RU2804115C1 - Method for producing granular sorbent - Google Patents
Method for producing granular sorbent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2804115C1 RU2804115C1 RU2022123210A RU2022123210A RU2804115C1 RU 2804115 C1 RU2804115 C1 RU 2804115C1 RU 2022123210 A RU2022123210 A RU 2022123210A RU 2022123210 A RU2022123210 A RU 2022123210A RU 2804115 C1 RU2804115 C1 RU 2804115C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diatomite
- granules
- moisture content
- sorbent
- dried
- Prior art date
Links
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 7
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 7
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005906 dihydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения гранулированного сорбента из диатомита и может быть использовано при очистке воды от хорошо растворимых органических соединений. The invention relates to methods for producing granular sorbent from diatomite and can be used to purify water from highly soluble organic compounds.
Для использования диатомита в динамических процессах важна проницаемость слоя адсорбента. Повысить проницаемость слоя адсорбента возможно, если использовать диатомит в гранулированном виде. При гранулировании порошка диатомита должна сохраняться доступная к адсорбции поверхность за счет его высокой пористости, но, в то же время, должна увеличиваться проницаемость слоя адсорбента за счет увеличения размера агрегатов (гранул). For the use of diatomite in dynamic processes, the permeability of the adsorbent layer is important. It is possible to increase the permeability of the adsorbent layer if you use diatomite in granular form. When granulating diatomite powder, the surface accessible to adsorption must be preserved due to its high porosity, but, at the same time, the permeability of the adsorbent layer must increase due to an increase in the size of the aggregates (granules).
Известен способ получения сорбента для очистки воды в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения, отличающийся тем, что опоку подвергают измельчению, просушивают при температуре 150 °C, дробят, очищают от пыли путем просеивания, выделяют частицы размером от 1 до 8 мм с остаточной влажностью 2-5 мас. % (RU 2643963, МПК B01J 20/16, B01J 20/30, 06.02.2018).There is a known method for producing a sorbent for water purification in a drinking water supply system, characterized in that the flask is crushed, dried at a temperature of 150 °C, crushed, cleaned of dust by sifting, particles ranging in size from 1 to 8 mm are isolated with a residual moisture content of 2- 5 wt. % (RU 2643963, IPC B01J 20/16, B01J 20/30, 02/06/2018).
Недостатком известного способа является недостаточная прочность получаемых частиц. Гранулы, используемые для водоочистки и водоподготовки, должны быть достаточно прочными, поэтому для повышения прочности гранул из диатомита необходима их термообработка при высоких температурах.The disadvantage of this known method is the insufficient strength of the resulting particles. Granules used for water purification and water treatment must be strong enough, therefore, to increase the strength of diatomite granules, they need to be heat treated at high temperatures.
Известен способ получения адсорбента, при котором диатомит или опоку вылеживают в течение двух недель для естественной сушки, при которой влажность породы снижается до 20-26 мас. %, затем дробят на конусной дробилке до фракции менее 5 мм, затем подвергают термообработке в барабанной печи при 550-650 ºС. Прочность адсорбента составляет 1,5-3,0 МПа (RU 2141375, МПК B01J 20/10, B01J 20/16, B01J 20/30, 20.11.1999).There is a known method for producing an adsorbent, in which diatomaceous earth or flask is aged for two weeks for natural drying, during which the moisture content of the rock is reduced to 20-26 wt. %, then crushed in a cone crusher to a fraction of less than 5 mm, then subjected to heat treatment in a drum furnace at 550-650 ºС. The strength of the adsorbent is 1.5-3.0 MPa (RU 2141375, IPC B01J 20/10, B01J 20/16, B01J 20/30, 11/20/1999).
К недостаткам известного способа относятся отсутствие сферической формы получаемого адсорбента и высокое пылеобразование при его эксплуатации. Сферическая форма гранулы улучшает сыпучесть и порционирование материала, облегчает его поверхностную обработку, обеспечивает более высокую плотность упаковки и стабильность гранулометрического состава продукта (RU 168903, МПК B01D 39/06, 27.02.2017). The disadvantages of this known method include the lack of a spherical shape of the resulting adsorbent and high dust formation during its operation. The spherical shape of the granule improves the flowability and portioning of the material, facilitates its surface processing, provides higher packaging density and stability of the granulometric composition of the product (RU 168903, IPC B01D 39/06, 02/27/2017).
Известен способ получения гранулированного фильтрующего материала, который состоит в измельчении диатомитовой породы до частиц размером менее 1 мм, которую затем классифицируют на 3 фракции (до 5 мкм, от 5 до 100 мкм и свыше 100 мкм), имеющие влажность 15-18 мас. %, которые для регулирования свойств и характеристик смешивают в различном соотношении фракций со связующими добавками: например, с водой, повышая влажность измельченных частиц до 38-42 мас. %, или с веществами, содержащими углерод. Смесь частиц диатомитовой породы со связующими добавками отправляют на послойную грануляцию в тарельчатом грануляторе или грануляторе псевдоожиженного слоя до получения изотропных гранул сферической формы, средний диаметр которых превышает средний эквивалентный диаметр измельченных частиц диатомитовой породы не менее чем в 8 раз. Полученные гранулы подсушивают и затем обжигают при температуре 700-1200 °С. Размер гранул находится в интервале от 0,3 до 6,0 мм, прочность гранулы при одноосном сжатии составляет не менее 5,0/dг МПа (dг – диаметр гранулы, мм). Технический результат: повышение качества готового продукта (RU 2630554, МПК B01D 39/06, B01J 20/14, 11.09.2017).There is a known method for producing granular filter material, which consists of grinding diatomite rock to particles less than 1 mm in size, which is then classified into 3 fractions (up to 5 microns, from 5 to 100 microns and over 100 microns), having a moisture content of 15-18 wt. %, which, to regulate the properties and characteristics, are mixed in different ratios of fractions with binding additives: for example, with water, increasing the humidity of the crushed particles to 38-42 wt. %, or with substances containing carbon. A mixture of diatomite rock particles with binding additives is sent for layer-by-layer granulation in a plate granulator or fluidized bed granulator to obtain isotropic spherical granules, the average diameter of which exceeds the average equivalent diameter of crushed diatomite rock particles by at least 8 times. The resulting granules are dried and then fired at a temperature of 700-1200 °C. The size of the granules is in the range from 0.3 to 6.0 mm, the strength of the granule under uniaxial compression is at least 5.0/d g MPa (d g – granule diameter, mm). Technical result: improved quality of the finished product (RU 2630554, IPC B01D 39/06, B01J 20/14, 09/11/2017).
Известна установка производства фракционированного диатомита, которая работает следующим образом: карьерный диатомит подается в рудозапасник, обеспечивающий вылеживание материала определенное время и возможность бесперебойной подачи его на переработку. Затем сырье подается в лопастной смеситель, куда могут подаваться пластификаторы, улучшающие процесс гранулирования и качество сорбентов. Влажность сырья в лопастном смесителе поддерживается на уровне 44-46 мас. % и регулируется за счет подачи технической воды при снижении влажности ниже указанного уровня, или пыли при влажности выше установленного уровня. Пыль, поступающая в лопастной смеситель, собирается в циклоне групповом и рукавном фильтре из газа, продуваемого через сушилку и печь. Лопастной смеситель обеспечивает смешивание поступающего сырья с добавляемыми компонентами (водой или диатомитовой пылью). Далее усредненное сырье поступает в глинорастиратель, в котором оно дополнительно перемешивается, обеспечивая однородность массы, откуда поступает в пресс-гранулятор, который формирует гранулы размером 15-20 мм. Гранулированный диатомит по желобу поступает в сушильный барабан. Подсушивание сырья в сушильном барабане обеспечивается за счет подачи горячего воздуха из печи. Температура газов на входе в сушильный барабан составляет 386 °С, температура газов на выходе - не более 120 °С, при этом влажность гранул снижается с 46 до 37 мас. %. Подсушенный гранулированный диатомит равномерно подается на обжиг во вращающуюся печь, температура обжига - не более 950 °С, температура газов на выходе – 390 °С, время обжига - не более 45 минут. Обожженный материал поступает в слоевой холодильник, где остывает до 70 °С. Воздух, нагретый в слоевом холодильнике, поступает во вращающуюся печь, что позволяет экономить тепло. Обожженные гранулы из слоевого холодильника направляются в валковую дробилку. Валковая дробилка дробит обожженный диатомит. Продукт дробления подается на рассев в систему грохотов, в которых продукт дробления разделяется на фракции: от 0,3 до 0,7 мм, от 0,5 до 1,0 мм, от 1,0 до 3,0 мм и от 3,0 до 5,0 мм. Материал крупнее 5,0 мм возвращается на повторное дробление в валковую дробилку. Материал фракции менее 0,3 мм направляется в бункер-склад, откуда подается на участок измельчения в дезинтегратор, совмещенный с классификатором для получения тонкодисперсных частиц и производства обожженного порошка. Использование полезной модели обеспечивает увеличение коэффициента использования исходного сырья и повышение качества готового продукта путем получения гранул различного диаметра, в зависимости от потребности заказчика, снижение запыленности и обеспечение утилизации пыли, образующейся в ходе обработки сырья (RU 80930, МПК F27B 7/34, 27.02.2009). There is a known installation for the production of fractionated diatomite, which operates as follows: quarry diatomite is supplied to the ore reserve, which ensures that the material is aged for a certain time and the possibility of its uninterrupted supply for processing. Then the raw material is fed into a paddle mixer, where plasticizers can be supplied, improving the granulation process and the quality of the sorbents. The humidity of the raw materials in the paddle mixer is maintained at 44-46 wt. % and is regulated by supplying process water when the humidity drops below the specified level, or dust when the humidity is above the specified level. Dust entering the paddle mixer is collected in a group cyclone and bag filter from the gas blown through the dryer and oven. The paddle mixer ensures mixing of the incoming raw materials with the added components (water or diatomite dust). Next, the averaged raw material enters the clay grinder, in which it is additionally mixed, ensuring the homogeneity of the mass, from where it enters the press granulator, which forms granules 15-20 mm in size. Granulated diatomaceous earth enters the drying drum through a chute. Drying of raw materials in the drying drum is ensured by supplying hot air from the oven. The temperature of the gases at the inlet to the drying drum is 386 °C, the temperature of the gases at the outlet is no more than 120 °C, while the moisture content of the granules is reduced from 46 to 37 wt. %. Dried granulated diatomaceous earth is uniformly fed into a rotating kiln for firing, the firing temperature is no more than 950 °C, the outlet gas temperature is 390 °C, the firing time is no more than 45 minutes. The fired material enters the layer refrigerator, where it cools down to 70 °C. The air heated in the layer cooler enters the rotary kiln, which saves heat. The fired granules from the layer cooler are sent to the roller crusher. A roller crusher crushes calcined diatomite. The crushed product is fed for sieving into a system of screens, in which the crushed product is divided into fractions: from 0.3 to 0.7 mm, from 0.5 to 1.0 mm, from 1.0 to 3.0 mm and from 3. 0 to 5.0 mm. Material larger than 5.0 mm is returned to the roll crusher for re-crushing. Material of the fraction less than 0.3 mm is sent to a storage hopper, from where it is supplied to the grinding section in a disintegrator combined with a classifier to obtain fine particles and produce burnt powder. The use of a utility model ensures an increase in the utilization rate of raw materials and an increase in the quality of the finished product by obtaining granules of various diameters, depending on the customer’s needs, reducing dust levels and ensuring the recycling of dust generated during the processing of raw materials (RU 80930, IPC F27B 7/34, 27.02. 2009).
Известен энергосберегающий процесс прокаливания диатомита, при котором частицы диатомита смешивают с водой с образованием смеси с влажностью 15-50 %, а затем уплотняют, образуя в основном сферические шарики, предпочтительно диаметром 1,5-20,0 мм. Полученный гранулированный диатомит, который также может содержать флюс или отбеливающий агент, прокаливают при температуре 923-1290 ºС. Процесс гранулирования уменьшает время, необходимое для прокаливания с 30-90 мин до ~ 0,75-30 мин, что позволяет уменьшить количество тепловой энергии, необходимой для прокаливания данной единицы диатомита. При этом мелкая пыль хорошей чистоты, а также материалы, которые до этого считались отходами, могут быть переработаны в пригодные для использования продукты (US 4325844, МПК B01J20/14, 20.04.82). An energy-saving process for calcining diatomite is known, in which diatomite particles are mixed with water to form a mixture with a moisture content of 15-50%, and then compacted to form mainly spherical balls, preferably with a diameter of 1.5-20.0 mm. The resulting granular diatomite, which may also contain flux or a bleaching agent, is calcined at a temperature of 923-1290 ºC. The granulation process reduces the time required for calcination from 30-90 min to ~0.75-30 min, thereby reducing the amount of thermal energy required to calcinate a given unit of diatomite. At the same time, fine dust of good purity, as well as materials that were previously considered waste, can be processed into usable products (US 4325844, IPC B01J20/14, 04/20/82).
К недостаткам известных способов относятся использование оборудования для гранулирования, которое не позволяет получить гранулы высокой плотности, а также применение высоких температур для термообработки гранул, при которых происходит «остекловывание» гранул (RU 176291, МПК B01D 39/06, B01J 20/28, 16.01.2018; RU 2630554, МПК B01D 39/06, B01J 20/14, 11.09.2017), а также дегидратация и дегидроксилирование поверхности, способствующие снижению количества активных центров адсорбции хорошо растворимых органических соединений на поверхности диатомита.The disadvantages of the known methods include the use of granulation equipment, which does not allow obtaining high-density granules, as well as the use of high temperatures for heat treatment of granules, at which “vitrification” of the granules occurs (RU 176291, IPC B01D 39/06, B01J 20/28, 16.01 .2018; RU 2630554, IPC B01D 39/06, B01J 20/14, 09/11/2017), as well as dehydration and dehydroxylation of the surface, helping to reduce the number of active adsorption sites of highly soluble organic compounds on the surface of diatomite.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что карьерный диатомит дробят, подсушивают и измельчают, доводят до влажности 33-35 мас. %, гранулируют в интенсивном смесителе, добавляя для опудривания диатомитовый порошок, полученные гранулы сушат при 150-200 ºС во вращающейся печи, затем охлаждают, классифицируют с получением гранул основной фракции 0,8-2,0 мм. Диатомитовый порошок для опудривания с размером частиц менее 100 мкм и влажностью менее 1,0 мас. % получают путем измельчения фракций размером менее 0,8 мм и более 2,0 мм, полученных после классификации гранул.The essence of the proposed method is that quarry diatomite is crushed, dried and crushed, brought to a moisture content of 33-35 wt. %, granulated in an intensive mixer, adding diatomite powder for dusting, the resulting granules are dried at 150-200 ºC in a rotating oven, then cooled, classified to obtain granules of the main fraction of 0.8-2.0 mm. Diatomite powder for dusting with a particle size of less than 100 microns and a moisture content of less than 1.0 wt. % is obtained by grinding fractions of less than 0.8 mm and more than 2.0 mm in size, obtained after classifying the granules.
Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение, – создание способа получения гранулированного сорбента из диатомита для очистки воды от хорошо растворимых органических соединений. The technical problem to which this invention is aimed is the creation of a method for producing granular sorbent from diatomite to purify water from highly soluble organic compounds.
Применение предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат: повышение эксплуатационных характеристик сорбента и эффективности использования материальных ресурсов.The use of the proposed invention provides the following technical result: increasing the performance characteristics of the sorbent and the efficiency of use of material resources.
Указанный технический результат достигается тем, что карьерный диатомит дробят, подсушивают и измельчают, доводят до влажности 33-35 мас. %, гранулируют в интенсивном смесителе, добавляя для опудривания диатомитовый порошок, полученные гранулы сушат при 150-200 ºС во вращающейся печи, затем охлаждают, классифицируют с получением гранул основной фракции 0,8-2,0 мм. Диатомитовый порошок для опудривания с размером частиц менее 100 мкм и влажностью менее 1,0 мас. % получают путем измельчения фракций размером менее 0,8 мм и более 2,0 мм, полученных после классификации гранул.The specified technical result is achieved by crushing quarry diatomite, drying and grinding, bringing it to a moisture content of 33-35 wt. %, granulated in an intensive mixer, adding diatomite powder for dusting, the resulting granules are dried at 150-200 ºC in a rotating oven, then cooled, classified to obtain granules of the main fraction of 0.8-2.0 mm. Diatomite powder for dusting with a particle size of less than 100 microns and a moisture content of less than 1.0 wt. % is obtained by grinding fractions of less than 0.8 mm and more than 2.0 mm in size, obtained after classifying the granules.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. The applicant's analysis of the state of the art, including a search of patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant had not discovered an analogue characterized by features identical to all essential features of the claimed invention.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Consequently, the claimed invention meets the “novelty” condition.
Способ получения гранулированного сорбента реализуется следующим образом.The method for producing granular sorbent is implemented as follows.
Карьерный диатомит дробят, подсушивают и измельчают для увеличения поверхности, доступной для адсорбции хорошо растворимых органических соединений, что способствует достижению заявленного технического результата – повышению эксплуатационных характеристик сорбента и эффективности использования материальных ресурсов. Измельчение карьерного диатомита возможно только после предварительных операций дробления и подсушивания породы, так как карьерный диатомит имеет высокую влажность (до 60 мас. %) и высокое водопоглощение (до 150 мас. %), что препятствует его механической обработке без предварительных операций дробления и подсушивания, так как высокая влажность и высокое водопоглощение вызывают налипание породы на рабочие органы производственных машин. Измельчение карьерного диатомита после проведения предварительных операций дробления и подсушивания породы способствует достижению заявленного технического результата – повышению эксплуатационных характеристик сорбента и эффективности использования материальных ресурсов.Quarry diatomite is crushed, dried and ground to increase the surface area available for the adsorption of highly soluble organic compounds, which helps achieve the stated technical result - increasing the performance characteristics of the sorbent and the efficiency of use of material resources. Grinding of quarry diatomite is possible only after preliminary operations of crushing and drying the rock, since quarry diatomite has high humidity (up to 60 wt.%) and high water absorption (up to 150 wt.%), which prevents its mechanical processing without preliminary operations of crushing and drying, since high humidity and high water absorption cause rock sticking to the working parts of production machines. Grinding quarry diatomite after preliminary operations of crushing and drying the rock helps to achieve the stated technical result - increasing the performance characteristics of the sorbent and the efficiency of using material resources.
Затем полученный порошок диатомита доводят до оптимальной для гранулирования в интенсивном смесителе влажности 33-35 мас. %: при влажности порошка менее 33 мас. % порошок диатомита не гранулируется, при влажности порошка диатомита более 35 мас. % происходит склеивание гранул, увеличивается расход опудривателя, снижается выход основной фракции гранул. Доведение порошка диатомита до оптимальной для гранулирования в интенсивном смесителе влажности 33-35 мас. % позволяет достичь заявленного технического результата – повышения эксплуатационных характеристик сорбента и эффективности использования материальных ресурсов.Then the resulting diatomite powder is brought to the optimum moisture content for granulation in an intensive mixer of 33-35 wt. %: when the powder moisture content is less than 33 wt. % diatomite powder is not granulated, when the moisture content of the diatomite powder is more than 35 wt. % gluing of granules occurs, the consumption of dusting agent increases, and the yield of the main fraction of granules decreases. Bringing diatomite powder to the optimum moisture content for granulation in an intensive mixer of 33-35 wt. % allows you to achieve the stated technical result - increasing the performance characteristics of the sorbent and the efficiency of using material resources.
Порошок диатомита с влажностью 33-35 мас. % гранулируют в интенсивном смесителе, добавляя для опудривания диатомитовый порошок. Гранулирование порошка диатомита в интенсивном смесителе позволяет получить гранулы высокой плотности за счет использования поворотного смесительного резервуара, который непрерывно подает смешиваемый материал в область вращающихся устройств. При этом образуются встречные потоки смешиваемого материала с высокой разностью скоростей. В интенсивном смесителе применяются вращающиеся специальные смесительные инструменты и регулируемое комбинированное устройство, которое предотвращает прилипание остатков к стенке резервуара, способствует формированию прочного вертикального компонента потока смеси. Опудривание гранул осуществляется для предотвращения слипания гранул путем добавления в интенсивный смеситель диатомитового порошка.Diatomite powder with a moisture content of 33-35 wt. % is granulated in an intensive mixer, adding diatomaceous earth powder for dusting. Granulation of diatomaceous earth powder in an intensive mixer produces high-density granules through the use of a rotary mixing tank that continuously feeds the mixed material into the area of the rotating devices. In this case, counter flows of mixed material with a high speed difference are formed. The intensive mixer uses rotating special mixing tools and an adjustable combination device that prevents residue from sticking to the tank wall and promotes the formation of a strong vertical component of the mixture flow. Powdering of the granules is carried out to prevent the granules from sticking together by adding diatomaceous earth powder to the intensive mixer.
Готовые гранулы сушат при 150-200 ºС во вращающейся печи, затем охлаждают, классифицируют с получением гранул основной фракции 0,8-2,0 мм, что позволяет достигнуть заявленного технического результата – повышения эксплуатационных характеристик сорбента и эффективности использования материальных ресурсов.The finished granules are dried at 150-200 ºС in a rotating kiln, then cooled, classified to obtain granules of the main fraction of 0.8-2.0 mm, which makes it possible to achieve the stated technical result - increasing the performance characteristics of the sorbent and the efficiency of use of material resources.
Диатомитовый порошок для опудривания с размером частиц менее 100 мкм и влажностью менее 1,0 мас. % получают путем измельчения фракций размером менее 0,8 мм и более 2,0 мм, полученных после классификации гранул. Это позволяет достигнуть заявленного технического результата – повышения эксплуатационных характеристик сорбента и эффективности использования материальных ресурсов.Diatomite powder for dusting with a particle size of less than 100 microns and a moisture content of less than 1.0 wt. % is obtained by grinding fractions of less than 0.8 mm and more than 2.0 mm in size, obtained after classifying the granules. This makes it possible to achieve the stated technical result - increasing the performance characteristics of the sorbent and the efficiency of using material resources.
Пример 1. Карьерный диатомит дробили вручную до кусков менее 50 мм, затем пропускали через щековую дробилку, получая частицы размером менее 4 мм, сушили во вращающейся печи при 150 ºС до влажности 1,92 %, затем охлаждали и измельчали в шаровой мельнице до размера частиц не более 100 мкм. Подготовленный таким образом диатомитовый порошок на основе диатомита помещали в лабораторный смеситель интенсивного действия Eirich R02, добавляли воду тонкой струйкой в смеситель при частоте вращения инструмента завихрителя, равной 264 об/мин, до влажности 33 мас. %, гранулировали при частоте вращения инструмента завихрителя 2500 об/мин и при частоте вращения смесительного резервуара 42 об/мин, затем гранулы опудривали, используя диатомитовый порошок как опудриватель гранул. Опудривание производили при частоте вращения инструмента завихрителя, равной 1000 об/мин. Полученные гранулы сушили во вращающейся печи с частотой вращения барабана 2 об/мин при температуре 150 ºС. Затем гранулы подвергали термообработке во вращающейся печи с частотой вращения барабана 2 об/мин при температуре 550 ºС, охлаждали до температуры 21 ºС, классифицировали с помощью набора сит с получением основной фракции – 0,8-2,0 мм. Диатомитовый порошок для опудривания с размером частиц менее 100 мкм и влажностью менее 1,0 мас. % получали путем измельчения фракций размером менее 0,8 мм и более 2,0 мм, полученных после классификации гранул. Выход основной фракции гранул составил 74,70±0,31 %, расход диатомитового порошка на опудривание гранул – 0,1132±0,0002 кг/кг, влажность гранул составила 0,30±0,01 %.Example 1. Quarry diatomite was manually crushed to pieces less than 50 mm, then passed through a jaw crusher to obtain particles less than 4 mm in size, dried in a rotary kiln at 150 ºC to a moisture content of 1.92%, then cooled and ground in a ball mill to particle size no more than 100 microns. The diatomaceous earth powder prepared in this way was placed in a laboratory intensive mixer Eirich R02, water was added in a thin stream to the mixer at a rotation speed of the swirl tool of 264 rpm, until the moisture content was 33 wt. %, granulated at a rotation speed of the swirl tool of 2500 rpm and at a rotation speed of the mixing tank of 42 rpm, then the granules were dusted using diatomaceous earth powder as a granule duster. Dusting was carried out at a rotation speed of the swirler tool equal to 1000 rpm. The resulting granules were dried in a rotating oven with a drum speed of 2 rpm at a temperature of 150 ºС. Then the granules were heat treated in a rotating kiln with a drum speed of 2 rpm at a temperature of 550 ºC, cooled to a temperature of 21 ºC, classified using a set of sieves to obtain the main fraction - 0.8-2.0 mm. Diatomite powder for dusting with a particle size of less than 100 microns and a moisture content of less than 1.0 wt. % was obtained by grinding fractions of less than 0.8 mm and more than 2.0 mm in size, obtained after classifying the granules. The yield of the main fraction of granules was 74.70±0.31%, the consumption of diatomite powder for dusting the granules was 0.1132±0.0002 kg/kg, the moisture content of the granules was 0.30±0.01%.
Пример 2. Способ получения гранулированного сорбента осуществляли так же, как в Примере 1. Подготовленный диатомитовый порошок доводили до влажности 35 мас. %. Полученные гранулы сушили во вращающейся печи при температуре 200 ºС. Выход основной фракции гранул составил 76,88±0,12 %, расход диатомитового порошка на опудривание гранул – 0,1145±0,0005 кг/кг, влажность гранул составила 0,41±0,02 %.Example 2. The method for producing granular sorbent was carried out in the same way as in Example 1. The prepared diatomaceous earth powder was brought to a humidity of 35 wt. %. The resulting granules were dried in a rotating oven at a temperature of 200 ºС. The yield of the main fraction of granules was 76.88±0.12%, the consumption of diatomite powder for dusting the granules was 0.1145±0.0005 kg/kg, the moisture content of the granules was 0.41±0.02%.
Пример 3. Проводили испытания эксплуатационных характеристик образцов гранулированного сорбента, полученных в Примерах 1 и 2, а также применяемых в настоящее время сорбентов для очистки воды. Результаты приведены в таблице 1.Example 3. The performance characteristics of samples of granular sorbent obtained in Examples 1 and 2, as well as currently used sorbents for water purification, were tested. The results are shown in Table 1.
Таблица 1. Параметры сорбентов с размером частиц 0,8-2,0 ммTable 1. Parameters of sorbents with particle sizes of 0.8-2.0 mm
Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above description indicates that the following set of conditions are met when using the claimed invention:
- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении, предназначено для очистки воды от хорошо растворимых органических соединений;- the means embodying the claimed invention, when implemented, is intended to purify water from highly soluble organic compounds;
- для заявленного способа, в том виде как оно охарактеризовано в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;- for the claimed method, as it is characterized in the stated claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application has been confirmed;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленного технического результата – повышения эксплуатационных характеристик сорбента и эффективности использования материальных ресурсов.- the means embodying the claimed invention when implemented is capable of achieving the technical result envisioned by the applicant - increasing the performance characteristics of the sorbent and the efficiency of use of material resources.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2804115C1 true RU2804115C1 (en) | 2023-09-26 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2141375C1 (en) * | 1998-12-15 | 1999-11-20 | Данилов Антон Анатольевич | Adsorbent production method |
| CN102335587A (en) * | 2010-07-21 | 2012-02-01 | 姜玉芝 | Preparation method of diatomite adsorbent and product |
| RU2630554C1 (en) * | 2016-08-30 | 2017-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Method for producing granular filter material |
| RU2663000C1 (en) * | 2017-04-12 | 2018-07-31 | Мария Павловна Никифорова | Sorbent for purification of natural waters and soil from oil pollution and method for production thereof |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2141375C1 (en) * | 1998-12-15 | 1999-11-20 | Данилов Антон Анатольевич | Adsorbent production method |
| CN102335587A (en) * | 2010-07-21 | 2012-02-01 | 姜玉芝 | Preparation method of diatomite adsorbent and product |
| RU2630554C1 (en) * | 2016-08-30 | 2017-09-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Method for producing granular filter material |
| RU2663000C1 (en) * | 2017-04-12 | 2018-07-31 | Мария Павловна Никифорова | Sorbent for purification of natural waters and soil from oil pollution and method for production thereof |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| УБАСЬКИНА Ю. А. и др. Лабораторные способы получения эффективных адсорбентов на основе диатомита для очистки воды от примесей хорошо растворимых органических соединений. Бутлеровские сообщения, 2020, Т.64, No.10, С.74-84. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2039701C1 (en) | Method for production of sodium silicate | |
| US3711254A (en) | Potash granulation | |
| RU2133716C1 (en) | Method for producing high-strength spherical ceramic pellets | |
| CN102557583A (en) | Energy-saving dry powder production method for building ceramics | |
| CZ294010B6 (en) | Dried-up calcium hydroxide particles, process of their preparation and use | |
| CN105256130A (en) | Method for recycling chloride process titanium dioxide chlorination furnace blown-out materials containing fine-grain rutile | |
| WO2013054471A1 (en) | Method for granulation of sintering raw material | |
| EA030463B1 (en) | Method for processing optical fiber wastes | |
| EP4015478A1 (en) | Method of calcining a clay material | |
| KR101339554B1 (en) | Method and apparatus for refining available component of by-product form recovering ingot wire sawed slurry | |
| RU2804115C1 (en) | Method for producing granular sorbent | |
| JP5875523B2 (en) | Silica sand granule and method for producing the same | |
| KR20230016051A (en) | Silica granules for heat treatment | |
| JPH09124376A (en) | Particulate material | |
| RU2005702C1 (en) | Process for manufacturing ceramic articles | |
| JP2626820B2 (en) | Manufacturing method of high fine powder blast furnace cement | |
| CN115124368B (en) | Foamed ceramic powder and preparation method and application thereof | |
| JP6912696B2 (en) | Hydraulic lime and its manufacturing method | |
| RU2009133384A (en) | METHOD FOR PRODUCING GRANULATED PENOSILICATE (PENOSTEK) | |
| JP3518736B2 (en) | Method for producing granulated blast furnace slag sand | |
| CN214390560U (en) | Preparation facilities of medicinal lauryl sodium sulfate fine powder | |
| CZ29593A3 (en) | Process for preparing sintered magnesium oxide | |
| RU2100131C1 (en) | Method of producing granulated slag-forming mixture | |
| RU2118561C1 (en) | Method of granulating organochlorosilane synthesis waste | |
| RU2814680C1 (en) | Method of producing proppant for hydraulic fracturing |