Модуль № 1. Обезвоживание

Контрольные вопросы по Теме 1. Общие сведения

1. 
   Что называется, обезвоживанием?
   

Ряд операций, применяемых для удаления воды (влаги) из продуктов обогащения.

2. 
   Назначение операций пылеулавливания
   

Очистка сточных вод обогатительных фабрик, удаление из них твердых частиц, а также удаление и нейтрализация вредных и ядовитых примесей. Очистка циркуляционных и сточных вод устраняет загрязнение водоемов, в которые сбрасываются воды, и позволяет вторично использовать отработанные воды в замкнутом цикле вод на обогатительных фабриках. Вода, которая используется в оборот, должна очищаться (кондиционирование), до требований технологического процесса, т. е. использование оборотной воды не должно снижать технологические показатели и по возможности сократить расход дорогостоящих реагентов.

3. 
   Какие продукты подвергаются обезвоживанию?
   

• 
  Мокрые продукты – содержат часть гравитационной влаги, капиллярную и адсорбционную и не обладают подвижностью жидкости. Продукты предварительного обезвоживания обводненных продуктов. Обезвоживание этих продуктов осуществляется на грохотах, в бункерах, в центрифугах (содержание влаги 15-40 %).
  
• 
  Влажные продукты – не содержат гравитационную влагу, но содержат некоторое количество капиллярной влаги и адсорбционную влагу. Эти продукты получаются после обезвоживание на вакуум-фильтрах с содержанием 5-25 % влаги.
  

4. 
   Что вызывает коррозию труб?
   

Водородный показатель pH. Коррозия наблюдается уже при pH < 7.45, при постоянном значении pH коррозия прямо пропорциональна массе кислорода, растворенного в воде и ее электропроводности. Электропроводность воды зависит от содержания солей. Допустимая электропроводность не должна превышать 0,0025 См (сименс). Более высокая электропроводность вызывает коррозию стальных конструкций.

5. 
   Влияние поверхностного натяжения на обезвоживание продуктов.
   

Молекулы поверхностного слоя оказывают давление на всю массу воды. Это давление называется поверхностным и достигает 1100 Мпа. Благодаря такому большому поверхностному давлению вода обладает малой сжимаемостью. Чем выше поверхностное натяжение жидкости, тем ниже ее способность смачивать твердые тела. Степень смачивания поверхности твердого тела жидкостью оценивается по краевому углу смачивания.

---

6. 
   Роль капиллярного давления в процессах обезвоживания.
   

Поверхность жидкости, заполняющей достаточно узкую трубу (капилляр), вследствие поверхностного натяжения принимает искривленную форму, образуя мениск.

У смачивающей жидкости (угол смачивания <90°) мениск получается вогнутым, а у несмачивающейся (угол смачивания >90°) – выпуклым. Равнодействующая сил поверхностного натяжения F направлена к центру кривизны. В результате создается дополнительное давление на жидкость, называемое капиллярным.

Капиллярное впитывание и вытеснение жидкости имеют существенное значение при передвижении жидкости в пористых телах, что играет важную роль в процессах пропитки, фильтрации, сушки, окомкования и т. п.

7. 
   Приведите классификацию методов обезвоживания
   

Гравитация, Дренирование, Адсорбция, Гигроскопия, Капиллярное давление, Грохочение, Вакуум-фильтры, Термическая сушка.

8. 
   Перечислите виды влаги
   

Гравитационная влага, Адсорбционная влага, Гигроскопическая влага, Капиллярная влага.

9. 
   Какая влага удаляется способом дренирования?
   

Гравитационная влага

10. 
    Какие продукты обогащения называются мокрыми, влажными, сухими?
    

Мокрые продукты – содержащие часть гравитационной влаги капиллярную и адсорбционную и не обладают подвижностью жидкости. Содержание влаги 15-40 %.

Влажные продукты - не содержат гравитационную влагу, но содержат некоторое количество капиллярной влаги и адсорбционную влагу. Содержание влаги 5-25 %.

Сухие продукты получают после испарения воды при термической сушке и содержат гидратную влагу (химическую), содержание влаги 0,5-4 %.

Воздушно - сухие продукты – получаются после высушивания влажных продуктов на воздухе. В них содержится только гигроскопическая влага (содержание влаги 4-6 %).

Контрольные вопросы по Теме 2. Обезвоживание крупнозернистого материала

1. 
   Что называется дренированием?
   

Дренирование – процесс обезвоживания, основанный на естественной фильтрации жидкости через промежутки между твердыми частицами (кусками) под действием силы тяжести.

2. 
   Объясните физическую сущность процесса дренирования.
   

Дренирование происходит под действием силы тяжести иногда под действием механических колебаний.

3. 
   Что такое дренирование в статических условиях?
   

---

Это методы обезвоживания, когда частицы материала находятся в неподвижном состоянии относительно друг друга.

4. 
   Объясните физический смысл понятия «высота капиллярного подъема воды».
   

В штабелях материала различают две зоны: верхнюю и нижнюю. Высота нижней зоны равна высоте капиллярного подъема жидкости. Высота становится больше в зависимости от промежутков между частицами, если они меньше, то высота больше.

Высоту капиллярного подъема можно определить так: поверхностное натяжение жидкости, умноженное на краевой угол смачивания разделить на радиус капилляра умноженный на плотность жидкости и ускорение свободного падения.

Если постель под обезвоживаемым продуктом состоит из крупнозернистого материала, высота обводненной зоны равна высоте капиллярного подъема жидкости. На скорость обезвоживания такая постель не влияет. Если постель состоит из материала, крупность которого равна или меньше крупности обезвоживаемого материала, она способствует удалению влаги. В этом случае часть зоны капиллярного подъема приходится на постель. Если толщина постели больше высоты капиллярного подъема, то штабель не имеет зоны с высоким содержанием влаги. Однако постель из мелких частиц оказывает сопротивление стеканию жидкости.

5. 
   Какие дренирующие аппараты применяются для обезвоживания?
   

Бункера, Элеваторы ковшовые, Спиральные классификаторы, Грохота (ГСЛ, ГРЛ, ГИС, ГИСЛ)

6. 
   Какое минимальное число бункеров применяется для обезвоживания?
   

Минимальное число ячеек определяется по заданной производственной мощности фабрики и времени обезвоживания.

7. 
   Назначение ковшовых элеваторов.
   

Применяют для обезвоживания и одновременного транспортирования крупных и мелких классов продуктов обогащения и устанавливаются в зумпфах при отсадочных машинах, винтовых сепараторах и моечных желобах.

8. 
   Каковы отличия обезвоживающего грохота от классифицирующего?
   

Обезвоживающий грохот в основном это ситовые грохота или двух ситовые, а классифицирующих просеивающая поверхность выполняется из колосников, колосники могут располагаться вдоль потока и поперек. Еще отличие в том, что обезвоживающие грохота (вибрационных и самобалансных), а классифицирующие (электровибрационные и инерционные грохоты).

9. 
   Устройство и работа дуговых грохотов.
   

---

Состоит из разгрузочного патрубка, рамы, кармана, стенки, приемного короба, решетки, клина, уголка, упора для решетки.

Просеивающая поверхность выполняется из колосников, колосники могут располагаться вдоль потока и поперек. Поэтому дуговой грохот может использоваться как классифицирующий и обезвоживающий аппарат. При обезвоживании обводненных продуктов значительную часть воды до 75 % предварительно можно сбросить на неподвижных дуговых коробах.

Преимущества: неподвижны, занимают мало места. Условие подачи питания тангенциальное и определяется скоростью потока, до 3 м/с самотечная подача материала, 3 – 10 м/с насосами.

10. 
    Какие продукты получают в результате обезвоживания?
    

шламовые воды (в бункерах, элеваторах), слив (после сгущения), фильтрат (после фильтрования), осадки, кеки, сгущенные продукты.

Контрольные вопросы по Теме 3. Сгущение

1. 
   Объясните физическую сущность процесса сгущения.
   

Процесс повышения содержания твердого в пульпе путем выделения из нее жидкой фазы в результате осаждения твердых частиц под действием силы тяжести или центробежных сил.

2. 
   Какие факторы влияют на скорость осаждения частиц?
   

Плотность твердой фазы (чем выше плотность твердой фазы, тем с большей скоростью будут осаждаться частицы), минеральный и гранулометрический составы твердой фазы, плотность и форма частиц, содержание твердого в исходной суспензии и сгущенном продукте, вязкость, рН и температура суспензии, а также конструктивные особенности используемых сгустительных аппаратов.

3. 
   Классификация суспензий.
   

Суспензии делятся на: грубые (+100мкм), тонкие (-100+0,5мкм), мутности (+0,5+0,1мкм), коллоидные (-0,1+0мкм).

4. 
   Как экспериментально определить среднюю скорость осаждения твердой фазы?
   

Ход осаждения твердых частиц можно проследить в цилиндрах. Через некоторое время в сосуде наблюдается отдельно выраженные зоны зона I – осветленной воды; зона II – свободного осаждения частиц; зона III – стесненного осаждения; зона IV – уплотнение осадка. По мере осаждения граница зоны уплотнения осадка поднимается за счет новых осевших частиц зоны II которая постепенно исчезает Зона уплотнения увеличивается, и в цилиндре остаются только две зоны – осветленной воды и осадка который продолжает медленно уплотняется.

---

5. 
   Объясните физическую сущность разжижения пульпы.
   

Масса твердого к объему жидкого (Осадок после сгущения содержит твёрдое и воду)

6. 
   Как определяют удельную площадь сгущения?
   

Удельную площадь сгущения определяют по формуле

где R_и и R_к – разжижение в исходном и в конечном (сгущенном) продукте; К – коэффициент использования площади сгустителя (К = 0,6÷0,8); ν – скорость осаждения.

7. 
   Что называется удельной площадью сгущения и удельной нагрузкой?
   

Удельная площадь сгущения (осаждения) – это площадь, необходимая для осаждения единицы массы твердого в единицу времени, м2·ч/т, [5-50 м2·ч/т].

Удельная нагрузка зависит от диаметра сгустителя, количества твердого и скорости его осаждения.

8. 
   Перечислите способы интенсификации процессов сгущения.
   

Методы интенсификации процесса сгущения заключаются в следующем:

• 
  Усовершенствование конструкций аппаратов для сгущения, изменение подачи исходного питания (через центральную трубу).
  
• 
  Использование различных физических воздействий на пульпу (магнитная обработка, ультразвуковая обработка, излучение, электровзрыв).
  
• 
  Химические методы – добавка реагентов (коагуляция, флокуляция).
  

9. 
   Что называется коагуляцией и флокуляцией?
   

Коагуляция (свертывание, сгущение) – укрупнение частиц в коллоидных и грубодисперсных системах под действием молекулярных сил сцепления и уменьшения сил отталкивания.

Флокуляция – процесс образования флокул (агрегатов) из нескольких минеральных частиц, взвешенных в воде, наблюдателя при уменьшении их поверхностной энергии и молекулярной связи поверхности частиц с жидкой фазой суспензии.

10. 
    Механизм действия коагулянтов.
    

Коагуляция частиц происходит под действием электролитов.

11. 
    Какие Вы знаете коагулянты и флокулянты?
    

Коагулянты: Ca(OH)₂ (известь), NaCl, FeCl₃, Аl₂(SO₄)₃, Fe2SO₄, на обогатительных фабриках широкое применение нашли известь и серная кислота.

Флокулянты: крахмал, полисахариды, столярный клей, карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ), негидролизованный ПАА, полиоксиэтилен (ПОЭ), неионогенные (не диссоциируют на ионы), катионные (КОДТ), анионные (комета, метас)

---

Смотрите также файлы

• I. Характеристика роли мвд россии.docx

• Сборник упражнений по профессиональной подготовке от 09. 12. 2022 года Учебник псп в. В. Теребнёв 2004г Развернутый план проведения занятия.doc

• Эмпирические и экономические показатели уровня социальнопсихологического климата коллектива.docx

• Сарысу негізгі орта мектебі оушыларыны іі тосандаы озалысы туралы 20222023 оу жылыны мліметі.doc

• Борьба туркестанских мусульман за автотомию. "Туркестанская автономия" и её ликвидация Выполнил Рахимов Амирхан студент гр. Урб 1901 Принял Хасанова М. Б. г. Ташкент, 2023.pdf