Файл: Циперович, М. В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях.pdf

Весьма обстоятельно эти методы изложены в книге В. И. Классена, В. И. Литовко, Г. Д. Краснова и 3. С. Благовой [55].

Действие реагентов связано с их пептизирующим влиянием на частицы утяжелителя и тонких шламов. При добавлении реагента на этих частицах образуются устойчивые гидратные оболочки, кото­ рые предотвращают слипание частиц. Этим снижаются вязкость и предельное напряжение сдвига суспензии.

Влияние реагентов на вяз­ кость и предельное напряжение сдвига магнетитовой суспензии с добавкой к ней глины по ла­ бораторным данным показано на рис. 9—11 [55].

Наиболее эффективными являются неорганические реагенты — гексаметафосфат натрия и жидкое стекло. Меньшее действие оказы­ вают органические вещества: сулькор, лигнин, полифенольный лесо­ химический понизитель вязкости. При расходе реагентов 0,2—1,0 г/л суспензии вязкость снижается на 17—26%, а предельное напряже­ ние сдвига — более чем на 50%. Заметное влияние реагенты оказы­ вают на плотные и сильно структурированные суспензии, хотя рас­ ход реагентов при этом несколько выше.

Реологические параметры магнетитовой суспензии высокой плот­ ности при обогащении крупного угля на обогатительных фабриках Донбасса без реагента и с его подачей приведены в табл. 12.

Измерения производились через один и тот же промежуток времени работы фабрик. В качестве реагента использовали 20%-ный водный раствор технического гексаметафосфата натрия при оптимальном расходе 0,5—1,0 г/л суспензии. Основная часть реагента (70%) подавалась в начале работы, а остальная —через 10—15 ч.

Эти результаты полностью подтверждают данные, полу­ ченные в лабораторных усло­ виях.

Плотность суспензий

Плотность суспензии, выраженная через вес утяжелителя, опре­ деляется по формуле

Плотность суспензии должна быть промежуточной между плот­ ностями разделяемых компонентов. При промышленном обогащении

концентратных фракций, а высокой — породных.

В процессе обогащения различают три типа суспензии: конди­ ционная, или рабочая (суспензия заданной плотности, подаваемая в аппарат для обогащения); некондиционная, или разбавленная

37

(суспензия, получаемая после отмывки утяжелителя от продуктов обогащения на обезвоживающих аппаратах); оборотная, или цир­ куляционная (суспензия, получаемая после отделения (дренажа) от продуктов обогащения).

Плотность оборотной суспензии при обогащении предварительно смоченного (дешламированного) угля несколько ниже плотности кондиционной суспензии вследствие уноса утяжелителя с продук­ тами обогащения. Чем выше плотность и вязкость кондиционной суспензии и чем мельче обогащаемый уголь, тем значительнее раз­ ница между плотностями кондиционной и оборотной суспензиями. Доведение плотности оборотной суспензии до рабочей производится

постоянного состава в различных аппаратах требуется разная плот­ ность суспензии. Она ниже для аппаратов, принцип разделенйя ко­ торых основан на действии центробежной силы (гидроциклоны), и выше для аппаратов, где разделение происходит под действием гра­ витационной силы.

При насыщении в процессе работы суспензии угольным шламом плотность ее снижается пропорционально его содержанию. Для определения плотности такой суспензии вначале определяется сред­ няя плотность такого составного утяжелителя по формуле

ние первого и второго утяжелителей, %.

38

Для быстрого определения плотности суспензии при различной плотности утяжелителя, его весового и объемного содержания, веса твердого и воды в единице объема суспензии предложен ряд диаграмм.

Рис. 13. Диаграмма Майера для определения параметров еуспеиани

Простейшая из них показана на рис. 12. Диаграммой удобно поль­ зоваться для контроля плотности твердой фазы суспензии. Для этого взвешивают 1 л суспензии и определяют после упарки вес твердого осадка. Соединив полученные две величины (точки А и Б) линией до пересечения с осью абсцисс, находят плотность твердого (точка С).

Диаграмма Ф. В. Майера для определения параметров суспен­ зии [132] показана на рис. 13. Она позволяет найти любые три из нанесенных параметров, если известны два остальных.

39