator into an intermediate tank. MF flushing rate and the end of the process were monitored by the color of the liquid flowing into the intermediate tank. The hexane consumption for washing MF from the surface of an aluminum wire was only 140 ml. Then, hexane was stripped from the intermediate vessel, which, after condensation, enters the flask for reuse. After removal of hexane, 58 ml of MF with a density of 1.14 g / cm 3 were obtained. The obtained liquid was tested for stability in a gradient magnetic field by a known method, which showed the possibility of reuse of MF in the processes of MG separation.
Пример 2. Продукты сепарации - пирит, фракция с размером частиц 2,0-3,0 мм, общим весом 327. г, - смоченные МЖ плотностью 0,98 г/см3, помещают в трубчатый стеклянный теплообменник, который соединен с колбой, заполненной 470 мл углеводородной фракции, выкипающей в пределах 60-90°С. Колбу устанавливают на нагревательное устройство. Регенерацию проводят при повышенной температуре. Для этого в теплообменник подается горячая вода из термостата с температурой 70 С°. Пары углеводородной фракции поступают в теплообменник, загруженный разделенным материалом сверху вниз, смывая МЖ. Отмывающая жидкость вместе с удаленной МЖ поступает через холодильник в приемочную емкость. За скоростью удаления и окончанием процесса смыва МЖ следили по цвету жидкости, стекающей в приемочную емкость. Из собранной в приемочной емкости разбавленной МЖ (смесь МЖ рабочей концентрации) и углеводородной фракции (отмывающей жидкости) последнюю удаляют при нагревании. Отмывающая жидкость собирается в колбе для повторного использования, а МЖ после удаления отмывающей жидкости проверяют перед повторным использованием на устойчивость в градиентном магнитном поле. Выделенная в процессе регенерации магнитная жидкость объемом 71,0 мл, плотностью 0,98 г/см3 показала свою устойчивость после выдержки ее в течение 1,0 часа в градиентном магнитном поле, т.е. показала свою пригодность для повторного использования в процессах МГ-сепарации. Время отмыва МЖ составило всего 23 мин, а объем отмывающей жидкости, израсходованный на удаление МЖ с поверхности разделенного материала, составил 160 мл. Еще 30 мл отмывающей жидкости удалось собрать при вакуумировании разделенного материала.Example 2. Separation products — pyrite, a fraction with a particle size of 2.0-3.0 mm, total weight 327. g — moistened with MF with a density of 0.98 g / cm 3 , placed in a tubular glass heat exchanger, which is connected to the flask, filled with 470 ml of hydrocarbon fraction, boiling within 60-90 ° C. The flask is mounted on a heating device. Regeneration is carried out at elevated temperature. To do this, hot water is supplied to the heat exchanger from a thermostat with a temperature of 70 ° C. Vapors of the hydrocarbon fraction enter the heat exchanger loaded with separated material from top to bottom, washing off the MF. The washing liquid along with the removed MF flows through the refrigerator into the receiving tank. The removal rate and the end of the MF washing process were monitored by the color of the liquid flowing into the receiving tank. From the diluted MF (mixture of MF of working concentration) collected in the receiving tank and the hydrocarbon fraction (washing liquid), the latter is removed by heating. The washing liquid is collected in the flask for reuse, and the MF, after removal of the washing liquid, is checked before being reused for stability in a gradient magnetic field. The magnetic fluid extracted during the regeneration process with a volume of 71.0 ml and a density of 0.98 g / cm 3 showed its stability after holding it for 1.0 hour in a gradient magnetic field, i.e. has shown its suitability for reuse in the processes of MG separation. The time for washing the MF was only 23 minutes, and the volume of the washing liquid used to remove the MF from the surface of the separated material was 160 ml. Another 30 ml of washing liquid was collected by evacuating the separated material.
Таким образом, предлагаемый способ регенерации МЖ отличается простотой, не требует для своего осуществления сложного и дорогостоящего оборудования при снижении общих энергозатрат на проведение процесса регенерации.Thus, the proposed method for the regeneration of breast is simple, does not require complex and expensive equipment for its implementation, while reducing the total energy consumption for the regeneration process.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007147320/03A RU2356630C1 (en) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | Method for magnetic fluid regeneration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007147320/03A RU2356630C1 (en) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | Method for magnetic fluid regeneration |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2356630C1 true RU2356630C1 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=41023303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007147320/03A RU2356630C1 (en) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | Method for magnetic fluid regeneration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2356630C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112209477A (en) * | 2020-10-13 | 2021-01-12 | 河北冀研能源科学技术研究院有限公司 | Biological magnetic fluid activity regeneration treatment method |
-
2007
- 2007-12-18 RU RU2007147320/03A patent/RU2356630C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112209477A (en) * | 2020-10-13 | 2021-01-12 | 河北冀研能源科学技术研究院有限公司 | Biological magnetic fluid activity regeneration treatment method |
| CN112209477B (en) * | 2020-10-13 | 2022-07-15 | 河北建投能源科学技术研究院有限公司 | Biological magnetic fluid activity regeneration treatment method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5219471A (en) | Removal of metals and water-insoluble materials from desalter emulsions | |
| US6746599B2 (en) | Staged settling process for removing water and solids from oils and extraction froth | |
| WO2012138454A1 (en) | Method for recovering hydrocarbon from tar sand using nanofluid | |
| US20050188607A1 (en) | System for removal of methanol from crude biodiesel fuel | |
| CN104073287B (en) | High-efficient demulsifier of the controlled recovery of magnetic for water-in-oil system emulsion and preparation method thereof | |
| US20170029716A1 (en) | Apparatus and process for removal of water (both bound and unbound) from petroleum sludges and emulsions through application of heat alone, with view to retrieve entire hydrocarbons present therein | |
| JP2011504951A5 (en) | ||
| US4686049A (en) | Method and apparatus for reprocessing aqueous, oily and greasy cleaning solutions | |
| CN107522310A (en) | Not agent-feeding treatment oil-polluted water re-injection technique | |
| CA2350001C (en) | Staged settling process for removing water and solids from oil sand extraction froth | |
| RU2356630C1 (en) | Method for magnetic fluid regeneration | |
| BRPI0609884A2 (en) | apparatus and method for treating petroleum based sludge | |
| JPH0633359B2 (en) | How to improve the quality of viscous raw materials | |
| JP2012525469A (en) | Treatment of interfacial lag generated during refining of heavy crude oil | |
| BR112013002736B1 (en) | water removal method | |
| US4396498A (en) | Treatment of heterogeneous liquid materials | |
| RU2349387C1 (en) | Method of magnetic liquid regeneration | |
| RU2286195C1 (en) | Method of separating water-oil emulsion | |
| CN210103511U (en) | Oil-water separation device | |
| WO2001074468A2 (en) | Processes for separation of oil/water emulsions | |
| US1768209A (en) | Method and apparatus for reclaiming lubricating oil | |
| US3206487A (en) | Process for the continuous removal of break (mucilaginous products) from, and purification of, vegetable oils and fats | |
| CA2924307A1 (en) | Method for recovering solvent from froth treatment tailings with in-situ steam generation | |
| CA3114604C (en) | Recovery of hydrocarbon diluent from froth treatment tailings | |
| US1791906A (en) | Process for extracting oleaginous and other materials with volatile solvents |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121219 |