UA44279C2 - Спосіб штабелювання водної неорганічної суспензії твердих речовин у вигляді часток і композиція, одержана у цей спосіб - Google Patents
Спосіб штабелювання водної неорганічної суспензії твердих речовин у вигляді часток і композиція, одержана у цей спосіб Download PDFInfo
- Publication number
- UA44279C2 UA44279C2 UA97020595A UA97020595A UA44279C2 UA 44279 C2 UA44279 C2 UA 44279C2 UA 97020595 A UA97020595 A UA 97020595A UA 97020595 A UA97020595 A UA 97020595A UA 44279 C2 UA44279 C2 UA 44279C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- fact
- emulsion
- specified
- suspension
- polymer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims description 89
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 42
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 19
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 title description 5
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 134
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 81
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 69
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 53
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 37
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 17
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 16
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 11
- 125000004985 dialkyl amino alkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 claims 5
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 claims 2
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 1
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 38
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 26
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 23
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 21
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 20
- WPKYZIPODULRBM-UHFFFAOYSA-N azane;prop-2-enoic acid Chemical compound N.OC(=O)C=C WPKYZIPODULRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 16
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 15
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 13
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 13
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 13
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 13
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 11
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 10
- 239000004908 Emulsion polymer Substances 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 8
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 8
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004907 Macro-emulsion Substances 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 6
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 5
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 preferably aqueous Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-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
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940048053 acrylate Drugs 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 159000000011 group IA salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 2
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000011275 tar sand Substances 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M trimethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCOC(=O)C=C FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920003176 water-insoluble polymer Polymers 0.000 description 2
- KZNXWXJWASHRAV-UHFFFAOYSA-M (2-hydroxy-5-methyl-4-oxohex-5-enyl)-trimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)CC(O)C[N+](C)(C)C KZNXWXJWASHRAV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M (E,E)-sorbate Chemical compound C\C=C\C=C\C([O-])=O WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M 0.000 description 1
- UCWYGNTYSWIDSW-QXMHVHEDSA-N (z)-n-[3-(dimethylamino)propyl]octadec-9-enamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)NCCCN(C)C UCWYGNTYSWIDSW-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 1
- QLAJNZSPVITUCQ-UHFFFAOYSA-N 1,3,2-dioxathietane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)OCO1 QLAJNZSPVITUCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NOC(=N1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QENRKQYUEGJNNZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(prop-2-enoylamino)propane-1-sulfonic acid Chemical compound CC(C)C(S(O)(=O)=O)NC(=O)C=C QENRKQYUEGJNNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKWRAZBTUUDSDE-UHFFFAOYSA-N C(C=1C(C(=O)O)=CC=CC1)(=O)O.C(CCCCCCCCCCCCCCC)[Na] Chemical compound C(C=1C(C(=O)O)=CC=CC1)(=O)O.C(CCCCCCCCCCCCCCC)[Na] FKWRAZBTUUDSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPJDONUJMHAPAZ-UHFFFAOYSA-N C(C=1C(C(=O)O)=CC=CC1)(=O)O.C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)[Na] Chemical compound C(C=1C(C(=O)O)=CC=CC1)(=O)O.C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)[Na] FPJDONUJMHAPAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010011469 Crying Diseases 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 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
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 1
- 239000004147 Sorbitan trioleate Substances 0.000 description 1
- PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N Sorbitan trioleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 1
- WERKSKAQRVDLDW-ANOHMWSOSA-N [(2s,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl] (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO WERKSKAQRVDLDW-ANOHMWSOSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229920001688 coating polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000019329 dioctyl sodium sulphosuccinate Nutrition 0.000 description 1
- YHAIUSTWZPMYGG-UHFFFAOYSA-L disodium;2,2-dioctyl-3-sulfobutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].CCCCCCCCC(C([O-])=O)(C(C([O-])=O)S(O)(=O)=O)CCCCCCCC YHAIUSTWZPMYGG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Chemical group 0.000 description 1
- 229910052737 gold Chemical group 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 238000012703 microemulsion polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical group 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229940075554 sorbate Drugs 0.000 description 1
- 239000001587 sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000011076 sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035048 sorbitan monostearate Drugs 0.000 description 1
- 235000019337 sorbitan trioleate Nutrition 0.000 description 1
- 229960000391 sorbitan trioleate Drugs 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMRVIBGXKPAZLP-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[2-methyl-2-(prop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC(C)(C)NC(=O)C=C LMRVIBGXKPAZLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHVWODLSARFZKM-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[3-methyl-3-(prop-2-enoylamino)butyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCC(C)(C)NC(=O)C=C GHVWODLSARFZKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/06—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom by treating aluminous minerals or waste-like raw materials with alkali hydroxide, e.g. leaching of bauxite according to the Bayer process
- C01F7/066—Treatment of the separated residue
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- 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
- C02F11/008—Sludge treatment by fixation or solidification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
Цей винахід стосується модифікації реологічних властивостей суспензій, зокрема суспензій неорганічних сполук, таких як червоний шлам із процесу Байєра, з використанням водорозчинних полімерних емульсій для збільшення кута покою суспензій.
Description
Настоящее изобретение в целом направлено на способ стабилизации реологических свойств жидких суспензий твердьїх веществ, которьій позволяеєет укладьшвать шламь! в штабели; еще одной целью настоящего изобретения являются стабилизированнье композиции, получаемьсе в результате применения указанного способа. В частности, настоящееє изобретение относится к способам, посредством которьїх неорганические суспензии, такие как отходьї, образующиеся в процессах зкстракции минеральньїх веществ, могут подвергаться обработке, с целью их более зффективной ликвидации, в том числе и с точки зрения уменьшения необходимьїх для зтого затрат. В частности, изобретение относится к переработке отходов, образующихся при проведений процесса по Байеру, которьій используют для извлечения алюминия из бокситной рудьі, и к способам штабелирования указанньх отходов.
Предпосьїлки изобретения
В большинстве процессов обогащения руд используют измельчение рудьі, с целью получения суспензии частиц твердьх веществ. После зкстракции целевого минерала отходьі из процесса остаются в форме суспензии или жидких дисперсий частиц твердьїх веществ. Удаление указанньх отходов, которье обьічно назьівают отходами (хвостами) обогащения, часто требует запруживания до тех пор, пока за счет дренажа и/или испарения не будет удалено достаточное количество водь и отходьі! обогащения не станут более твердьми. Подобное обезвоживание обьічно продолжаеєется в течение многих лет и, как результат, для запруживания отходов обогащения необходимь! достаточно большие резервуарьі, зачастую в течениє всего времени функционирования шахть! или более. В низких местах или на равнинах запруживание может принимать форму приподнятьх плотин, которье могут прорьіваться. Зто в значительной степени ограничивает вьісоту плотинь! вьісотой земляной бермь, не имеющей дополнительного упрочнения. В конечном счете, такое использование приподнятьїх запруживаний принуждаеєт использовать все нове и новье земли для устранения хвостов, строить соответствующие бермь! и следить за состоянием плотин и проводить их ремонт.
Все зти мероприятия приводят к возрастанию затрат на утилизацию отходов, а также расходов на техническое обслуживаниє оборудования. Путем стабилизации реологических свойств отходов обогащения, с целью увеличения угла естественного откоса (угла покоя), можно снизить затрать на утилизацию отходов и более зффективно использовать земельнье площади, отведеннье для хранения отходов.
Красньїй шлам, которьй получают при осуществлений способа извлечения алюминия по Байеру, обьчно промьвают, например, промьшвочной жидкостью, содержащей флоккулянт, сгущают для увеличения содержания твердьх веществ, обезвоживают и затем удаляют и/или подвергают дополнительной сушке для последующего удаления в площади белирования шлама. Для облегчения штабелирования реологические свойства красного шлама должнь бьть таковь), чтобь при складьюваний в штабель шлам сохранял бьї свою форму и бьл бьї относительно твердьім, при зтом угол естественного откоса бьл бьї как можно большим, с тем чтобьї штабелированньій шлам занимал минимальную площадь для данного обьема.
Реологические свойства хвостов можно охарактеризовать угллом штабелирования или "углом естественного откоса", которьій представляєт собой максимальньй угол по отношению к горизонтали, при котором отходь! (хвостьї) обогащения не будут растекаться. Для складьвания в штабель многих типов отходов обогащения угол естественного откоса составляет один градус. Зто означаєт, что если суспензия отходов обогащения отклоняется более чем на один градус, то отходь! будут растекаться. Зкономические расчеть! показьшвают, что увеличение угла естественного откоса всего лишь до пяти градусов может привести к значительной зкономии.
Следовательно, существует необходимость стабилизировать минеральнье суспензии, такие как красньійй шлам, включающая модифицирование реологических свойств суспензий, чтобь! увеличить их угол естественного откоса, и предпочтительно модифицировать реологические свойства суспензий, чтобьї их можно бьло бьі складьвать в штабель и тем самьм снизить затрать! на их удаление и более зффективно использовать земельнье площади.
Предпринималось множество попьіток улучшить зффективность удаления отходов обогащения.
Один из способов включаєт обезвоживание отходов обогащения с использованием некоторьх механических средств, таких как Фильтрация или центрифугированиє. Для обезвоживания при разделениий жидких и твердьх веществ в качестве флоккулянтов применяют водорастворимье полимерньюе змульсии, обьічно в виде обратньїх разбавленньїх растворов. Хотя обезвоживание может бьіть зффективньм, его осуществление может оказаться дорогостоящим и непрактичнь!м или же не зффективньмм в случаеє обработки больших обьемов материалов. Другой способ включаеєет добавление твердьїх веществ, таких как песок, которне служат для увеличения отношения твердьх веществ к воде и расширения границ распределения по размерам твердь веществ, с целью модифицирования реологических свойств отходов обогащения. Указанньій способ также может бьть зффективньм, однако он имеет тот недостаток, что может потребоваться большое количество твердьх веществ, что приводит к увеличению обьема подлежащих удалению отходов обогащения.
Способ обработки красного шлама раскрьт в Европейской патентной заявке ЕР-388108. В указанной заявке красньйй шлам из процесса Байера, смешивают с частицами абсорбента водь,, нерастворимьм в воде полимером и дают смеси вьідержаться и затвердеть. Заявители полагают, что приведенньй способ особенно пригоден для обработки веществ, содержащих диспергированнье частицьі твердьїх веществ очень маленького размера, хотя в целом раскрьть также воднье жидкости диспергированньїх частиц твердьїх веществ. Нерастворимье в воде полимерь! могут добавляться в виде связанньх агрегатов или в виде дисперсий в несмешивающейся с водой жидкости. В Европейской патентной заявке ЕР-А-0042678 раскрьшваеєется способ загущення путем смешивания композиции на водной основе с змульсией типа "вода в масле" в применениях, включая пигменть и бентонит.
Неожиданно бьло обнаружено, что растворимье в воде полимерь в Форме обращенной змульсии (типа "вода в масле") могут применяться для стабилизации суспензий частиц твердьх веществ, в том числе отходов обогащения и предпочтительно неорганических суспензий, таких как красньй шлам, для модифицирования их реологических свойств для увеличения их угла естественного откоса, с тем, чтобьї суспензиий можно бьло штабелировать и максимально увеличить степень использования отведенной для хранения шламов земельной площади. В способе стабилизации водорастворимьй полимер неожиданно проявляєт функцию как связующего, чем флоккулянта. Более того, стабилизирующая зффективность водорастворимьїх полимеров неожиданно возрастаєт, когда их применяют в их обращенной змульсионной форме, а не сначала инвертируют для образования разбавленного водного раствора, как зто принято при использований таких полимеров в данной области техники. См., например, Патент США 4767540.
Кроме того, неожиданно бьло обнаружено, что разбавление полимерньх змульсий разбавителем, которьій не разрушаеєт змульсию, приводит к усилению действия полимера.
Указанньйй разбавитель может бьіть углеводородом, и предпочтительно представляет собой воздух.
Может применяться любой водорастворимьй полимер, пока он находится в обращенной змульсионной форме или в форме обращенной микрозмульсиий (все растворимье в настоящем описаний змульсий и микрозмульсий являются обращенньми). В контексте настоящего изобретения, термин змульсия включаєт и микрозмульсии. Однако, в зависимости от типа подвергаемой обработке суспензиий оопределеннье полимерь могут оказаться предпочтительньми. Бьло обнаружено, что для стабилизации красного шлама, получаемого из процесса Байера, особенно зффективньми являются, например, анионнье полимерь, такие как полиакрилат аммония. Термин "стабилизация" в контексте настоящего изобретения относится к модификации реологических свойств, которая уменьшает способность суспензии растекаться под действием собственного веса и предпочтительно увеличивает угол естественного откоса стабилизированной суспензии, без удаления жидкости из суспензиий. Предпочтительно стабилизация обеспечивает возможность штабелирования суспензии. Термин "штабелирование" известен в области техники и означаєт в данном случаєе складьівание суспензии в виде штабеля.
Краткое описание изобретения
В соответствии с настоящим изобретением в общем случає заявляется способ стабилизации водной суспензии частиц твердьїх веществ, которьій включаєт смешение суспензии с змульсией в количестве, достаточном для стабилизации суспензии, при зтом змульсия содержит дисперсную водную Фазу, содержащую водорастворимьй полимер. Еще одной целью настоящего изобретения являются стабилизированнье суспензии, которне овключают змульсии, содержащие водорастворимьй полимер, смешанньй с водной суспензией частиц твердого вещества. Суспензийи предпочтительно являются неорганическими суспензиями, более предпочтительно неорганическими отходами обогащения.
Одним из найболее предпочтительньїх вариантов осуществления настоящего изобретения является способ стабилизации красного шлама из процесса Байера, которьий включает смешение красного шлама с змульсией в количестве, достаточном для стабилизации красного шлама, при зтом змульсия содержит дисперсную водную Фазу, содержащую водорастворимьй полимер; настоящее изобретение рассматриваєт также стабилизированньй красньй шлам, которьйй получают путем смешения змульсий, содержащей водорастворимьй полимер, с красньм шламом. Для обработки красного шлама предпочтительно использовать змульсиий водорастворимого анионного полимера.
Еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения являєтся способ штабелирования суспензии, предпочтительно водной, частиц твердьїх веществ, которьій включаєет следующие стадии: а) смешение указанной суспензий с змульсией в количестве, достаточном для стабилизации указанной суспензии, при зтом указанная змульсия содержит водорастворимьй полимер; и р) складьівание указанной стабилизированной суспензии в штабель.
Способ штабелирования предпочтительно направлен на неорганические суспензии, более предпочтительно, на красньй шлам.
Подробное описание изобретения
Способ по настоящему изобретению пригоден для обработки жидких, предпочтительно водньх, суспензий частиц твердьх веществ, в том числе жидкостньїх дисперсий и предпочтительно неорганических суспензий. Неорганические суспензии включают суспензии, которне образуются при обработке минералов, которние включают обогащение руд и зкстракцию минералов. Минераль! в широком смьсле включают рудь, природнье вещества, неорганические соединения, смеси неорганических веществ и органические производнье, такие как уголь. Суспензии, которне можно стабилизировать в соответствий с настоящим изобретением, могут содержать любое количество суспендированньїх частиц твердьїх веществ, предпочтительно, по крайней мере, приблизительно 2090 мас. Типичнье суспензии, которне стабилизируют в соответствии с настоящим изобретением, включают, но не ограничиваются ими, воднье дисперсии, предпочтительно отходь! обогащения или неорганические суспензии, полученнье при переработке платиносодержащей рудной основь, угольного пласта, медьсодержащей рудной основьії, месторождения смоляного песка, рудной основь! из алмазньїх шахт, фосфатов и золотосодержащих шламов. Включаются также воднье суспензийи частиц твердьїх веществ, которне содержат глину. Настоящее изобретение включаєт также способ штабелирования водньїх суспензий, содержащих частиць твердьх веществ, либо органических, либо неорганических соединений. Основное применение настоящего изобретения заключаєтся в стабилизации красного шлама из процесса извлечения алюминия по Байеру, предпочтительно красного шлама из промьівочного аппарата или конечного загустителя процесса Байера. Красньй шлам может представлять собой твердье вещества со стадиий конечного загустителя добавлением одного лишь флоккулянта, или фильтровальную лепешку после фильтрации под давлением суспензии, полученной на стадии конечной промьівки. Суспензии неорганических твердьїх веществ контактируют с водорастворимьм полимером в форме змульсий - макрозмульсий или микрозмульсиий.
Типьі полимеров, пригоднье для проведения процессов и составления композиций по настоящему изобретению, широко включают любой тип водорастворимого полимера в том смьсле, в каком зтот термин используют в данной области техники, включая любой катионньй, анионньй, неийоногенньій или амфотерньй полимер. Возможно, что определеннье типьі полимеров могут незффективно стабилизировать определеннье типьі дисперсий, хотя специалист легко зто установит, проведя простой зксперимент. Подходящие полимерь! могут бьіть гомополимерами или сополимерами виниловьїх или зтиленово ненасьшщенньх мономеров, которье предпочтительно легко подвергаются полиприсоединению. Фраза "полимер, содержащий мономернье единиць!", обозначаєт продуктьі реакции двух или более виниловьїх мономеров, а также гомополимеров, которне содержат функциональнье группьі, таких как, например, полиакриламид, содержащий функциональную группу Манниха, как описано в Патенте США 4956399, которьй приводится здесь в качестве ссьілки.
Предпочтительнье анионнье мономерь! для получения полимеров, используемьх в настоящем изобретении, в целом включают акриловую кислоту, метакриловую кислоту, зтакриловую кислоту и их щелочнье или аммонийнье соли, винилсульфокислоту, 2-акриламидо-2-алкилсульфокислоть, в которьїх алкильнье группьі содержат от 1 до б атомов углерода, такие как акриламидо-2- метилпропансульфокислоту или смеси любьїх виішеприведенньїх соединений и их щелочнье или аммонийнье соли. Анионнье мономерь могут бьть сополимеризованьії с (алюакриламидом, предпочтительно акриламидом или метакриламидом. Полимерь, получаемье из анионньх мономеров, предпочтительно которье описаньй вьше, являются предпочтительньми для стабилизации красного шлама из процесса Байера. Желательньми являются полимерь, содержащие по меньшей мере приблизительно 1095 мол., по отношению к весу мономера, анионньх функциональньх групп, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3095 мол. анионньїх функциональньїх групп. В некоторьїх применениях найболее предпочтительньми могут оказаться полимерьі, содержащие большее количество анионньїх функциональньх групп, такое как по крайней мере 5095 мол., по отношению к весу мономера.
Предпочтительнье катионнье мономерь для получения полимеров, используемьмх по настоящему изобретению, включают диалкиламиноалкил(мет)акрилать! и диалкиламиноалкил(мета)закриламидь, включая их кислотно-аддитивнье или четвертичнье аммониевье соли, галогенидьї диаллилдиалкиламмония, винилбензилтриалкиламмониевьсе соли, полимерь, получаеємье по реакции между зпигалоидогидрином или дигалоалканом и амином и т.п. В некоторьїх случаях особенно предпочтительно использовать, содержащие четвертичнье группь!
Манниха или диалкиламинометилированнье (алю)дакриламиднье полимерь, такие как четвертичньй
М-триметиламинометилакриламид, полученньй функциональлизацией (алюакриламида или поли(алюакриламида. Определеннье полимерь! предпочтительньїх катионньїх мономеров включают
М-диметиламинометилакриламид; хлорид акрилоксизтилтриметиламмония; хлорид метакрилоксизтилтриметиламмония; метосульфат 2-метакрилоилоксизтилтриметиламмония; хлорид 2-метакрилоксизтилтриметиламмония; хлорид диаллилдиметиламмония; хлорид З-акриламидо-3- метилбутилтриметиламмония; хлорид 2-акриламидо-2-метилпропилтриметиламмония; хлорид 3- метакрилоил-2-гидроксипропилтриметиламмония; диметиламинозтилакрилат; диметиламинозтилметакрилат или смеси любьх указанньх соединений. Полезньі также смеси любьх вьішеприведенньх катионньїх мономеров с (мет)акриламидом.
Предпочтительнье зтиленово-ненасьщенньюе неиногеннье мономерь для использования в процессах и композициях по настоящему изобретению, вьібирают из акриламида; метакриламида; диалкиламинозтилакриламидов; М,М-диалкилакриламидов; М-алкилакриламидов; М- винилацетамида; М-винилформамида; М-винилпирролидона и их смесей. Найиболее предпочтительньіми являются акриламид и метакриламид.
Предпочтительнье амфотернье полимерь для использования по настоящему изобретению включают сополимерь! одного или более ранее рассмотренньїх анионньїх мономеров и одного или более вьшеперечисленньїх катионньїх зтиленово-ненасьщенньх мономеров или мономеров, которне содержат как катионнье, так и анионнье функциональнье группьі. В полимерь, которье используют по настоящему изобретению, могут бьть включень очень небольшие количества гидрофобньїх сомономеров, таких как стирол, метилметакрилать!, метилакрилать, (мет)акриловье зфирьі, содержащие 1-16 атомов углерода, винилацетат и вьісшие сложнье зфирь, акрилонитрил, винилхлорид и т.п., при условии, что полимер сохраняет способность растворяться в воде. Следует понимать, что настоящее изобретение включает описание мономеров, сомономеров, полимеров и сополимеров. Молекулярньїй вес полимеров, используемьїх в настоящем изобретении, не является критическим и может составлять от нескольких сот тьісяч до десяти миллионов.
Может оказаться предпочтительньім, особенно для стабилизации красного шлама, применять анионнье полимерьі, предпочтительно анионнье полимерьй с большим зарядом, содержащие по крайней мере приблизительно 2095 мол. анионньїх функциональньїх групп, более предпочтительно
З095 мол. анионньїх функциональньх групп. Бьло обнаружено, что предпочтительньми для стабилизации красного шлама являются полиакрилат аммония и сополимерь акриламида и акрилата аммония. Количество водорастворимого полимера в составе змульсиий или микрозмульсий может бьть любьм количеством, которое зффективно для стабилизации суспензии. Указанное количество будет варьировать в зависимости от обработанного субстрата и может бьіть определено специалистом с помощью обьічного зксперимента. В общем случає, хотя количество полимерного твердого вещества в змульсий может составлять до примерно 6095 мас., предпочтительно количество составляет от приблизительно 5 до приблизительно 5095 мас., более предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 4095 мас. от веса змульсии. Полимерьї можно применять в форме макрозмульсий и их можно использовать в виде микрозмульсий. Змульсиий полимеров, которне используют по настоящему изобретению, можно получить с помощью обьічньїх методов макрозмульсионной полимеризации, известньїх из данной области техники. Макрозмульсий хорошо известньі! специалистам в данной области техники. Любой известньій способньійй полимеризоваться водорастворимьйй зтилен-ненасьщенньй мономер, в том числе конкретнье приведеннье вьше мономерьі, которье образуют водорастворимье полимерь!, которьне нерастворимь! в однородной масляной фазе, и могут бьть полимеризовань), может бьть использован для приготовления обращенньх макрозмульсий, применяеємьх в способе по настоящему изобретению.
Водорастворимье мономерь и смеси мономеров полимеризуют и получают полимерь! или сополимерь! с низким или вьісоким молекулярньім весом, применяя змульсионную полимеризацию типа "вода в масле", при которой водорастворимье мономерь змульгируют в масляной фазе с помощью змульгатора вода-в-масле и подвергают полимеризации в условиях, приводящих к образованию обращенной змульсиий. Содержание мономера в водном растворе может изменяться в интервале между приблизительно 5 и 10095 от веса мономера, хотя указанное количество может меняться в зависимости от мономера и температурьї полимеризации. Таким образом, дисперсная фаза или капли являются обьічно водньіми, однако могут состоять из 10095 полимера и 095 водь и могут бьіть получень! по известньй из области техники методикам.
Отношение водной фазь, которая определяется как мономерь! или полимер и вода, к масляной фазе изменяеєется от оприблизительно 0,111 до оприблизительно 4:1, предпочтительно от приблизительно 1:1 до 4:1. Масляная фаза включает углеводородную жидкость и растворенное или диспергированное в ней поверхностно-активное вещество.
Змульгатор типа "вода в масле" используют в количестве от приблизительно 1 до приблизительно 695 мас. веса водной фазьі, с целью змульгировать мономерсодержащую водную фазу в масляную фазу. Может бьіть использован широкий ряд обьічньїх змульгаторов типа вода-в- масле, которне обьчно применяют для приготовления макрозмульсий, таких как гексадецилнатрийфталат, моноолеат сорбитана, моностеарат сорбитана, цетил- или стеарилнатрийфталат, металлические мьла и т.п. Проведя сравнительно простье испьтания, специалист в данной области техники сможет определить, соответствует ли конкретной системе определенньй змульгатор "вода в масле" или смесь змульгаторов.
Масляная фаза может представлять собой любую инертную гидрофобную жидкость, такую как, например, углеводородьі, перхлоротилен, арильнье углеводородь, такие как толуол и ксилол.
Предпочтительно используют парафиновье растворители.
Полимеризацию змульсий можно провести в соответствии с известньми в области техники методиками, включая облучениє вьсокой знергией, такое как гамма-облучениеє Собо, ультрафиолетовое облучение и т.д. Могут также применяться инициаторьі! свободньїх радикалов, такие как персульфат калия, а также азосоединения, пероксидьі и окислительно-восстановительнье парь и т.п. Некоторне методики полимеризации предпочтительно могут осуществляться при повьішенньх температурах.
Змульгатор предпочтительно растворяют в масляной фазе и при перемешиваний добавляют к масляной фазе водную фазу, содержащую мономер, до тех пор, пока водная фаза не змульгируется в масляной фазе. В водной фазе могут бьіть также раствореньі дополнительнье обьічнье добавки, такие как хелатирующие агентьі, поверхностно-активнье разрушители, и небольшие количества агентов цепной передачи или же указаннье добавки могут смешиваться с обращенной змульсией.
Чтобьї добиться желаемьїх условий, специалист в данной области техники может подобрать скорость расслоения полимеров змульсиий, добавляя поверхностно-активнье вещества или смеси поверхностно-активньїх веществ, разрушающих озмульсий агентьь полимеризации, такие как инициаторьї свободньхх радикалов, могут бьіть раствореньь в масляной или водной фазе или змульсий. Полимеризацию обьчно опроводят при перемешиваниий до практически полного завершения превращений. Полученную полимерную змульсию можно затем стабилизировать или обработать в соответствий с любьми методами, известньіми из области техники.
Полимерь могут также использоваться в способе по настоящему изобретению в форме микрозмульсии. Хотя термин "микрозмульсия" понятен и используется в данной области техники, в контексте настоящего изобретения микрозмульсия в общем случаеє определяєтся как термодинамически стабильная композиция, включающая две жидкости или фазьі), которье нерастворимь! друг в друге, вместе с поверхностно-активньмм веществом или смесью поверхностно- активньїх веществ. Обращеннье полимернье микрозмульсиий, которне включают однородную масляную фазу и полимерсодержащую дисперсную фазу (обьічно водную), получают из термодинамически стабильньсх микрозмульсий мономеров. Обращеннье микрозмульсий имеют узкое распределение размеров капель и обьічно, но не всегда, оптически прозрачньі. Дисперсная полимерсодержащая фаза микрозмульсий образует капли или мицелль, которье обьічно являются водньїми и обьічно имеют средний по обьему диаметр капель менее приблизительно 2500А (250нм), предпочтительно менее приблизительно 2000А (200нм) и найболее предпочтительно менее приблизительно 1000А (100нм). Возможно, некоторье микрозмульсии могут иметь средний по обьему диаметр капель более чем З000А (З0Онм).
Обьічнье методики полимеризации микрозмульсий, раскрьітье, например, в Патентах США МоМо 5037881, 5037863, 4681912 и 4521317, описание каждого из которьїх приводится здесь в качестве ссьілки, могут бьть использованьь для приготовления водорастворимьїх полимеров в форме микрозмульсий.
В общем случає, полимеризацию микрозмульсий осуществляют, (ї) приготавливая мономерсодержащую микрозмульсию путем смешивания водного раствора мономеров с жидким углеводородом, содержащим определенное количество поверхностно-активного вещества или смеси поверхностно-активньїх веществ, с образованием микрозмульсиий типа "вода в масле", которая содержит капли, диспергированнье в однородной масляной фазе, и (ії) подвергая мономерсодержащую микрозмульсию условиям полимеризации. Чтобь! получить небольшие капли, необязательно подвергать микрозмульсию воздействию знергии, в частности, сдвиговому усилию, хотя микрозмульсии, полученньюе, как указано в данном описаний, и подвергнутье сдвиговому усилию, также входят в обьем притязаний по настоящему изобретению.
Образование обращенной микрозмульсий зависит от правильного вьбора концентрации поверхностно-активного соеєдинения и гидрофильно-липофильного баланса (НІВ) поверхностно- активного вещества или смеси поверхностно-активньїх веществ. Температура, природа масляной фазь и состав водной фазьї также оказьявают влияние на образование обращенной микрозмульсии.
Одно или более вьібранньїх поверхностно-активньїх веществ должнь! обеспечить значение гидрофильно-липофильного баланса в интервале от приблизительно 8 до приблизительно 12. Хотя требуемое значение НІВ может отличаться от указанного, в зависимости от природь! мономеров, природьї и порций мономеров (если они присутствуют), и природьї масляной фазьі, обьічно за пределами указанного интервала, обращенная микрозмульсия не образуется. Помимо соответствующего интервала значений НІВ для образования обращенной микрозмульсиий должна бьть достигнута достаточная концентрация поверхностно-активного вещества. Слишком низкая концентрация поверхностно-активного вещества не приводит к образованию микрозмульсии, в то время как избьточно вьісокая концентрация поверхностно-активного вещества увеличиваєт затрати, не обеспечивая заметньїх преимуществ. Типичнье поверхностно-активнье вещества, полезнье для получения микрозмульсий, которье используются по настоящему изобретению, включают анионньє, катионнье и нейоногеннье поверхностно-активнье вещества. Предпочтительнье поверхностно- активнье вещества включают полиоксизтилированнье сложнье зфирь сорбита с жирньми кислотами, сесквиолят сорбитана, триолеат полиоксизтилированного сорбитана, моноолеат сорбитана, моноолеат полиоксизтилированного (20) сорбиата, диоктилсульфосукцинат натрия, олеамидопропилдиметиламин, изостеарил-2-лактат натрия, моноолеат полиоксизтилированного сорбита или их смеси и т.п.
Вьібор органической фазьі оказьваєт значительное влияние на минимальную концентрацию поверхностно-активного вещества, необходимую для получения обращенной микрозмульсии, и она может состоять из углеводородов или смесей углеводородов. Для приготовления недорогих микрозмульсий найболее желательньми являются изопарафиновье углеводородь и их смеси.
Обьічно органическая фаза содержит минеральное масло, толуол, тяжелое жидкое топливо, керосин, уайт-спирить! без запаха, смеси любьх указанньх веществ и т. п.
Полимеризацию микрозмульсий можно осуществить любьми способами, известньіми специалистам в данной области техники. МЙИнициирование можно провести с использованием разнообразньїх термических и окислительно-восстановительньїх инициаторов свободньїх радикалов, включая пероксидьі, например, гидропероксид трет-бутила; азосоединений, например, азобисизобутиронитрила; неорганических соединений, таких как персульфат калия и окислительно- восстановительньсе парьї, такие как сульфат железа (2) аммония/персульфат аммония. Добавление инициатора можно провести в любой момент до действительной полимеризации как таковой.
Полимеризацию можно также осуществить посредством способов фотохимического облучения, такого как облучение ультрафиолетом, или действием ионизирующего облучения из источника Собб,
Как правило, поверхностно-активное вещество и масло предварительно смешивают и добавляют к водному раствору, которьйй содержит указаннье ранее мономерь и необязательнье сомономерьї, и любье обьчнье добавки, такие как хелатирующие агентьї, такие как зтилендиаминтетрауксусная кислота, агентьї цепной передачи, поверхностно-активнье разрушители, регуляторь рнН, инициаторь! и т.п. При смешений водного и масляного раствора образуется обращенная микрозмульсия, при зтом сдвигающего усилия не требуется. Для Физической стабилизации полимерной микрозмульсий могут применяться методьї, известнье из области техники.
Водорастворимье полимерь! в форме змульсий известнь из области техники как флоккулянть и обьічно содержат полимерньюе твердье вещества, которье составляют от приблизительно 15 до приблизительно 5095, предпочтительно от приблизительно 25 до 4195 от общего веса змульсии.
Полимер змульсий предпочтительно разбавляют с помощью разбавителя, предпочтительно углеводородной жидкости, еще более предпочтительно газом, таким как воздух, которьй не вьізьівает обращение змульсий (не превращает водную фазу в однородную фазу) при добавлении.
Указанное разбавление может улучшить стабилизацию суспензий неорганических твердьїх веществ, таких как красньій шлам. Подходящие разбавители включают минеральное масло, керосин, тяжелое жидкое топливо, уайт-спирить! без запаха и любье смеси из указанньїх веществ, а также газьі, такие как воздух или любье из его газообразньх компонентов, и т.п. Разбавитель, как жидкий, так и газообразньй, не должен вступать во взаймодействие с полимером змульсии. Количество добавляеємого разбавителя может бьть любьм количеством, которое, как установит опьїітньй специалист с помощью обьічного зксперимента, используя требуемьй полимер в обрабатьвваеємой среде, способствуєт стабилизации. В общем случає улучшеннье результать! могут бьіть полученьї,
когда полимернье змульсий разбавляют с использованием разбавителя до конечного обьема, которьій вплоть до пятидесяти или более раз превосходит первоначальньй обьем полимерной змульсии, хотя подобная вьсокая степень разбавления не практикуется и может привести к расслоению змульсий и увеличению стоимости транспортировки полученного продукта, если в качестве разбавителя применяют жидкость. По зтим причинам предпочтение отдаєтся воздуху.
Змульсию предпочтительно разбавляют до примерно в десять раз, более предпочтительно от примерно двух до примерно десяти раз от первоначального общего обьема змульсии. Найболее предпочтительно змульсионнье полимерь могут бьть разбавленьй от примерно четьрех до примерно шести раз от первоначального обьема змульсиий. Хотя использование жидкого разбавителя может привести к увеличению обьема конечной змульсиий и росту транспортньх расходов, подобнье недостатки могут бьть уменьшень путем разбавления змульсий непосредственно перед смешением змульсионного полимера с суспензией отходов обогащения.
Важно только, чтобьї добавление разбавителя, независимо от количества и формь!, не привело бь к разрушению змульсиий, поскольку змульсиий, превращеннье в разбавленнье воднье растворь, содержащие концентрации полимера порядка от приблизительно 195 до 295, дают худшие результать!.
Типичнье количества полимерньїх змульсий, которье могут использоваться для обработки суспензий неорганических твердьїх частиц, могут бить любьіми количествами, которне являются зффективньмми, как зто установит специалист в данной области техники с помощью обьчньїх зкспериментов, поскольку зти количества могут изменяться в зависимости от обрабатьвваемого субстрата и конкретной применяемой водорастворимой полимерной змульсим. В общем случає предпочтительное количество составляет от приблизительно 0,01 до приблизительно 5мл змульсий на 100г твердьх веществ в суспензиий, более предпочтительно от приблизительно 0,05 до приблизительно їТмл змульсии на 100г твердьхх веществ в суспензии, при условии, что змульсия содержит от приблизительно 15 до приблизительно 5095 полимерньх твердьх веществ.
Полимерньюе змульсиий следуєт по возможности тщательно смешать с дисперсией, которую необходимо стабилизировать. Любье средства, известньєе специалистам в данной области техники, которне способньї облегчить тщательное смешение полимерной змульсии с обрабатьваємой суспензией, являются предпочтительньми. Примерь таких средств смешения включают, но не ограничиваются ими, центробежнье насосьі и статические или неподвижнье смесители или другие равноценнье средства. Предпочтительньїми являются любье статические смесители. Зффективное время смешения может бьть таким коротким, как 0,1 секундьі. Используемое время смешения предпочтительно составляет менее чем примерно 1 секунда. Действие змульсий вероятно является мгновенньм, так что старение суспензии не кажется критическим.
Предполагаеєтся, что специалист в данной области техники сможет применить данное описание для того, чтобьї найлучшим образом использовать настоящее изобретение.
Описание предпочтительньїх вариантов осуществления изобретения
Следующие примерь приводятся лишь с целью иллюстрации, и могут бьть предложень! многочисленнье модификации и вариантьь осуществления изобретения, как зто следует из прилагаемой формуль! изобретения.
В приведенньїм ниже Примерах 1 - 14 для оценки стабилизации используют так назьіваемьй тест на оседание с целью определить реологические свойства красного шлама, обработанного различньіми полимерами. Тест на оседание представляет собой процедуру, которая использовалась в области техники для оценки реологии неорганических суспензий, таких как красньй шлам. См.,
Цой Меїаї5 Ед. ру 0). Маппууєїег (1994), Тне Міпега!х, МеїаІз 4 МаїегіаІє Босієїу. Бьіли испьтань различнье водорастворимьсе полимерь! в форме змульсий и полученнье результать! сравнивали с водорастворимьмми полимерами в форме разбавленньїх водньїх растворов и в сухой форме.
Водорастворимье полимернье змульсийи сравнивали также с нерастворимьми в воде полимерами в их сухой форме. Если специально не оговаривается, полимерьі, которне используют в Примерах, получают по обьічньій методикам макрозмульсионной полимеризации.
Для каждого испьитания в Примерах 1 - 14 образцьі красного шлама, которне необходимо стабилизировать, готовят следующим образом: Образец красного шлама получают со сторонь пониженного давления питательного насоса для подачи красного шлама. Красньй шлам содержал нижнее течение из промьівочного агрегата отстойника плюс некоторое количество песка. Красньй шлам содержит приблизительно 4295 суспендированньїх твердьх веществ. З00г красного шлама добавляют в химический стакан и с большой скоростью перемешивают с помощью подвесной мешалки таким образом, чтобьї образовалось отчетливо наблюдаєемое завихрение.
Пример 1
О,5г сухого нерастворимого в воде сополимера акриламида/акрилата натрия, содержащего 3095 мол. анионньїх функциональньїх групп, и приблизительно 0,4595 мол. М,М-метиленбисакриламида бьістро добавляют к З300г образца красного шлама, перемешивая с большой скоростью таким образом, чтобь! вьізвать завихрениєе. После перемешивания в течение 15 секунд обработанньй красньій шлам переносят в цилиндр без дна длиной 13,1см и внутренним диаметром 2,45см, которьй помещают в центр куска бумаги, имеющей разметку в виде окружностей, нанесенньїх с интервалом 5мм друг от друга. Цилиндр убирают и дают обработанному красному шламу распределиться (растечься) по бумаге. Дают концентрической массе обработанного красного шлама растекаться до тех пор, пока она не остановится, а затем измеряют диаметр основания обработанного красного шлама, которьй также назьвают "диаметром резервуара (запруженной части)". Диаметр запруженной части указьівает на реологические свойства обработанного красного шлама. Красньй шлам, обработанньй нерастворимьм в воде сополимером акриламида/акрилата натрия, имеет диаметр запруженной части 120мм.
Пример2
Проводят тест на оседание по Примеру 1, за исключением того, что в данном примере полимерньій продукт не добавляют и образец З300г необработанного красного шлама помещают в цилиндр без дна. Затем цилиндр удаляют из центра бумаги и дают красному шламу растечься.
Диаметр запруженной части составляет180 т мм.
Пример З
Повторяют процедуру по Примеру 1, используя катионньій полиамин в виде водного раствора.
Раствор полиамина (содержащий приблизительно 5095 мас. полиамина) разбавляют в десять раз водой относительно его первоначального обьема, добавляя 9Омл водь к 10мл раствора полиамина.
Далее 2,5 мл разбавленного водного раствора, содержащего полиамин, добавляют к 100г красного шлама, которьй перемешивают, как указано в Примере 1. Диаметр запруженной части обработанного красного шлама составляет 200 «т мм.
Пример 4 1,0г сухой извести добавляют к 300г красного шлама в цилиндре без дна, цилиндр убирают и определяют диаметр запруженной части, как указано в Примере 1. Обработанньй красньй шлам затопил бумагу, при зтом диаметр запруженной части составляет 200 т мм.
Пример 5 1,й0мл разбавленного водного раствора полиамина, использованного в Примере 3, добавляют к
З00г красного шлама. По методике, приведенной в Примере 1, определяют диаметр запруженной части, которьій составляет 180 кт мм.
Пример 6 1мл змульсиий типа "вода в масле" полиакрилата аммония, содержащего 10095 мол. анионньх функциональньхх групп, добавляют при перемешиванийи, как зто описано в Примере 1, к З00г красного шлама. После того, как цилиндр удаляют, устанавливают, что вязкость красного шлама возросла и диаметр запруженной части составляет 90мм.
Пример 7 1г сухого сополимера акриламида/(акрилата натрия по Примеру 1 добавляют при перемешивании, как зто описано в Примере 1, к З00г красного шлама. Диаметр запруженной части составляет 120мм, при зтом наблюдаются области с вьісокой вязкостью, в которьїх можно видеть дискретнье частиць сухого сополимера, и области, где никаких видимьїх изменений не произошло.
Примерь 8 - 10
Используя методику, описанную в Примере 1, добавляют при перемешиваний к образцам З00г красного шлама различнье количества змульсиий типа "вода в масле" полиакрилата аммония, содержащего 10095 мол. анионньїх функциональньх групп (3095 вес. полимерньїх твердьх веществ).
Результатьї измерений диаметра запруженной части приведень в Таблице 1. Зти результать! вместе с результатами по Примеру б показьвают, что змульсия полиакрилата аммония работает исключительно хорошо как стабилизатор дисперсии, содержащих неорганические соединения, особенно красньй шлам, и является особенно зффективной с увеличением дозьі; кроме того, змульсия полиакрилата аммония, видимо, лучше стабилизирует красньйй шлам, чем нерастворимьй в воде сополимер акриламида/акрилата натрия, испьітанньійй в Примерах т и 7.
Примерь! 11 - 13
В Примерах 11 - 13 используют методику, приведенную в Примере 1, для проведения испьітаний змульсиий полиакрилата аммония, исследованной в Примерах 8 - 10, за исключением того, что змульсию разбавляют керосином, добавляя керосин к змульсий при перемешиванийи. Степень разбавления для каждого Примера указана в Таблице 1. Диаметр запруженной части определяют, как описано в Примере 1, и полученньюе результатьї также приведеньі в Таблице 1. Полученнье даннье свидетельствуют 0 том, что разбавление полимерной змульсий может повьсить стабилизирующую зффективность водорастворимой полимерной змульсии.
Пример 14
Змульсию полиакрилата аммония, изученную в примерах 8 - 10, разрушают (разбавляют в 100 раз по отношению к первоначальному обьему) путем разбавления їмл змульсий полиакрилата аммония У9Омл водьй с образованием разбавленного водного раствора полимера. Диаметр запруженной части, измеренньйй в соответствии с методикой по Примеру 1, составляет 180 ї- мм и свидетельствует о том, что полимерь змульсий в значительной степени снижают свою стабилизирующую зффективность, если змульсия обращаеєется перед использованием для стабилизации дисперсий неорганических твердьх веществ.
Пример 15
Диаметр запрудьі, образованной необработанньм красньм шламом (4395 твердьх веществ), определяют по методике, приведенной в Примере 1. Диаметр запруженной части составляет 125мм.
Зто представляет собой природньій угол естественного откоса необработанного шлама и может служить основой для сравнения результатов Примеров 16 - 22.
Таблица 1
При- Полимер Форма бтепень дазає дДиаметр Приптеча- нер полимера разбавления? (26. мли запрудьн ния (х ав.) вес. 7) (ми) 4 - З 4 Геї 6 7
Сі не рас- сукой |в) о,5 вес. 120 твари- "ій в воде - анрила- мид/ак- рилат 1 Гі З А 5 6 7
Се каентра- стсут, - стсут, 180.4 бунага льній затоп- лявтся сз поли- разбавл, о) с, аб, Об. бумага амин раствеор затап-
І ляєтся
Са известь сухой о 1,0 вес. 200- бумага затоп- ляется б пали- развавл, о 1,0 о5. 180. бутптага атин раствор затап- , пяется 6 поли- знульсия о й 1,0 об, зо акри- пат анно- ния
Су не рас- сухой о 1,0 вес. і18г0 твори- й мій в воде акрила- нид/ак- рилат в поли- знульсия о о, об, 120 акри- , лат анна- ния а попи- змульсия о о0,5О об, 100 акри- пат анно- . ния пали- змульсия о 2,0 св, І219) иимаби- акри- пизаван- лат ньй анно- ния
1 2 З А 5 6 7 11 поли- змульсия 10 . 0,17 соб. ВО инноби- акри- лизован- пат ньій амнтмо- ния 12 пали- змульсия 10 0,07 с8, 130 акри- й пат анма- ния поли- змульсия 100 0,01 сб. 1805 бунага акри- затап- лат пяется амнна- ния
Сі4 попи- разрушен- 100 0,01 с6, і180- бумага акри- ная затап- лат знульскня пяется амма ния 3 Степень разбавления (обьем) змульсисннаго полимера кероси- ном, катоарнй используют в качестве развавителя. -е Обьем змульсим или раствсора или вес сухого полимера, да- бавляємсго к 100 г красного шлана, с Сравнительнне испитания, котарне не стносятся к изобрете- нию.
Пример 16
Образец красного шлама (4395 твердьїх веществ, 600г, 400мл) отвешивают в химический стакан емкостью б00мл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуєтся глубокое завихрение. Бьістро добавляют с помощью шприца змульсию полиакриламидного гомополимера (1,30мл, О,5мл змульсии на 100г сухих суспендированньх твердьхх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, которьйй указан в Примере 1, за исключением того, что цилиндр помещают на стеклянную пластину, и через 30 секунд цилиндр убирают, и измеряют диаметр запруженной части. Он составляет 90мм.
Шлам становится очень вязким, так что когда цилиндр удаляют, шлам не полностью извлекаєтся. На оснований зтих наблюдений можно сделать вьівод о том, что указанньй змульсионньій полимер является менее предпочтительньм для конкретньїх применений, в которьїх используют мешалку подвесного типа. Общую методику, указанную в данном Примере, используют далее в Примерах 17 - 36, приведенньх ниже.
Пример 17
Используя методику испьстаний, описанную в Примере 16, исследуют змульсию сополимера, состоящего из трех мольньїх процентов акрилата аммония и 97 мольньїх процентов акриламида.
Диаметр запруженной части, составляющий 100мм, указьіваєт на то, что зта змульсия зффективна для улучшения угла естественного откоса красного шлама.
Пример 18
Используя методику испьстаний, описанную в Примере 16, исследуют змульсию сополимера, состоящего из 30 мольньїх процентов акрилата аммония и 70 мольньїх процентов акриламида.
Полученньійй диаметр запруженной части, составляющий 85мм, указьвваєт на то, что зта змульсия весьма зффективна для увеличения угла естественного откоса шлама.
Пример 19
Используя методику испьітаний, описанную в Примере 16, исследуют змульсию гомополимера акрилата аммония. Конечньій диаметр запруженной части, составляющий 105мм, указьїваєт на то, что зта змульсия зффективна для улучшения угла естественного откоса шлама.
Пример 20
Используя методику испьітаний, идентичную описанной в Примере 16, исследуют змульсию сополимера, состоящего из 10 мольньїх процентов хлорида акрилоилоксизтилтриметиламмония и 90 мольньїх процентов акриламида. Диаметр запруженной части, составляющий 95 мм, указьіваєт на то, что зта змульсия зффективна для улучшения угла естественного откоса шлама. Обработанньй шлам содержал дискретньсе грануль и не являлся полностью гомогенной массой, что наблюдается в предьідущих примерах.
Пример 21
Используя методику испьстаний, описанную в Примере 16, исследуют змульсию сополимера, состоящего из 20 мольньїх процентов хлорида акрилоилоксизтилтриметиламмония и 80 мольньмх процентов акриламида. Конечньійй диаметр запруженной части составляет 110мм и указьіваєт на то, что зтот змульсионньйй полимер зффективен для улучшения угла естественного откоса шлама.
Обработанньій шлам аналогичен шламу, полученному по Примеру 20.
Пример 22
Используя методику испьстаний, описанную в Примере 16, исследуют змульсию сополимера,
состоящего из 55 мольньїх процентов хлорида акрилоилоксизтилтриметиламмония и 45 мольньх процентов акриламида. Конечньй диаметр запруженной части составляеєт 100мм, указьівая на то, что ота змульсия зффективна для улучшения угла откоса шлама. Обработанньй шлам подобен шламу, полученному по Примеру 20.
Пример 23
Диаметр запрудь, образованной образцом красного шлама (общее количество суспендированньїх твердьїх веществ составляет 39,890), определяют по методике, приведенной в
Примере 1. Диаметр запруженной части составляет более 200мм, 200мм составляет предел измерений диаметра запруженной части в зтом зксперименте. Необработанньй шлам продолжал растекаться до тех пор, пока он сдерживался содержащим его сосудом. Зто представляет собой природньій угол естественного откоса необработанного шлама и может служить основой для сравнения результатов Примеров 24 - 32.
Пример 24
Образец красного шлама (39,895 твердьхх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Бьістро добавляют с помощью шприца змульсию гомополимера акрилата аммония (0,25мл, 0,29мл змульсии на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Полученньїйй диаметр запруженной части составляет 100мм, указьввая на то, что при данном уровне обработки змульсия зффективна для улучшения угла естественного откоса шлама.
Пример 25
Образец красного шлама (39,895 твердьй веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Бьістро добавляют с помощью шприца змульсию гомополимера акрилата аммония (0,50мл, 0,58мл змульсий на 100г суспендированньх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Полученньй диаметр запруженной части составляет 155мм, указьвая на то, что при данном уровне обработки змульсия зффективна для улучшения угла откоса шлама.
Пример 26
Образец красного шлама (39,895 твердьхх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Бьістро добавляют с помощью шприца змульсию гомополимера акрилата оаммония (1,О0мл, 1,бмл змульсий на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Полученньїйй диаметр запруженной части составляет 140мм, указьввая на то, что при данном уровне обработки змульсия зффективна для улучшения угла откоса шлама.
Пример 27
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Бьістро добавляют с помощью шприца змульсию гомополимера акрилата оаммония (2,О0мл, 2,32мл змульсий на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. В процессе перемешивания шлам становится по существу желатинированньмм и не течет. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. После того, как цилиндр убирают, колонна шлама оседаеєт, но не растекается. Полученньй диаметр запруженной части составляет 100мм. Зти результать свидетельствуют о том, что при данном уровне обработки змульсия способна желатинизировать шлам, по существу устраняя растекание.
Пример 28
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Разбавляют змульсию гомополимера акрилата аммония (не разрушая суспензию), добавляя 20мл змульсии к 80мл лигроина. Бьістро добавляют с помощью шприца данную разбавленную змульсию (2,0мл, 0,46бмл змульсий (10095 змульсионная основа) на 100г сухих суспендированньх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Полученньій диаметр запруженной части составляєт 13Омм, указьівая на то, что при данном уровне обработки змульсия зффективна в улучшений угла естественного откоса шлама и, разбавляя змульсию с помощью в четьре раза большего ее обьема углеводородного растворителя, ее действие улучшаєтся, по сравнению с большими дозами неразбавленной змульсии, как показано в Примере 25.
Пример 29
Образец красного шлама (39,895 твердьхх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Разбавляют змульсию гомополимера акрилата аммония, добавляя 20мл змульсий к 8ЗОмл лигроина. Бьістро добавляют с помощью шприца полученную разбавленную змульсию (5,0мл, 1,16мл змульсий (10095 змульсионной основь!ї) на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд, Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. После того, как цилиндр убирают, колонна шлама оседаєт, но не растекается. Полученньійй диаметр запруженной части составляет 100мм. Зти результатьь свидетельствуют о том, что при данном уровне обработки змульсия способна желатинизировать шлам, по существу устраняя растекание. При сравнений зтих результатов с результатами, полученньми в Примере 27, можно заметить, что при разбавлений змульсиий с помощью в четьтре раза большего обьема углеводородного растворителя желатинизация шлама достигается при половине уровня обработки, необходимого при использовании неразбавленной змульсии.
Пример 30
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Разбавляют змульсию гомополимера акрилата аммония, добавляя 1О0мл змульсиий к 90мл лигроина. Бьістро добавляют с помощью шприца зту разбавленную змульсию (2,0мл, 0,23мл змульсиий (10095 змульсионной основь) на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16.
Полученньій диаметр запруженной части составляет 160мм, указьшвая на то, что при данной уровне обработки змульсия зффективна для улучшения угла естественного откоса шлама и, при разбавлений змульсийи с помощью в девять раз большего обьема углеводородного растворителя, ее действие улучшается, по сравнению с большими дозами неразбавленной змульсии, как показано в
Примере 24.
Пример 31
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Разбавляют змульсию гомополимера акрилата аммония, добавляя 1О0мл змульсий к 90мл лигроина. Бьістро добавляют с помощью шприца зту разбавленную змульсию (2,0мл, 0,23мл змульсиий (10095 змульсионной основь) на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Полученньйй диаметр запруженной части составляет 160мм, указьівая на то, что при данном уровне обработки змульсия зффективна для улучшения угла естественного откоса шлама и, при разбавлений змульсий с помощью в девять раз большего обьема углеводородного растворителя, ее действие улучшается, по сравнению с большими дозами неразбавленной змульсии, как показано в Примере 24.
Пример 32
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Разбавляют змульсию гомополимера акрилата аммония, добавляя 1Омл змульсиий к 9Омл лигроина. Бьістро добавляют с помощью шприца разбавленную змульсию (10,0мл, 1,1бмл змульсии (10095 змульсионной основь) на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. После того, как цилиндр убирают, колонна шлама оседаєт, но не растекается. Полученньійй диаметр запруженной части составляет 100мм. Зти результатьь свидетельствуют о том, что при данном уровне обработки змульсия способна желатинизировать шлам, по существу устраняя растекание. При сравнений зтих результатов с результатами, полученньми в Примере 27, можно заметить, что при разбавлений змульсиий с помощью в девять раз большего обьема углеводородного растворителя, желатинизация шлама достигается при половине уровня обработки, необходимого при использованиий неразбавленной змульсии.
Пример 33
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Бьістро добавляют с помощью шприца змульсию гомополимера акрилата аммония (1,Омл, 1,б6мл змульсий на 100г сухих суспендированньмх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Полученньй диаметр запруженной части составляет 105мм, указьівая на то, что при данном уровне обработки змульсия зффективна для улучшения угла естественного откоса шлама.
Пример 34
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Змульсию гомополимера акрилата аммония разрушают, добавляя 1,0мл змульсий в 9Омл водь. Бьстро добавляют с помощью шприца полученную обращенную змульсию (50,0мл, 0,58мл змульсий (10095 змульсионной основьї) на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Образовавшаяся запруженная часть состоит из дискретньїх флоккулированньїх частиц шлама и вьісвобожденной водьі, что привело к диаметру запруженной части более чем 200мм, указьввая на то, что обращенная змульсия не зффективна для улучшения угла естественного откоса шлама и, если сравнивать полученнье результать! с Примером 25, то становятся очевидньіми преимущества настоящего изобретения.
Пример 35
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Змульсию гомополимера акрилата аммония разрушают, добавляя 2,0мл змульсиий к 98Змл водь». Бьстро добавляют с помощью шприца полученную обращенную змульсию (50,0мл, 1,16мл змульсий (10095 змульсионной основьї) на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Образовавшаяся запруженная часть состоит из площадей флоккулированньх частиц шлама, окруженньх шламом, не показьшвая признаков обработки. Диаметр запруженной части составляєт 150мм, указьшвая на то, что обращенная змульсия менее зффективна для улучшения угла естественного откоса шлама, чем уровень зквивалентной обработки неразрушенной змульсии, как показано в Примере 26.
Пример 36
Образец красного шлама (39,895 твердьх веществ, 630г, 425мл) отвешивают в химический стакан емкостью б0Омл и перемешивают мешалкой подвесного типа. Скорость мешалки регулируют до тех пор, пока не образуется глубокое завихрение. Змульсию гомополимера акрилата аммония разрушают, добавив 5,0мл змульсий в У9б5мл водь». Бьстро добавляют с помощью шприца полученную обращенную змульсию (50,0мл, 1,1бмл змульсий (10095 змульсионной основьї) на 100г сухих суспендированньїх твердьїх веществ) и позволяют перемешаться в течение 15 секунд. Шлам переносят в цилиндр, как указано в Примере 16. Образовавшаяся запруженная часть состоит из площадей желатинизированного вещества, окруженньїх шламом, не показьіввая признаков обработки.
Диаметр запруженной части составляет более 200мм, указьшвшая на то, что водньй раствор обращенной змульсиий не зффективен для улучшения угла естественного откоса шлама.
Примерь 37 - 45
Для примеров 37 - 45 тест на оседание проводят с использованием цилиндра без дна, которьй вмещаєт 100мл и имеет внутренний диаметр 31,9мм. К образцам по 120мл трех различньмх суспензий добавляют различнье дозьї змульсиий типа "вода в масле" гомополимера полиакрилата аммония и тщательно перемешивают вручную. В Примерах 37, 40 и 43 полимер не используют, с тем, чтобьї можно бьіло получить природньй угол естественного откоса для каждого типа суспензии.
В Примерах 37 - 39 используют отходьі! смоляного песка (50905 вес. твердьїх веществ), в Примерах 40 - 42 используют суспензию, содержащую каолин (2095 вес. твердьїх веществ), а в Примерах 43 - 45 используют отходь от добьчи платинь (7095 вес. твердьхх веществ). Каждьй обработанньій образец суспензии затем переносят в цилиндр, которьій помещают на стеклянную пластину, имеющую разметку в виде концентрических окружностей, нанесенньїх с интервалом 5мм друг от друга.
Цилиндр убирают и дают стабилизированной суспензии распространиться по пластине. Лают суспензии растечься, а затем измеряют диаметр запруженной части (в мм) после 1 минуть.
Результать! для различньїх типов обработанньїх неорганических суспензий, приведеннье в Таблице 2, показьівают, что водорастворимье змульсионнье полимерьї, в частности, змульсия полиакрилата аммония, зффективньії для стабилизации разнообразньїх водньїх суспензий. Полученнье даннье свидетельствуют также о том, что настоящее изобретение полезно для обработки водньїх суспензий, содержащих различньсе количества твердьх веществ.
Таблица 2
Пример Обрабетанная дозах Дианетр запруженней водная суспензгия (7 вес.) части (ми) б 37 Отходь сптоляного атесут, ок, 200 за песка (505 твердьмх 0,5й 100 за вещеєтв) о.7Би ак
Сб 80 Суспензия каслина стсут, 120 41 (2г0х твердьх о, -. за а веществ) о,» 75
С аз Отходь рудника пе стсут. 120 аа добиче платинь о, 20 (ак, 707 твердих о,8и., бо веществ) і Вес змульсиснного полимера, довавленного на 100 г суспен- вними
С Сравнительнне испиьитания, каторне не стнаоасятся Кк изобврете- нию. .
Примерь 46 - 48
В Примерах 46 - 48 тест по оседанию проводят аналогично Примерам 37 - 45, чтобь стабилизировать водную суспензию каолина, содержащую 2095 вес. твердьїх веществ, используя различнье дозьі полимерньїх микрозмульсий, указанньїх в Таблице 3. Полимернье микрозмульсий добавляют к 120мл образцов суспензии и тщательно перемешивают вручную. В Примере 46 полимер не используют, с тем чтобьї для каждой суспензий можно бьло определить природньй угол естественного откоса. Диаметр запруженной части измеряют так, как описано в Примерах 37 - 45, и полученньєе результать! приведень! в Таблице 3.
Примерь 49 - 51
В Примерах 49 - 51 проводят тест на оседание по Примеру 37 - 45 для стабилизации отходов от добьчи платинь, содержащих 2095 вес. твердьх веществ, с использованием двух различньх полимерньїх микрозмульсий с одной и той же дозировкой. В Примере 49 полимер не используют, с целью определения природного угла естественного откоса для данной суспензии. Диаметр запруженной части измеряют так же, как в Примерах 37 - 45, и полученнье результать! приводятся в
Таблице 3.
Даннье Таблиць З показьвшают, что водорастворимье полимерсодержащие микрозмульсий зффективнь! для стабилизации различньїх водньїх неорганических суспензий и что определеннье полимернье микрозмульсий, очевидно, могут бьіть предпочтительньїми для конкретньїх применений
Таблица З
Примерн Обравотанная Микрознульсия Дозировна Диднпетр водная суспензия полинера (їй вес.) запрудь
Й (мм)
С аб Суспензия каслина атесут. - 120 (202 твердих ве- щестів) 47 Суспензия касолина никрозмульсия -к 95 (20х твердьих ве- четвертичнаго ществ) диалкиламнина- нметилакрипанида . (307 вес.,поли- мерньх тв. ве- щесте)
І ав Суспензмия каслина микроомульсия 1,02 во (2Ох твердьх ве- четвертичногоФ щесте) диалкиланина- й метилакриламнида (30и вес.поли- . мерньх тв. ве- ществ)
С 4Зз Ойтходь платини отсут,. - 100 (х2гО0йи твердьх ве- щестев) о Отходь платиньі микразмульсия о, 5 (25Ойи твердьх ве- четвертичного? ществ) диалкипанино- метилакриланида (307 вео.поли- мерньх те. ве-. ществ) 51 Отхедь платинь гомополинер о,ги 5 (20х твердьх ве- пелиакрилата щестев) амнсния (81,67 вес.па- пинерньх тв. ве- " ществ) 2 Вес попинера никрозмульсим, добавленной на 3100 г суспензмйи. - Приблизительно 75Ж2 мол. четвертичньх групп,
С Сравнительнье испьтания, которне не стносятся Кк ивабрете- нию.
Пример 52
В примере 52 красньй шлам обрабатьвают микрозмульсией гомополимера полиакрилата аммония непрерьшвно, а не порциями как в предььідущих примерах. Змульсию и красньй шлам смешивают, помещая их одновременно с одного конца трубчатого смесителя, снабженного внутренними отражательньми перегородками, вьізьявающими турбулентность в потоке шлама, и вьгружая обработанньійй шлам с другого конца. Тип используемого трубчатого смесителя известен также как статический или неподвижньй смеситель. Могут использоваться и другие типьі статических смесителей, поскольку тип, конструкция и количество перегородок не являются критическими.
Угол естественного скоса шлама измеряют, сооружая ряд веерообразньїх желобов, у которьх открьїт один конец, найболее удаленньй от точки, через которую подают шлам. Ширина желоба у закрьтого конца составляєт два фута (б1см), ширина открьтого конца составляєт четьтре фута (122см), а длина желобов составляет тридцать футов (914см).
Красньій шлам (|150 галлонов в минуту (9,45 литров в секунду), 3890 суспендированньх твердьх веществ, что зквивалентно 703 фунтам в минуту (5,3 килограмма в секунду) сухих твердьїх веществ и змульсию, содержащую гомополимер акрилата аммония (б40мл в минуту, О0,2мл на 100г сухих твердьїх веществ) вводят в смеситель, а затем обработанному шламу дают течь в желоб до тех пор, пока шлам не вьійдет через открьїтьій конец. Дают шламу постоять в течение часа и измеряют разницу в вьісоте шлама у закрьтого конца и открьтого конца желоба с помощью геодезического теодолите. Разница в вьсоте составляет 35 дюймов (89см), что зквивалентно углу откоса 5,6 градуса.
Используют методику и устройство, описаннье в Примере 52, за исключением того, что сжатьй воздух в качестве разбавителя смешивают с змульсией до того, как она вступаєт в контакт с красньім шламом.
К подаваемому под давлением потоку змульсий полиакрилата аммония, приведенной в Примере 52 (640мл в минуту, 0,2мл на 100г сухих твердьй веществ) добавляют сжатьй воздух |со скоростью подачи 6,0 стандартньїх кубических футов в минуту (170 литров в минуту) под давлением 40 (рзід) фунт на квадратньй дюйм (275,6кПа)). Смешаннье потоки пропускают через ряд отверстий, чтобь получить тщательно перемешанную смесь змульсии и воздуха. Образовавшийся поток добавляют в тот же самьй смеситель, что и описанньйй в Примере 52, и туда же добавляют красньій шлам (150 галлонов в минуту 0,45 литров в секунду), 3895 суспендированньх твердьх веществ, что зквивалентно 703 фунтам в минуту (5,3 килограмма в секунду) твердьїх веществ). Разница в вьісоте шлама между концами желоба составляєет 45 дюймов (114см), что зквивалентно углу откоса 7,2 градуса.
Примерь 52 и 53 свидетельствуют о благоприятном воздействиий, полученном от разбавления полимерсодержащей озмульсии воздухом. При той же самой степени обработки змульсии, предварительное смешение змульсийи с воздухом приводит к росту угла естественного откоса на 1,6 градуса.
Claims (26)
1. Способ штабелирования водной неорганической суспензии твердьх веществ в виде частиц, отличающийся тем, что смешивают указанную суспензию с количеством обращенной змульсии, достаточньім для стабилизации реологических свойств указанной суспензии, при зтом указанная змульсия содержит водорастворимьй полимер, и складьівают указанную стабилизированную суспензию в штабель.
2. Способ по п.ї7, отличающийся тем, что указанная суспензия содержит красньй шлам из процесса получения алюминия по Байеру.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанная змульсия представляет собой микрозмульсию.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указаннье твердье вещества содержат глину.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная суспензия содержит фосфатньй шлам.
6. Способ по п.2, отгличающийся тем, что указанньій полимер содержит виниловье мономернье единицьї.
7. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанньйй полимер представляєт собой анионньій полимер, содержащий мономерньюе единиць!, вьібранньюе из группьї, состоящей из (мет)акриловой кислоть, 2- акриламидо-2-алкилсульфокислоть, их солей и их смесей.
8. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанньйй полимер представляет собой катионньій полимер, содержащий мономернье единиць, вьбраннье из сгруппь, состоящей из четвертичньх диалкиламинометил(алюакриламидов; диалкиламинометил(алкю)акриламидов; четвертичньх диалкиламиноалкил(мет)акрилатов; четвертичньх диалкиламиноалкил(мет)акриламидов; диалкиламиноалкил(мет)акрилатов; диалкиламиноалкил(мет)акриламидов; галогенидов диаллилдиалкиламмония, их сополимеров с (алюакриламидом и их смесей.
9. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанньій полимер представляет собой нейоногенньйй полимер, содержащий мономернье единицьі, вьбранньюе из группь, состоящей из (алюакриламида; М,М- диалкилакриламидов; М-алкилакриламидов и их смесей.
10. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанную змульсию разбавляют разбавителем перед ее добавлением к суспензии.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанньій разбавитель вьібирают из группьї, состоящей из жидкого углеводорода и газа.
12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанньім разбавителем является воздух.
13. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанную змульсию разбавляют до конечного обьема, которьй от двух до десяти раз превьішаєт первоначальньй обьем змульсии.
14. Способ по п.2, отгличающийся тем, что количество змульсиий составляєт от 0,01 до 5 мл на 100 г твердьїх веществ суспензии.
15. Способ по п.2, отличающийся тем, что средством смешивания змульсиий с суспензией является центробежньй насос или неподвижньй смеситель.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает дегидратирование штабелированной суспензии.
17. Композиция, полученная способом по п.ї, отличающаяся тем, что указанную композицию штабелируют.
18. Композиция по п. 17, отличающаяся тем, что указанная неорганическая суспензия содержит красньй шлам.
19. Композиция по п. 17, отличающаяся тем, что указанная змульсия является микрозмульсией.
20. Композиция по п. 17, отличающаяся тем, что указанньйй полимер содержит виниловне мономернье единиць.
21. Композиция по п. 17, отличающаяся тем, что указанньй полимер представляет собой анионньй полимер, содержащий мономерньсе единицьї, вьібранньсєеє из группьї, состоящей из (мет)акриловой кислоть, 2-акриламидо-2-алкилсульфокислоть, их солей и их смесей.
22. Композиция по п. 17, отличающаяся тем, что указанньійй полимер представляєт собой катионньй полимер, содержащий мономернье единицьі, вьбранньюе из группь, состоящей из четвертичньх диалкиламинометил(алюакриламидов; диалкиламиноме-тил(алюакриламидов; четвертичньх диалкиламиноалкил(мет)акрилатов; четвертичньх диалкиламиноалкил(мет)акриламидов; диалкиламиноалкил(мет)акрилатов; диалкиламиноалкил(мет)акриламидов; галогенидов диаллилдиалкиламмония, их сополимеров с (алюакриламидом и их смесей,
23. Композиция по п.17, отличающаяся тем, что указанньйй полимер представляет собой неийоногенньй полимер, содержащий мономернье единиць, вьібраннье из группьї, состоящей из (алюакриламида; М,М- диалкилакриламидов; М-алкилакриламидов и их смесей.
24. Композиция по п.17, отличающаяся тем, что указанную змульсию разбавляют разбавителем перед ее добавлением к суспензии.
25. Композиция по п.24, отличающаяся тем, что указанньйй разбавитель вьібирают из группьї, состоящей из жидкого углеводорода и газа.
26. Композиция по п.24, отличающаяся тем, что указанньім разбавителем является воздух.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28996694A | 1994-08-12 | 1994-08-12 | |
| PCT/US1995/009112 WO1996005146A1 (en) | 1994-08-12 | 1995-07-19 | A method of stabilizing slurries |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA44279C2 true UA44279C2 (uk) | 2002-02-15 |
Family
ID=23113958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA97020595A UA44279C2 (uk) | 1994-08-12 | 1997-02-11 | Спосіб штабелювання водної неорганічної суспензії твердих речовин у вигляді часток і композиція, одержана у цей спосіб |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5788867A (uk) |
| EP (1) | EP0775094B1 (uk) |
| AU (1) | AU691018B2 (uk) |
| BR (1) | BR9508580A (uk) |
| CA (1) | CA2195448A1 (uk) |
| DE (1) | DE69507617T2 (uk) |
| ES (1) | ES2126918T3 (uk) |
| GR (1) | GR3029634T3 (uk) |
| UA (1) | UA44279C2 (uk) |
| WO (1) | WO1996005146A1 (uk) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6036869A (en) * | 1997-12-12 | 2000-03-14 | Nalco Chemical Company | Water continuous methyl acrylate emulsion polymers for improved flocculation of red mud in the Bayer process |
| US6086771A (en) * | 1997-12-12 | 2000-07-11 | Nalco Chemical Company | Water continuous emulsion polymers for improving scale control in the bayer process |
| US6048463A (en) * | 1997-12-12 | 2000-04-11 | Nalco Chemical Company | Water continuous methyl acrylate emulsion polymer combinations and methyl acrylate emulsion homopolymers for improved flocculation of red mud in the bayer process |
| ES2261427T3 (es) * | 2000-05-31 | 2006-11-16 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Tratamiento de materiales minerales. |
| WO2003050152A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-19 | Hercules Incorporated | Anionic copolymers prepared in an inverse emulsion matrix and their use in preparing cellulosic fiber compositions |
| US7396874B2 (en) * | 2002-12-06 | 2008-07-08 | Hercules Incorporated | Cationic or amphoteric copolymers prepared in an inverse emulsion matrix and their use in preparing cellulosic fiber compositions |
| GB0310419D0 (en) * | 2003-05-07 | 2003-06-11 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Treatment of aqueous suspensions |
| AU2011213769A1 (en) * | 2003-05-07 | 2011-09-15 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Treatment of Aqueous Suspensions |
| AU2006100744C4 (en) * | 2003-05-07 | 2007-08-02 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Treatment of Aqueous Suspensions |
| AU2013204568C1 (en) * | 2003-05-07 | 2017-10-19 | Basf Australia Ltd | Treatment of Aqueous Suspensions |
| CA2598848C (en) * | 2005-02-25 | 2013-03-19 | Cytec Technology Corp. | Water-in-oil-in water emulsions of hydroxamated polymers and methods for using the same |
| GB0609998D0 (en) | 2006-05-19 | 2006-06-28 | Ciba Sc Holding Ag | Rehabilitation method |
| GB0610003D0 (en) | 2006-05-19 | 2006-06-28 | Ciba Sc Holding Ag | Suppression of Dust |
| GB0610000D0 (en) * | 2006-05-19 | 2006-06-28 | Ciba Sc Holding Ag | Suppression of Dust |
| US20090095678A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Musale Deepak A | Purification of oil sands pond water |
| CA2609859C (en) * | 2007-11-02 | 2011-08-23 | Imperial Oil Resources Limited | Recovery of high quality water from produced water arising from a thermal hydrocarbon recovery operation using vacuum technologies |
| FR2937635B1 (fr) * | 2008-10-23 | 2010-11-26 | Snf Sas | Procede de traitement hors sol de boues minerales mettant en oeuvre des polymeres |
| US9404686B2 (en) | 2009-09-15 | 2016-08-02 | Suncor Energy Inc. | Process for dying oil sand mature fine tailings |
| AU2010295189B2 (en) | 2009-09-15 | 2014-03-27 | Suncor Energy Inc. | Process for flocculating and dewatering oil sand mature fine tailings |
| AU2009354586A1 (en) | 2009-10-30 | 2012-05-24 | Suncor Energy Inc. | Depositing and farming methods for drying oil sand mature fine tailings |
| EP2531625A4 (en) * | 2010-02-04 | 2014-12-31 | Smidth As F L | PROCESS FOR PROCESSING FRACTURE MATERIALS |
| US9150442B2 (en) | 2010-07-26 | 2015-10-06 | Sortwell & Co. | Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries and high-molecular weight multivalent polymers for clay aggregation |
| JP5927807B2 (ja) * | 2011-03-25 | 2016-06-01 | 栗田工業株式会社 | 石炭及び／又は鉄鉱石スラリーの改質方法 |
| US8721896B2 (en) | 2012-01-25 | 2014-05-13 | Sortwell & Co. | Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries and low molecular weight multivalent polymers for mineral aggregation |
| JP6041627B2 (ja) * | 2012-05-16 | 2016-12-14 | 栗田工業株式会社 | 製鉄原料の搬送方法及び製鉄原料固化体の製造方法 |
| FR2998291B1 (fr) | 2012-11-16 | 2014-12-05 | Spcm Sa | Methode de traitement des boues minerales par floculation en ligne puis hors sol |
| US20140238943A1 (en) | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Cedrick Favero | Method For Treating Suspensions Of Solid Particles In Water Using Post Hydrolyzed Polymers |
| CA2812273C (en) | 2013-04-10 | 2019-01-08 | Imperial Oil Resources Limited | Systems and methods for dewatering mine tailings |
| CA2812275C (en) | 2013-04-10 | 2019-01-08 | Imperial Oil Resources Limited | Systems and methods for separating mine tailings from water-absorbing polymers and regenerating the separated water-absorbing polymers |
| US10106443B2 (en) | 2013-04-25 | 2018-10-23 | S.P.C.M. Sa | Composition for treating suspensions of solid particles in water and method using said composition |
| EP2949405B1 (en) | 2014-05-30 | 2016-12-14 | S.P.C.M. Sa | Method for treating suspensions of solid particles in water using comb like polymers |
| FR3032700B1 (fr) | 2015-02-12 | 2021-01-22 | Snf Sas | Procede pour le traitement de suspensions de particules solides dans l'eau a l'aide de polymeres amphoteres |
| CN108290987B (zh) | 2015-11-16 | 2021-04-06 | 巴斯夫欧洲公司 | 含多价阳离子的共聚物、其制备方法及其用于处理水分散体的用途 |
| FR3064004B1 (fr) | 2017-03-20 | 2019-03-29 | S.P.C.M. Sa | Forme cristalline hydratee de l'acide 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonique |
| WO2019170697A1 (en) | 2018-03-07 | 2019-09-12 | Basf Se | Process for treating an aqueous slurry and composition for use therein |
| CA3117346A1 (en) | 2018-10-31 | 2020-05-07 | Basf Se | Enhanced dewatering of mining tailings employing chemical pre-treatment |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3168280D1 (en) * | 1980-06-13 | 1985-02-28 | Scott Bader Co | Method of thickening |
| US4435528A (en) * | 1981-12-21 | 1984-03-06 | The Dow Chemical Company | Concentrated emulsions of water-soluble polymers |
| US4880858A (en) * | 1985-03-05 | 1989-11-14 | Allied Colloids Limited | Water absorbing polymers |
| US4608237A (en) * | 1985-04-24 | 1986-08-26 | Nalco Chemical Company | Use of polymers in alumina precipitation in the Bayer process of bauxite beneficiation |
| US4767540A (en) * | 1987-02-11 | 1988-08-30 | American Cyanamid Company | Polymers containing hydroxamic acid groups for reduction of suspended solids in bayer process streams |
| US4954547A (en) * | 1987-04-23 | 1990-09-04 | Nalco Chemical Company | Use of fatty acids for improvement in shear stability of water-in-oil emulsions |
| US4956400A (en) * | 1988-12-19 | 1990-09-11 | American Cyanamid Company | Microemulsified functionalized polymers |
| US4956399A (en) * | 1988-12-19 | 1990-09-11 | American Cyanamid Company | Emulsified mannich acrylamide polymers |
| GB8905705D0 (en) * | 1989-03-13 | 1989-04-26 | Allied Colloids Ltd | Treatment of bayer process wastes |
| US5405898A (en) * | 1993-10-07 | 1995-04-11 | Nalco Chemical Company | Hydroxylamine modified lower acrylate ester latices |
| US5518634A (en) * | 1993-12-27 | 1996-05-21 | Nalco Chemical Company | Coagulant for twin belt filter presses |
-
1995
- 1995-07-19 BR BR9508580A patent/BR9508580A/pt not_active Application Discontinuation
- 1995-07-19 ES ES95927287T patent/ES2126918T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-19 DE DE69507617T patent/DE69507617T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-19 CA CA002195448A patent/CA2195448A1/en not_active Abandoned
- 1995-07-19 EP EP95927287A patent/EP0775094B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-19 AU AU31364/95A patent/AU691018B2/en not_active Expired
- 1995-07-19 WO PCT/US1995/009112 patent/WO1996005146A1/en active IP Right Grant
-
1997
- 1997-02-11 UA UA97020595A patent/UA44279C2/uk unknown
- 1997-03-03 US US08/810,281 patent/US5788867A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-03-09 GR GR990400724T patent/GR3029634T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0775094B1 (en) | 1999-01-27 |
| CA2195448A1 (en) | 1996-02-22 |
| EP0775094A1 (en) | 1997-05-28 |
| GR3029634T3 (en) | 1999-06-30 |
| BR9508580A (pt) | 1997-12-23 |
| AU691018B2 (en) | 1998-05-07 |
| AU3136495A (en) | 1996-03-07 |
| DE69507617T2 (de) | 1999-06-24 |
| WO1996005146A1 (en) | 1996-02-22 |
| DE69507617D1 (de) | 1999-03-11 |
| US5788867A (en) | 1998-08-04 |
| ES2126918T3 (es) | 1999-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA44279C2 (uk) | Спосіб штабелювання водної неорганічної суспензії твердих речовин у вигляді часток і композиція, одержана у цей спосіб | |
| US6217778B1 (en) | Anionic and nonionic dispersion polymers for clarification and dewatering | |
| US3974116A (en) | Emulsion suspensions and process for adding same to system | |
| JP2975618B2 (ja) | 高特性重合体凝結剤 | |
| US4454047A (en) | Process of treating aqueous systems | |
| CN108290987B (zh) | 含多价阳离子的共聚物、其制备方法及其用于处理水分散体的用途 | |
| US20190100448A1 (en) | Amphoteric polymer, process for production thereof, and use thereof, to treat aqueous dispersions | |
| US4343730A (en) | Water-in-oil emulsions of polymers of quaternary ammonium compounds of the acrylamido type | |
| CN108349762B (zh) | 处理含水流出物的方法 | |
| MXPA01003439A (es) | Dispersiones acuosas | |
| RU2183646C2 (ru) | Водные дисперсии | |
| US5021167A (en) | Method for separating liquid from water using amine containing polymers | |
| US11111162B2 (en) | Method and treatment system for treating mineral or oil sands tailings | |
| KR102582204B1 (ko) | 오니 탈수제 및 오니 탈수 방법 | |
| DE2248360A1 (de) | Verfahren zum eindicken und entwaessern von feststoffen aus abwasseroder industrieabfaellen | |
| CA2897663C (en) | Process for dewatering mineral tailings by the treatment of these tailings with at least one anionic polymer and at least one cationic polymer | |
| CA3013009A1 (en) | Method for treating suspensions of solid particles in water using a blend of two anionic water-soluble polymers | |
| WO2015173728A1 (en) | Process for dewatering mineral tailings by the treatment of these tailings with at least two different polymers of different intrinsic viscosities | |
| CA2892982A1 (en) | Treatment of fine tailings | |
| CA3117346A1 (en) | Enhanced dewatering of mining tailings employing chemical pre-treatment |