RU2810425C1 - Method for clarifying saponite clay suspension - Google Patents
Method for clarifying saponite clay suspension Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810425C1 RU2810425C1 RU2023121445A RU2023121445A RU2810425C1 RU 2810425 C1 RU2810425 C1 RU 2810425C1 RU 2023121445 A RU2023121445 A RU 2023121445A RU 2023121445 A RU2023121445 A RU 2023121445A RU 2810425 C1 RU2810425 C1 RU 2810425C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay suspension
- saponite
- suspension
- saponite clay
- clarifying
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 239000004927 clay Substances 0.000 title claims abstract description 35
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 24
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 238000005352 clarification Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 9
- 244000309464 bull Species 0.000 description 8
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 4
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 235000012215 calcium aluminium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 239000000404 calcium aluminium silicate Substances 0.000 description 3
- WNCYAPRTYDMSFP-UHFFFAOYSA-N calcium aluminosilicate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O WNCYAPRTYDMSFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940078583 calcium aluminosilicate Drugs 0.000 description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- -1 fluorine salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RCJVRSBWZCNNQT-UHFFFAOYSA-N dichloridooxygen Chemical compound ClOCl RCJVRSBWZCNNQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 125000000744 organoheteryl group Chemical group 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-M pentadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение касается способов осветления сапонитовых глинистых суспензий и может быть использовано для отделения взвешенных веществ из глинистых суспензий, которые часто являются плохо отстаивающимися, что затрудняет повторное их использование, а сброс таких сточных вод в водоемы ухудшает условия жизни гидробионтов. Поэтому для достижения качественного осветления сапонитовых глинистых суспензий предложено использовать различные добавки - реагенты различной природы [1], [2], [3].The invention relates to methods for clarifying saponite clay suspensions and can be used to separate suspended substances from clay suspensions, which are often poorly settled, which makes their reuse difficult, and the discharge of such wastewater into water bodies worsens the living conditions of aquatic organisms. Therefore, to achieve high-quality clarification of saponite clay suspensions, it has been proposed to use various additives - reagents of various natures [1], [2], [3].
Известен способ сгущения сапонитовой суспензии [4] путем последовательной обработки взвеси диоксидом углерода под давлением до 2 кгс/см2 и раствором коагулянта - сульфата алюминия. Расход СО2 составляет 300 г/кг сухого сапонитового осадка. Недостатками способа является высокий расход реагентов и повышение минерализации воды.There is a known method for thickening a saponite suspension [4] by sequentially treating the suspension with carbon dioxide under pressure up to 2 kgf/cm 2 and a coagulant solution - aluminum sulfate. CO 2 consumption is 300 g/kg of dry saponite sediment. The disadvantages of this method are the high consumption of reagents and increased mineralization of water.
Известен способ сгущения сапонитовой пульпы с использованием акустических волн [5]. Для осаждения частиц размером более 5 мкм суспензию предварительно обрабатывают в отстойнике акустическими волнами. Затем суспензия поступает в сгуститель, где совместно реагентным и акустическим воздействием осаждают мелкодисперсные частицы. Далее осадки высушивают, и они могут быть утилизированы или использованы повторно. Недостатком способа является неэффективность способа акустической коагуляции для очистки воды от мелкодисперсных взвешенных частиц.There is a known method for thickening saponite pulp using acoustic waves [5]. To sediment particles larger than 5 microns, the suspension is pre-treated in a settling tank with acoustic waves. Then the suspension enters the thickener, where fine particles are precipitated together by reagent and acoustic effects. The sludge is then dried and can be disposed of or reused. The disadvantage of this method is the ineffectiveness of the acoustic coagulation method for purifying water from fine suspended particles.
Известен способ уплотнения осадков в хвостохранилищах [6], который позволяет отделить сапонит от воды. Извлечение сапонита производится из его водной суспензии путем замораживания осадка в зимний период и раздельное оттаивание водной фазы и сгущенного осадка в летний период. Основным недостатком способа является зависимость сгущения от погодно-климатических условий в регионе добычи, т.е. температуры окружающей среды, распределения в течение года осадков. Данный метод обладает огромным временем цикла очистки, и при несоответствии погодных условий (аномально теплой зимы) [7] возможно возникновение условий, при которых процесс произвести невозможно. Также существенным недостатком является длительность цикла очистки воды от минерала и необходимость отведения большой площади на реализацию данного способа очистки.There is a known method for compacting sediments in tailings [6], which allows saponite to be separated from water. Saponite is extracted from its aqueous suspension by freezing the sediment in winter and separately thawing the aqueous phase and thickened sediment in summer. The main disadvantage of this method is the dependence of thickening on weather and climatic conditions in the production region, i.e. ambient temperature, distribution of precipitation throughout the year. This method has a huge cleaning cycle time, and if the weather conditions are inappropriate (an abnormally warm winter) [7], conditions may arise under which the process cannot be carried out. Another significant drawback is the length of the cycle for purifying water from minerals and the need to allocate a large area for the implementation of this purification method.
Известен способ осаждения сапонитовой пульпы с применением кальцийалюмосиликатного реагента [8]. Пульпу с классом крупности 71 мкм и содержанием взвешенных веществ 90 г/л разбавляют водой в соотношении 1:5, интенсивно перемешивают 5-7 мин и затем полученную смесь осаждают 120 мин за счет ввода кальцийалюмосиликатного реагента (состав, %: СаО - 63-66; SiO2 - 21-24; Al2O3 - 4-8 и Fe2O3 - 2-4) в количестве от 2 до 5 г на 400-500 мл разбавленной пульпы. Недостатком способа является низкая скорость коагуляции суспензии, особенно при высокой концентрации взвешенных частиц (более 40 г/л) - не происходит коагуляции и слой чистой воды не образуется. Эти факторы приводят к неполной отдаче суспензией осветленной воды в промышленных временных рамках проведения процесса коагуляции и неуплотнению сгущенной части, а также перерасходу технически чистой воды для процесса разбавления пульпы.There is a known method of deposition of saponite pulp using a calcium aluminosilicate reagent [8]. A pulp with a particle size class of 71 microns and a suspended solids content of 90 g/l is diluted with water in a ratio of 1:5, intensively mixed for 5-7 minutes and then the resulting mixture is precipitated for 120 minutes by introducing a calcium aluminosilicate reagent (composition, %: CaO - 63-66 ; SiO 2 - 21-24; Al 2 O 3 - 4-8 and Fe 2 O 3 - 2-4) in an amount of 2 to 5 g per 400-500 ml of diluted pulp. The disadvantage of this method is the low rate of coagulation of the suspension, especially at a high concentration of suspended particles (more than 40 g/l) - coagulation does not occur and a layer of clean water is not formed. These factors lead to incomplete release of clarified water into a suspension within the industrial time frame of the coagulation process and failure to compact the thickened part, as well as excessive consumption of technically pure water for the pulp dilution process.
Известен способ осветления пульпы путем ее сгущения, основанный на применении флокулянтов, в качестве которых используют различные как низко- так и высокомолекулярные соединения.There is a known method of pulp clarification by thickening it, based on the use of flocculants, which use various low- and high-molecular compounds.
Известен высокомолекулярный флокулянт для осветления пульпы, представляющий собой сополимер акриламида с натриевой или алюминиевой солью акриловой кислоты [9]. Недостатком указанного способа являются трудности, связанные с приготовлением раствора флокулянта и с его ограниченной растворимостью.A high-molecular flocculant for pulp clarification is known, which is a copolymer of acrylamide with sodium or aluminum salt of acrylic acid [9]. The disadvantage of this method is the difficulties associated with the preparation of the flocculant solution and its limited solubility.
Для уменьшения продолжительности осаждения пульпы предложен способ, в котором в качестве флокулянта используется кубовый остаток от производства акриловой кислоты [10]. Недостатком этого способа является малая плотность сгущенного осадка.To reduce the duration of pulp sedimentation, a method has been proposed in which the bottom residue from the production of acrylic acid is used as a flocculant [10]. The disadvantage of this method is the low density of the condensed sludge.
Для повышения скорости и степени очистки сточных вод, образующихся в горнодобывающей промышленности, предлагается использовать катионный флокулянт 3-(2-оксиэтил)-оксамидинийпентадеканоат [11]. Недостатком этого способа является затруднения при обработке концентрированных пульп и малая доступность реагента.To increase the speed and degree of purification of wastewater generated in the mining industry, it is proposed to use the cationic flocculant 3-(2-hydroxyethyl)-oxamidinium pentadecanoate [11]. The disadvantage of this method is the difficulty in processing concentrated pulps and the low availability of the reagent.
Для осветления глинистых суспензий предложен способ, согласно которому суспензию обрабатывают полиакриламидом и хлоридом натрия [12]. При реализации способа в смеситель вводится хлористый натрий и после перемешивания в течение 1-2 мин добавляют полиакриламид. Полученную смесь перед отстаиванием перемешивают в течение 3-4 мин. Недостатком этого способа является сложность процесса.To clarify clay suspensions, a method has been proposed according to which the suspension is treated with polyacrylamide and sodium chloride [12]. When implementing the method, sodium chloride is introduced into the mixer and after stirring for 1-2 minutes, polyacrylamide is added. The resulting mixture is stirred for 3-4 minutes before settling. The disadvantage of this method is the complexity of the process.
Известен способ осветления растворов плавиковошпатового производства путем обработки растворов коагулянтом - отходом производства фторсолей, который содержит соли натрия, в том числе 1-30 г/л фторида натрия [13]. При реализации способа в раствор вводится 5-500 мл/л коагулянта (отход производства фторсолей). Осветление ведут при рН 7-11 и 10-30°С. Недостатком этого способа является наличие в коагулянте токсичных фторид-ионов. ПДК на фторид-ионы составляет 1 мг/м3 [14].There is a known method for clarifying fluorspar production solutions by treating the solutions with a coagulant - a waste product from the production of fluorine salts, which contains sodium salts, including 1-30 g/l sodium fluoride [13]. When implementing the method, 5-500 ml/l of coagulant (waste from the production of fluorine salts) is introduced into the solution. Clarification is carried out at pH 7-11 and 10-30°C. The disadvantage of this method is the presence of toxic fluoride ions in the coagulant. The maximum permissible concentration for fluoride ions is 1 mg/ m3 [14].
Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) является способ осаждения сапонитовой суспензии с применением оксихлоридного коагулянта [15], с помощью которого можно очищать разбавленные растворы классификатора с плотностью 1250-1350 кг/м3 в сгустителях с мешалкой, куда вводится коагулянт. Очищенная вода отделяется от сгущенной суспензии и используется повторно в обогащении, уплотненная суспензия поступает в хвостохранилище. Недостатком способа является необходимость подщелачивания пульпы для гидролиза оксихлоридного коагулянта и малый объем получаемой осветленной воды.The closest to the proposed method (prototype) is the method of deposition of a saponite suspension using an oxychloride coagulant [15], with which you can purify dilute classifier solutions with a density of 1250-1350 kg/m 3 in thickeners with a stirrer, into which the coagulant is introduced. Purified water is separated from the thickened suspension and reused in enrichment; the thickened suspension enters the tailings pond. The disadvantage of this method is the need to alkalize the pulp for hydrolysis of the oxychloride coagulant and the small volume of clarified water obtained.
Задачей изобретения является ускорение процесса осветления сапонитовой глинистой суспензии, снижение затрат и вредных выбросов в водоемы.The objective of the invention is to accelerate the process of clarification of saponite clay suspension, reducing costs and harmful emissions into water bodies.
Это достигается тем, что в сапонитовую глинистую суспензию вводится низкомолекулярная нетоксичная добавка и после перемешивания глинистая суспензия центрифугируется или отстаивается, отделяется осветленный слой, а осадок после отстаивания при необходимости дополнительно уплотняется под действием центробежной нагрузки.This is achieved by introducing a low-molecular non-toxic additive into the saponite clay suspension and, after mixing, the clay suspension is centrifuged or settled, the clarified layer is separated, and the sediment after settling, if necessary, is further compacted under the action of centrifugal load.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. К известному количеству сапонитовой глинистой суспензии добавляется заданное количество низкомолекулярной нетоксичной добавки. После перемешивания производят отстаивание в течение заданного времени, отделение осветленного слоя, а осадок дополнительно уплотняется с помощью центрифугирования. В качестве низкомолекулярной добавки применяют полугидрат сульфата кальция.The proposed method is carried out as follows. A given amount of low molecular weight non-toxic additive is added to a known amount of saponite clay suspension. After mixing, settling is carried out for a specified time, the clarified layer is separated, and the sediment is further compacted by centrifugation. Calcium sulfate hemihydrate is used as a low-molecular additive.
Пример 1. В мерный цилиндр вносят навеску 79,8 мг полугидрата сульфата кальция и добавляют сапонитовую глинистую суспензию до 25 мл. Концентрация сапонитовой глинистой суспензии 4,4 г/л. Смесь перемешивают и отстаивают. В ходе отстаивания измеряют объем плотного осадка и оценивают характер надосадочной жидкости. Измерения проводили через 0,03; 0,04; 0,05; 0,16 и 0,30 ч после начала отстаивания. После завершения отстаивания проводят декантацию. Для дополнительного уплотнения осадка проводят центрифугирование при 5000 об/мин в течение 5 мин. Масса влажного осадка составила 0,674 г. Результаты измерения приведены в таблице 1.Example 1. A sample of 79.8 mg of calcium sulfate hemihydrate is added to a measuring cylinder and a saponite clay suspension is added to 25 ml. The concentration of saponite clay suspension is 4.4 g/l. The mixture is stirred and settled. During settling, the volume of dense sediment is measured and the nature of the supernatant is assessed. Measurements were carried out at 0.03; 0.04; 0.05; 0.16 and 0.30 hours after the start of settling. After settling is completed, decanting is carried out. To further compact the sediment, centrifugation is carried out at 5000 rpm for 5 minutes. The mass of the wet sediment was 0.674 g. The measurement results are shown in Table 1.
Пример 2. Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии в условиях примера 1, отличающийся тем, что навеска полугидрата сульфата кальция 132 мг. Масса влажного осадка составила 0,743 г. Результаты измерения приведены в таблице 2.Example 2. A method for clarifying a saponite clay suspension under the conditions of example 1, characterized in that the weighed portion of calcium sulfate hemihydrate is 132 mg. The mass of the wet sediment was 0.743 g. The measurement results are shown in Table 2.
Пример 3. Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии в условиях примера 1, отличающийся тем, что навеска полугидрата сульфата кальция 261 мг. Масса влажного осадка составила 0,879 г. Результаты измерения приведены в таблице 3.Example 3. A method for clarifying a saponite clay suspension under the conditions of example 1, characterized in that the weighed portion of calcium sulfate hemihydrate is 261 mg. The mass of wet sediment was 0.879 g. The measurement results are shown in Table 3.
Пример 4. Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии в условиях примера 1, отличающийся тем, что осветление проводят без полугидрата сульфата кальция. Масса влажного осадка составила 0,391 г. Результаты измерения приведены в таблице 4.Example 4. A method for clarifying a saponite clay suspension under the conditions of example 1, characterized in that the clarification is carried out without calcium sulfate hemihydrate. The mass of the wet sediment was 0.391 g. The measurement results are shown in Table 4.
Пример 5. В центрифужном стаканчике смешивают навеску 80 мг полугидрата сульфата кальция и 25 мл сапонитовой глинистой суспензии. Концентрация сапонитовой глинистой суспензии 6,95 г/л. Смесь центрифугируют при 2500 об/мин в течение 3 мин. Супернатант сливают с осадка и измеряют его объем. Дополнительно определяют массу осадка после центрифугирования. Масса влажного осадка составила 1,30 г. Супернатант представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Объем супернатанта 22,8 мл.Example 5. A sample of 80 mg of calcium sulfate hemihydrate and 25 ml of saponite clay suspension are mixed in a centrifuge cup. The concentration of saponite clay suspension is 6.95 g/l. The mixture is centrifuged at 2500 rpm for 3 minutes. The supernatant is drained from the sediment and its volume is measured. Additionally, the mass of the sediment after centrifugation is determined. The mass of the wet sediment was 1.30 g. The supernatant is a clear, colorless liquid. The volume of the supernatant is 22.8 ml.
Пример 6. Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии в условиях примера 5, отличающийся тем что, навеска полугидрата сульфата кальция составила 190 мг, а концентрация сапонитовой глинистой суспензии - 10,43 г/л. Масса влажного осадка составила 2,05 г. Супернатант представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Объем супернатанта 22,2 мл.Example 6. A method for clarifying a saponite clay suspension under the conditions of example 5, characterized in that the weight of calcium sulfate hemihydrate was 190 mg, and the concentration of the saponite clay suspension was 10.43 g/l. The mass of the wet sediment was 2.05 g. The supernatant is a clear, colorless liquid. The volume of the supernatant is 22.2 ml.
Пример 7. Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии в условиях примера 5, отличающийся тем, что навеска полугидрата сульфата кальция составила 230 мг, а концентрация сапонитовой глинистой суспензии - 13,91 г/л. Масса влажного осадка составила 2,66 г. Супернатант представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Объем супернатанта 22,2 мл.Example 7. A method for clarifying a saponite clay suspension under the conditions of example 5, characterized in that the weight of calcium sulfate hemihydrate was 230 mg, and the concentration of the saponite clay suspension was 13.91 g/l. The mass of the wet sediment was 2.66 g. The supernatant is a clear, colorless liquid. The volume of the supernatant is 22.2 ml.
Пример 8. Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии в условиях примера 5, отличающийся тем, что навеска полугидрата сульфата кальция составила 280 мг, а концентрация сапонитовой глинистой суспензии - 17,38 г/л. Масса влажного осадка составила 3,09 г. Супернатант представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Объем супернатанта 21,1 мл.Example 8. A method for clarifying a saponite clay suspension under the conditions of example 5, characterized in that the weight of calcium sulfate hemihydrate was 280 mg, and the concentration of the saponite clay suspension was 17.38 g/l. The mass of the wet sediment was 3.09 g. The supernatant is a clear, colorless liquid. The volume of the supernatant is 21.1 ml.
Пример 9. Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии в условиях примера 5, отличающийся тем, что навеска полугидрата сульфата кальция составила 390 мг, а концентрация сапонитовой глинистой суспензии - 20,86 г/л. Масса влажного осадка составила 3,83 г. Супернатант представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Объем супернатанта 20,6 мл.Example 9. A method for clarifying a saponite clay suspension under the conditions of example 5, characterized in that the weight of calcium sulfate hemihydrate was 390 mg, and the concentration of the saponite clay suspension was 20.86 g/l. The mass of the wet sediment was 3.83 g. The supernatant is a clear, colorless liquid. The volume of the supernatant is 20.6 ml.
Пример 10. Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии в условиях примера 5, отличающийся тем, что осветление проводили без добавки полугидрата сульфата кальция, концентрация сапонитовой глинистой суспензии - 20,9 г/л. Масса влажного осадка составила 0,97 г. Супернатант мутный, представляет собой суспензию. Объем супернатанта 23,7 мл.Example 10. A method for clarifying a saponite clay suspension under the conditions of example 5, characterized in that the clarification was carried out without the addition of calcium sulfate hemihydrate, the concentration of the saponite clay suspension is 20.9 g/l. The mass of the wet sediment was 0.97 g. The supernatant is turbid and is a suspension. The volume of the supernatant is 23.7 ml.
Таким образом, предлагаемое техническое решение не требует использования синтетических полимерных флокулянтов, позволяет значительно интенсифицировать процесс осветления сапонитовой глинистой суспензии с применением доступного безопасного реагента, и получить прозрачную бесцветную надосадочную жидкость, которая может быть повторно использована или безопасно сброшена в водоем. Так как полугидрат сульфата кальция плохо растворим в воде, то при обработке сапонитовой глинистой суспензии не происходит изменения ионного состава жидкой фазы.Thus, the proposed technical solution does not require the use of synthetic polymer flocculants, makes it possible to significantly intensify the process of clarification of the saponite clay suspension using an available safe reagent, and obtain a transparent, colorless supernatant liquid that can be reused or safely discharged into a reservoir. Since calcium sulfate hemihydrate is poorly soluble in water, when processing a saponite clay suspension there is no change in the ionic composition of the liquid phase.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY
[1] Гандурина Л.В. Очистка сточных вод с применением синтетических флокулянтов. Монография. - М.: «ДАР/ВОДГЕО», 2007. - 198 с.[1] Gandurina L.V. Wastewater treatment using synthetic flocculants. Monograph. - M.: “DAR/VODGEO”, 2007. - 198 p.
[2] Можейко Ф.Ф., Поткина Т.Н., Шевчук В.В., Стефанович С.Ч. Интенсификация процессов обезвоживания глинисто-солевых дис-персий, модифицированных высокомолекулярными защитными реагентами-депрессорами //, Труды БГТУ. Химия и технология неорганических материалов и веществ. - 2015. - № 3. - С. 35-40.[2] Mozheiko F.F., Potkina T.N., Shevchuk V.V., Stefanovich S.Ch. Intensification of dehydration processes of clay-salt dispersions modified with high-molecular protective depressant reagents // Proceedings of BSTU. Chemistry and technology of inorganic materials and substances. - 2015. - No. 3. - P. 35-40.
[3] Коршунов А.А. Исследование седиментации тонкодисперсных отходов обогащения кимберлитовых руд месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова // Вестник ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архит. - 2009. - Вып. 16 (35). - С. 177-182.[3] Korshunov A.A. Study of sedimentation of finely dispersed waste from the enrichment of kimberlite ores at the diamond deposit named after. M.V. Lomonosov // Bulletin of VolgGASU. Ser.: Construction and architecture. - 2009. - Issue. 16 (35). - pp. 177-182.
[4] Пат. 2448052 РФ. Способ сгущения сапонитовой суспензии / А.В. Утин // Бюл. - 2012. - № 11.[4] Pat. 2448052 Russian Federation. Method for thickening saponite suspension / A.V. Utin // Bull. - 2012. - No. 11.
[5] Пат. 2618007 РФ. Способ сгущения пульпы с использованием акустических волн / С.А. Бахарев // Бюл. - 2017. - № 13.[5] Pat. 2618007 Russian Federation. Method of pulp thickening using acoustic waves / S.A. Bakharev // Bull. - 2017. - No. 13.
[6] Пат. 2475454 РФ. Способ уплотнения осадков в хвостохранилищах / В.И. Осипов, Ф.С. Карпенко // Бюл. - 2013. - № 5.[6] Pat. 2475454 Russian Federation. Method for compacting sediments in tailings ponds / V.I. Osipov, F.S. Karpenko // Bull. - 2013. - No. 5.
[7] Пат. 2743229 РФ. Способ осаждения сапонитовой пульпы с применением сульфатов щелочных металлов и двухкальциевого силиката / А.И. Алексеев, О.С. Зубкова, А.С. Полянский // Бюл. - 2021. - № 5.[7] Pat. 2743229 Russian Federation. Method of deposition of saponite pulp using alkali metal sulfates and dicalcium silicate / A.I. Alekseev, O.S. Zubkova, A.S. Polyansky // Bull. - 2021. - No. 5.
[8] Пат. 2675871 РФ. Способ осаждения сапонитовой пульпы с применением кальцийалюмосиликатного реагента / А.И. Алексеев, В.Н. Бричкин, О.С. Зубкова, О.О. Конончук // Бюл. - 2018. - № 36.[8] Pat. 2675871 Russian Federation. Method of deposition of saponite pulp using calcium aluminosilicate reagent / A.I. Alekseev, V.N. Brichkin, O.S. Zubkova, O.O. Kononchuk // Bull. - 2018. - No. 36.
[9] Pat. 3957904 USA. Cl. С02В 1/20. Polymeric flocculant composition / Shinichi Isaoka, Tutomu Shintani, Mamoru Suzuki, Wataru Tohma. - Publ.: May 9 1974.[9] Pat. 3957904 USA. Cl. С02В 1/20. Polymeric flocculant composition / Shinichi Isaoka, Tutomu Shintani, Mamoru Suzuki, Wataru Tohma. - Publ.: May 9 1974.
[10] А.С. СССР 905207. МКИ C02F 1/56, B01D 21/01. Способ сгущения рудных пульп / В.С. Попова, О.К. Бейсенбаев, И.К. Сатаев, К.С. Ахмедов // Бюл. - 1982. - № 6.[10] A.S. USSR 905207. MKI C02F 1/56, B01D 21/01. Method for thickening ore pulps / V.S. Popova, O.K. Beisenbaev, I.K. Sataev, K.S. Akhmedov // Bull. - 1982. - No. 6.
[11] А.С. 1747393 СССР. МКИ C02F 1/54. Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ / С.С. Тимофеева, Б.Л. Тальгамер, Б.Ф. Кухарев, В.К. Станкевич, Г.Р. Клименко // Бюл. - 1992. - № 26.[11] A.S. 1747393 USSR. MKI C02F 1/54. Method for treating wastewater from suspended substances / S.S. Timofeeva, B.L. Thalgamer, B.F. Kukharev, V.K. Stankevich, G.R. Klimenko // Bull. - 1992. - No. 26.
[12] А.С. СССР 923960. МКИ C02F 1/56. Способ осветления глинистых суспензий / Н.В. Феоктистова, Ю.Н. Редянов, Э.А. Малоян, Г.В. Федорова // Бюл. - 1982. - № 16.[12] A.S. USSR 923960. MKI C02F 1/56. Method for clarifying clay suspensions / N.V. Feoktistova, Yu.N. Redyanov, E.A. Maloyan, G.V. Fedorov // Bull. - 1982. - No. 16.
[13] А.С. 865836 СССР. МКИ C02F 1/56. Способ осветления растворов плавиковошпатового производства / Н.В. Жулин, В.П. Назаров, А.А Марченко, Л.С. Безбородов, В.И. Норкина. - Опубл.: 23.09.1981.[13] A.S. 865836 USSR. MKI C02F 1/56. Method for clarifying solutions of fluorspar production / N.V. Zhulin, V.P. Nazarov, A.A Marchenko, L.S. Bezborodov, V.I. Norkina. - Published: 09/23/1981.
[14] Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том. III. Неорганические и элементоорганические соединения. - М.: Химия, 1977. - 608 с.[14] Harmful substances in industry. Handbook for chemists, engineers and doctors. Ed. 7th, lane and additional In three volumes. Volume. III. Inorganic and organoelement compounds. - M.: Chemistry, 1977. - 608 p.
[15] Пат. 2669272 РФ. Способ сгущения сапонитовой суспензии / А.И. Алексеев, О.О. Конончук, О.С. Зубкова. В.Н. Бричкин // Бюл. - 2018. - № 28.[15] Pat. 2669272 Russian Federation. Method for thickening saponite suspension / A.I. Alekseev, O.O. Kononchuk, O.S. Zubkova. V.N. Brichkin // Bull. - 2018. - No. 28.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810425C1 true RU2810425C1 (en) | 2023-12-27 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2824543A1 (en) * | 2012-08-24 | 2014-02-24 | Syncrude Canada Ltd. | A centrifuge process for dewatering oil sands tailings |
| US20160311709A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | SYNCRUDE CANADA LTD. in trust for the owners of the Syncrude Project as such owners exist now and | Oil sands fluid fine tailings dewatering using additives |
| RU2669272C1 (en) * | 2018-01-15 | 2018-10-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method for thickening saponite suspension |
| RU2675871C1 (en) * | 2017-10-17 | 2018-12-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of deposition of saponite pulp with the use of calcium aluminum silicate reagent |
| RU2743229C1 (en) * | 2020-05-13 | 2021-02-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for depositing saponite pulp by means of alkali metals sulfates and belite |
| RU2800757C1 (en) * | 2022-12-19 | 2023-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Method for clarifying saponite clay suspension |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2824543A1 (en) * | 2012-08-24 | 2014-02-24 | Syncrude Canada Ltd. | A centrifuge process for dewatering oil sands tailings |
| US20160311709A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | SYNCRUDE CANADA LTD. in trust for the owners of the Syncrude Project as such owners exist now and | Oil sands fluid fine tailings dewatering using additives |
| RU2675871C1 (en) * | 2017-10-17 | 2018-12-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of deposition of saponite pulp with the use of calcium aluminum silicate reagent |
| RU2669272C1 (en) * | 2018-01-15 | 2018-10-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method for thickening saponite suspension |
| RU2743229C1 (en) * | 2020-05-13 | 2021-02-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for depositing saponite pulp by means of alkali metals sulfates and belite |
| RU2800757C1 (en) * | 2022-12-19 | 2023-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Method for clarifying saponite clay suspension |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107512799B (en) | Method for modifying clay by chitosan and application of algae removal technology thereof | |
| NO861511L (en) | PROCEDURE AND MIXING FOR CONDITIONING A WATER SYSTEM. | |
| US3772191A (en) | Method of digesting and further processing fresh sewage sludge or sopropel | |
| RU2810425C1 (en) | Method for clarifying saponite clay suspension | |
| RU2675871C1 (en) | Method of deposition of saponite pulp with the use of calcium aluminum silicate reagent | |
| EP0486574A1 (en) | Improved sewage treatment process. | |
| RU2559489C1 (en) | Method of purifying sewages from sulphate-ions | |
| JP2002079004A (en) | Aggregation method | |
| RU2528999C1 (en) | Method of purifying natural or waste water from fluorine and/or phosphates | |
| RU2498946C2 (en) | Method of drying sewage sludge | |
| US3812032A (en) | Process for treating domestic and industrial liquid wastes | |
| RU2330816C2 (en) | Method of treatment of titanium and magnesium industry sewage | |
| RU2780569C1 (en) | Method for purification of the recycled water of the mining industry from saponin-containing material and sand | |
| JPH0880488A (en) | Complete treatment of organic sewage | |
| RU2782420C1 (en) | Method for purification of mine wastewater from sulfates | |
| RU2253632C1 (en) | Method of dehydration of suspensions | |
| RU2222502C2 (en) | Method of conditioning hydroxide sediments in natural and industrial waste waters | |
| SU943207A1 (en) | Process for purifying effluents from titanium dioxide production | |
| RU2763356C1 (en) | Method for obtaining an aluminum-silicon coagulant-flocculant | |
| RU2085509C1 (en) | Method of alkaline sewage treatment, inorganic coagulant for alkaline sewage treatment and method of its preparing | |
| GB2134508A (en) | Process and composition for conditioning an aqueous system | |
| RU2141456C1 (en) | Method of treatment of sewage waters of titanium-magnesium production | |
| SU353531A1 (en) | The method of wastewater treatment from fine suspended particles with a high content of silicon dioxide | |
| SU812746A1 (en) | Method of water purification from suspended substances | |
| JPS6329599B2 (en) |