1
М.Х.Курбангалеева
– к.т.н., доцент
1 Филиал
Уфимского государственного нефтяного технического
университета в г. Стерлитамаке
г. Стерлитамак, Российская Федерация
Изучение
влияния флокулянтов для ускорения процесса разделения твердой части
дистиллерной суспензии
Проблема
разделения производственных суспензий имеет большое значение для содовой
промышленности. Наиболее медленная стадия процесса разделения твердой фазы от
осветленной части дистиллерной суспензии является отстаивание твердой части.
Характер осаждения твердых частиц суспензии является свободным и совместным.
При свободном осаждении каждая частица падает со скоростью, зависящей от ее
размера. Поэтому при свободном отстаивании не наблюдается четкой границы между
осветленной жидкостью и суспензией. Так как в составе суспензии обычно
находятся очень мелкие частицы, осветленная жидкость долгое время остается
мутной.
Для
интенсификации процессов разделения шламовой суспензии в последнее время широко
используют высокомолекулярные флокулянты. Большинство высокомолекулярных
флокулянтов представлены в виде полиэлектролитов, диссоциирующие в воде на ионы. Так авторами [1] был
исследован процесс ускорения разделения дистиллерной суспензии в производстве
жидкого хлористого кальция с использованием синтетических водорастворимых
полимеров К-4, К-6, К-8. Также в работе [2] рассмотрен процесс разделения
производственных суспензий с использованием полиакриламида. Показано, что в
присутствии полиакриламида происходит
почти мгновенное образование хлопьев, быстрое отстаивание и хорошее уплотнение
шлама.
Для опытов, проводимых в лабораторных условиях, использовали
дистиллерную суспензию производства кальцинированной соды, а также приготовили
1 %-ные растворы флокулянтов
Праестола (высокомолекулярный электролит анионной активности на основе акриламида
анионного сомономера), ВПК-402 (синтетический органический высокомолекулярный
катионный водорастворимый полимер линейно-циклической структуры, получаемый
путем радикальной полимеризации мономера диметилдиаллиаммонийхлорида), Флопан AN 956 VHM (анионный полиакриламидный
флокулянт), BesflocK40451
(анионный флокулянт высокомолекулярный с высокой плотностью заряда). Опыты проводили следующим образом. 250
мл дистиллерной суспензии вносили в реакционную колбу,
добавляли расчетное количество полимера, перемешивали содержимое в течение 5
минут, затем переносили в градуированный цилиндр и наблюдали скорость
разделения. Время осаждения – 30 минут. Результаты исследований представлены в
табл. 1.
Таблица 1. Влияние концентрации
флокулянов на высоту осветленного слоя суспензии, мм (без добавки – 60 мм)
|
№ п/п |
Наименование флокулянта |
Высота осветленного слоя, мм |
||||||
|
Концентрация флокулянта, % %масс. |
||||||||
|
0,0001 |
0,0002 |
0,0003 |
0,0004 |
0,0005 |
0,0006 |
0,0007 |
||
|
1 |
Праестол |
84 |
110 |
115 |
120 |
104 |
90 |
80 |
|
2 |
ВПК-402 |
52 |
70 |
82 |
90 |
72 |
60 |
50 |
|
3 |
Флопам 956VHM |
100 |
128 |
130 |
150 |
110 |
100 |
93 |
|
4 |
BesflocK4045 |
95 |
100 |
110 |
130 |
95 |
93 |
90 |
Как
видно из приведенных данных табл. 1, что при различных концентрациях
флокулянтов интенсификация процесса разделения твердой части дистиллерной
суспензии за одинаковый промежуток
времени различно. Так отмечено, что
седиментация возрастает с увеличением концентрации флокулянтов и максимальная
величина достигается при концентрации 0,0003-0,0004 % масс. При этом происходит
бурная флокуляция с очень быстрым осветлением суспензии. Явление быстрой
флокуляции объясняется образованием крупных не связанных с собой агрегатов с
высокой скоростью седиментации. И наилучший результат из приведенных сополимеров
показали флокулянты Флопам AN
956 VHM
и BesflocK4045. Также следует отметить высокую разделяющую
способность в первые минуты отстаивания.
Результаты исследований показали, что наилучшая концентрация
флокулянтов Праестола, Флопам AN 956 VHM и BesflocK4045 составило 0,0004%
масс.
Таким образом, применение флокулянтов
Флопам AN
956 VHM,
BesflocK4045, Праестол
можно рекомендовать для внедрения в производство.
Литература
1.
Посторонко А.И., Влияние полиэлектролитов на раз- деление суспензии при очистке
природных рассолов / А.И. Посторонко, В.В. Попов , А.Т. Лебедев, В.Ф.
Гайворонский //Наукові праці ДонНТУ, серія: Хімія і хімічна технологія. 2003. –
Випуск 61. – С. 58-61.
2. С.С. Шрайбан, А.А. Фурман, И.Г. Сыркина // Вестник технической
и экономической информации: НИИТЭХИМ. – 1960. - № 10 – С.22-24