SE533806C2 - Förfarande för att avvattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av en filterkaka - Google Patents
Förfarande för att avvattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av en filterkaka Download PDFInfo
- Publication number
- SE533806C2 SE533806C2 SE0801064A SE0801064A SE533806C2 SE 533806 C2 SE533806 C2 SE 533806C2 SE 0801064 A SE0801064 A SE 0801064A SE 0801064 A SE0801064 A SE 0801064A SE 533806 C2 SE533806 C2 SE 533806C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- none
- concentrate
- cationic polymer
- mineral
- mineral sludge
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
-
- 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
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
-
- 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
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/148—Combined use of inorganic and organic substances, being added in the same treatment step
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D37/00—Processes of filtration
- B01D37/03—Processes of filtration using flocculating agents
-
- 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
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/04—Surfactants, used as part of a formulation or alone
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Paper (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett förfarande för att avvattna ettmineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av den resulterande filterkakan, vilketväsentligen består av att blanda ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat med en effektivmängd av ett nonjoniskt, ytaktivt medel och en effektiv mängd av en katjonisk polymer för attbilda ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat som behandlats med nonjoniskt, ytaktivt medeloch katjonisk polymer, och utsätta det behandlade mineralslamskoncentratet för ettförfarande för att avlägsna flytande vatten för att avvattna det behandlade, vattenhaltigamineralslammet, och för att öka produktionen av en resulterande filterkaka av det avvattnademineralslammet. En förbättrad mineralslamskoncentratkomposition och en förbättradmineralkoncentratfilterkaka beskrivs också.
Description
25 30 35 533 806 2 koncentrerade mineralslam för att minska halten flytande vatten i det behandlade slammet som utsätts för filtrering. l teorin ska avvattningshjälpmedel öka produktionshastigheter så väl som minska mängden vatten som är närvarande i den filtrerade malmen eller de fasta kolkakorna. Eftersom de filtrerade fasta substanserna innehåller mindre vatten förväntas den totala produktionen öka. Emellertid ser man inte detta i praktiken. Genom att använda de tillsatser och tillsatskombinationer som är kända för fackmännen på omrâdet minskar inte bara fukthalten i de filtrerade fasta substansema utan produktionen av fasta substanserna minskar också i jämförelse med det obehandlade malmslammet. Traditionellt har polymerer använts för att agglomerera fasta substanser och för att öka filtreringshastigheten. Emellertid tenderar polymerer att dra in vatten tillsammans med de fasta substanserna och orsakar således att fukthalten i malmkakan ökar. l många fall pâverkas slutanvändningen eller bearbetningen av kol eller metallmalmen skadligt av den högre fukthalten.
Fram till nu har ett effektivt förfarande för att awattna mineralslam setts som ett tillfälle att öka produktionen av fasta substanser genom att sänka den resterande fukthalten i produkten och innebär ökad produktion genom bättre och snabbare filtrering. Eliminering av fukten i filterkakan eller i de centrifugerade fasta substansema ökar mängden mineral eller malmhalterna på en viktprocentbasis, därigenom minskas fraktkostnader som krävs för att transport eller energikostnader för ytterligare torkning eller bearbetning per kilogram av mineralen, kolen eller fasta malmsubstansen. Emellertid resulterar användningen av enbart ett avvattningshjälpmedel i viss produktionsförlust av filterkakan i jämförelse med ingen behandling alls.
Således är det känt bland fackmännen på området att generellt när fukthalten i ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat fördelaktigt minskas genom användning av vissa tillsatser uppstår också en nackdel genom att produktionen av den resulterande filterkakan _ minskas på bekostnad av att den fördelaktiga awattningen åstadkoms. Inga av bakgrundsteknikförfarandena har tagit upp både behovet av att minska den återstående halten flytande vatten i det koncentrerade mineralslammet, medan man samtidigt ökar produktionen av mineralkoncentratfilterkakan som är resultatet av vattenavlägsnande- förfarandet såsom till exempel, men inte begränsat till, ett flltreringsförfarande. Föreliggande sökande har utvecklat ett sådant förfarande och en sådan synergistisk tillsatskombination som fördelaktigt tillhandahåller en reducering av den återstående halten av flytande vatten i det koncentrerade mineralslammet, medan också en ökad produktion av filterkakan som resulterar av förfarandet för att avlägsna vatten tillhandahålls.
USA patent nr 4 207 186 (Wang et al. '186) tillhandahåller ett förfarande för att avvattna mineral- och kolkoncentrat vilket omfattar att blanda ett vattenhaltigt slam av ett mineralkoncentrat och en effektiv mängd av ett avvattningshjälpmedel som är en kombination av hydrofobisk alkohol som har en alifatisk grupp med åtta till arton kolatomer 10 15 20 25 30 35 533 806 3 och ett nonjoniskt, ytaktivt medel med formeln R-(OCHZCHQXOH där x är ett heltal mellan 1- 15, R är en grenad eller rak alifatisk grupp som innehåller sex till tjugofyra kolatomer i alkylenheten, och utsätta det behandlade slammet för filtrering. Wang et al '186 fastlàr att när en hydrofobisk alkohol såsom decylalkohol kombineras med ett nonjonisk, ytaktivt medel erhålls lägre fukthalter hos järnmalmkoncentrat än om ett awattningshjälpmedel inte hade använts. Wang et al. '186 handlar emellertid inte om att öka produktionen av den resulterande filterka kan.
USA patent nr 4 210 531 (Wang et al '531) tillhandahåller ett förfarande för att awattna mineralkoncentrat vilket väsentligen består av att först blanda ett vattenhaltigt slam av mineralkoncentrat med en effektiv mängd av ett polyakrylamidflockningsmedel och därefter blanda det flockningsmedelbehandlade slammet med en effektiv mängd av en kombination av en anjonisk komposition av ytaktivt medel och en vattenolöslig organisk vätska som väljs fràn alifatiska kolväten, aromatiska kolväten, alifatiska alkoholer, aromatiska alkoholer, alifatiska halider, aromatiska halider, vegetabiliska oljor och animaliska oljor, vari den vattenolösliga organiska vätskan skiljer sig frän någon vattenolöslig vätska som är närvarande i den anjoniska komposition av ytaktivt medel, och därefter avlägsna vattnet som en vätska fràn slammet. Want et al. '531 tar emellertid inte upp och bryr sig inte om att minska den resterande halten flytande vatten i det koncentrerade mineralslammet eller att öka produktionen av den resulterande filterkakan.
Föreliggande sökande har hittat oväntade resultat av förfarandet i föreliggande uppfinning i att de föreliggande sökandena är förmögna att (1) minska fukt(flytande vatten)halten i ett mineralslamskoncentrat som har behandlats med deras synergistiska kombination av ett nonjoniskt, ytaktivt medel och katjonisk polymer och utsatts för ett filtreringsförfarande, samt (2) öka produktionen av den resulterande filterkakan. Således tillhandahåller sökandes förfarande och synergistiska kompositionskombination den adderade ekonomiska nyttan av ökad filterkaksproduktion jämfört med användningen av kända synergistiska kombinationer av tillsatser som enbart minskar halten av flytande vatten i mineralslamskoncentratet. Således fyller sökandens förfarande och synergistiska kompositionskombination ett länge hittills inte fyllt behov i känt, men mineralbearbetningsindustrin.
SAMMANFATTNING AV UPPFlNNlNGEN Föreliggande uppfinningen tillhandahåller ett förfarande för att awattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av den resulterande filterkakan. vilket väsentligen består av att blanda ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat med en effektiv mängd av ett nonjoniskt, ytaktivt medel och en effektiv mängd av en katjonisk polymer för att bilda ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat som behandlats med nonjoniskt, ytaktivt medel 10 15 20 25 30 35 533 806 4 och katjoniskt polymer, och utsätta det vattenhaltigt mineralslamskoncentrat som behandlats med nonjoniskt, ytaktivt medel och katjoniskt polymer för ett vattenavlägsnade förfarande för att avvattna det behandlade vattenhaltiga mineralslammet och för att öka produktionen av den resulterande filterkaka av det awattnade mineralslammet.
Förfarandet inkluderar det fall vari det nonjoniska, ytaktiva medlet är en alkyletoxylatalkohol som har den kemiska formeln R-(OCHzCHgxOH, vari x är ett heltal från och med ungefär 1 till och med 15, och R är en rak eller grenad alifatisk grupp som omfattar frän och med ungefär 6 till och med ungefär 24 kolatomer i alkylenheten, och som har ett hydrofobt-lipofilt förhällandetal fràn och med ungefär 1 till och med ungefär 15. Sá som uttrycken ”alkyl etoxylate alkohol", "etoxylatalkohol”, "etoxylerad alkohol", och “alkohol etoxylate" används häri hänför de sig till samma komposition som betecknas av denna kemiska formel som beskrivs häri och dessa uttryck kan häri användas utbytbart.
I en föredragen utföringsform av detta förfarande som beskrivs häri innefattar alkyletoxylatealkoholen en R-grupp som har fràn och med ungefär 6 till och med ungefär 24 kolatomer, och som antingen är en rak, primär etoxylerad alkohol, en grenad, primär etoxylerad alkohol eller en sekundär etoxylerad alkohol. Mer föredraget inkluderars förfarandet vari R-gruppen har frän och med ungefär 11 till och med ungefär 16 kolatomer.
Med hänsyn till etoxylatgrupperna är det föredraget att x är ett antal fràn och med ungefär 1 till och med ungefär 5. Det är känt bland fackmännen att vid etoxylering, eftersom de kommersiellt tillgängliga alkoholerna är blandningar med olika kedjelängder, erhålls ett blandat etoxylat. Detta är också sant för graden av etoxylering (d v s antalet ”x” grupper) pà alkoholen. Värdet pà ”x” som används häri är ett medelantal etoxyleringar. Säledes kan fackmännen på området förstå att blandade etoxylater är inom denna uppfinnings omfång. l en annan utföringsform av denna uppfinning omfattas förfarandet där det nonjoniska ytaktiva medlet är en blandning av alkoholetoxylatet, såsom beskrivs häri, med en annan alkohol. Den andra alkoholen är en alkohol som har från och med ungefär en kolatom till och med ungefär 18 kolatomer, och företrädesvis har frán och med ungefär 8 kolatomer till och med ungefär 13 kolatomer. Den andra alkoholen kan vara primär eller sekundär och kan vara rak eller grenad, samt blandningar därav. Blandningen av nonjoniska, ytaktiva medel kan omfatta från och med ungefär 1 vikt% till och med ungefär 99 vikt% av den andra alkoholen.
En annan utföringsform av förfarandet enligt uppfinning såsom beskrivs häri inkluderar dà det nonjoniska, ytaktiva medlet är en aminetoxyalt som nar den kemiska formeln R-N-((CH2CH2O),-H)2, vari x är ett heltal från och med ungefär 1 till och med ungefär 15, och R är en rak eller grenad alifatisk grupp som omfattar frän och med ungefär 6 till och med ungefär 24 kolatomer, i alkylenheten, eller en blandning av aminetoxylat och 10 15 20 25 30 533 806 5 alkyletoxylatalkohol, så som beskrivs häri. Blandningen av nonjoniska, ytaktiva medel kan omfatta från och med ungefär 1 vikt% till och med ungefär 99 vikt% aminetoxylat.
Förfarandet enligt föreliggande uppfinning såsom beskrivs härl, van den katjoniska polymeren härrör från åtminstone en katjonisk monomer som omfattar en kvartär diallyldialkylammoniummonomer, en katjonisk akrylamidmonomer, ett kvartäriserat derivat av ett akrylat eller metakrylat, salter därav och kombinationer därav. Mera föredraget härrör den katjoniska polymeren från åtminstone en katjonisk monomer som väljs från den grupp som består av akryloyioxietyltrimetylammoniumklorid, akryloyloxietyltrimetylammoniummetosulfat, aminometyierad polyakrylamid, metakrylamidopropyltrimetylammoniumklorid, akrylamido- propyltrimetylammoniumklorid, metakryloyloxietyltrimetylammoniumklorid, metakryloyloxietyl- trimetylammoniummetosulfat, diallyldimetylammoniumklorid, diallyldietylammoniumklorid, diallyldimetylammoniumbromid och diaIlyldietylammoniumbroid. I en annan utföringsform av denna uppfinning är den katjoniska polymeren en sampolymer som härrör från en katjonisk monomer som är en kvartär diallyldialkylammoniummonomer och en akrylamid. Mest föredraget, i en annan utföringsform av denna uppfinning, härrör den katjoniska polymeren från en katjonisk monomer som är akryloyloxietyltrimetylammoniumklorid och en akrylamid. I en annan utföringsform av föreliggande uppfinning är den katjoniska polymeren polydiaIlyldimetylammoniumklorid. I ytterligare en utföringsform av denna uppfinning är den katjoniska polymeren en Mannich-kondensationspolymer, och företrädesvis en Mannich- kondensationspolymer som innefattar akrylamid, dimetylamin eller dietylamin och forrnaldehyd.
En annan utföringsform av denna uppfinning tillhandahåller en förbättrad komposition av mineralslamskoncentrat som väsentligen består av ett koncentrat av ett vattenhaltigt mineralslam, ett nonjoniskt, ytaktivt medel och en katjonisk polymer som beskrivs häri.
I en annan utföringsform av denna uppfinning tillhandahålls en förbättrad mineralkoncentratfilterkaka som väsentligen består av ett huvudsakligen avvattnat mineralkoncentrat, ett nonjoniskt, ytaktivt medel och en katjonisk polymer, som beskrivs häri.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN Fig 1. är en graf som visar den torra filterkaksproduktionen jämfört med fukthalt i filterkaka när förfarandet enligt föreliggande uppfinning används i jämförelse med ingen behandling eller behandling med användning av enbart en awattningshjälp. 10 15 20 25 30 35 533 806 6 DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning hänför sig (a) till ett förfarande för att avvattna ett mineralslamskoncentrat och öka produktionen av den resulterande filterkakan, (b) ett förbättrat mineralslamskoncentrat, och (c) en förbättrad filterkaka av mineralkoncentrat.
Sá som "effektiv mängd" används häri hänför sig det till den mängd av kompositionen som är nödvändig för att åstadkomma ett önskat resultat, såsom till exempel den mängd som krävs för att påverka avlägsnandet av vatten från ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat medan produktionen av en resulterande filterkaka ökas.
Sa som "väsentligen awattnat mineralkoncentrat” används häri hänför det sig till ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat som har en önskad mängd av fukt avlägsnad och företrädesvis är den mängd fukt som avlägsnats mer än ungefär 40 procent (%) av vikten.
Således är till exempel, men inte begränsat till, ett väsentligen avvattnat mineralkoncentrat ett i vilken den initiala fukthalten före behandling efter behandling minskats till en önskad nivå så som redovisas i de olika exemplen som tillhandahålls i Tabellema 1-5 häri.
Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett förförande för att avvattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av den resulterande filterkakan vilket väsentligen består av att blanda ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat med en effektiv mängd av ett nonjoniskt, ytaktivt medel och en effektiv mängd av en katjonisk polymer för att bilda ett koncentrat som behandlat med nonjoniskt, ytaktivt medel och katjonisk polymer och utsätta det vattenhaltiga mineralslarnskoncentratet som behandlats med nonjoniskt, ytaktivt medel och katjonisk polymer för ett förfarande för att avlägsna flytande vatten för att avvattna det behandlade, vattenhaltiga mineralslammet och för att öka produktionen av en resulterande filterkaka av det awattnade mineralslammet.
Såsom uttrycket "nonjoniskt. ytaktivt medel" används häri hänför det sig till ett avvattningshjälpmedel (förkortat ”DWA” på andra ställen häri). Det nonjoniska, ytaktiva medlet eller DWA är en alkyletoxylatalkohol som har den kemiska formeln R-(OCHZCHQXOH, vari x är ett heltal från och med ungefär 1 till och med 15, och R är en rak eller grenad allfatisk grupp som innefattar från och med ungefär 6 till och med ungefär 24 kolatomer i alkylenheten, och som har ett hydrofobt-lipofilt förhàllandetal (HLB) från och med ungefär 1 till och med ungefär 15 och företrädesvis ett HLB-nummer från och med ungefär 1 till och med ungefär 10. Företrädesvis innefattar alkyletoxylatalkoholen en R-grupp som har fràn och med ungefär 8 till och med ungefär 20 kolatomer, och är en av en rak primär etoxylerad alkohol, en grenad primär etoxylerad alkohol, eller en sekundär etoxylerad alkohol. Mer föredraget har R-gruppen från och med ungefär 11 till och med ungefär 16 kolatomer. Med hänsyn till etoxylatgrupperna är x företrädevis ett nummer från och med ungefär 1 till och med ungefär 5. 10 15 20 25 30 35 533 806 7 Den katjoniska polymeren härrör från åtminstone en katjonisk monomer som innefattar en kvartär diallyldialkylammoniummonomer, en katjonisk akrylamidmonomer, ett kvartäriserat derivad av ett akrylat eller metakrylat, salter därav och kombinationer därav.
Mer föredraget härrör den katjoniska polymeren från åtminstone en katjonisk monomer som väljs från den grupp som består av akryloyloxietyltrimetylammoniumklorid, akryloyloxietyltrimetylammoniummetosulfat, aminometyleradpolyakrylamid, metakrylamido- propyltrimetylammoniumklorid, akrylamidopropyltrimetylammoniumklorid, metakryloyloxi- etyltrimetylammoniumklorid, metakryloyloxietyltrimetylammoniummetosulfat, diallyldimetyl- ammoniumklorid och diallyldietylammoniumklorid, diallyldimetylammoniumbromid och diallyldietylammoniumbromid. Mest föredraget är den katjoniska monomeren akryloyloxietyltrimetylammoniumklorid. Företrädesvis är den katjoniska polymeren en sampolymer som härrör fràn en katjonisk monomer som är en kvartär diallyldialkyl- ammoniummonomer och en akrylamid. l en annan utföringsform av denna uppfinning är den katjoniska polymeren polydiallyldimetylammoniumklorid. l ytterligare en annan utföringsform av denna uppfinning är den katjoniska polymeren en Mannich-kondensationspolymer.
Företrädesvis innefattar Mannich-kondensationspolymeren akrylamid, dimetylamin eller dietylamin och formaldehyd. Till exempel, men inte begränsat till, kan Mannichpolymerema syntetiseras genom användning av ett 1:1:1 molförhållande mellan akrylamid, dimetylamin (eller dietylamin) och formaldehyd. Som är känt av fackmän pà området används i Mannichförfarandet ammoniak eller primära eller sekundära aminer med formaldehyd och en karbonylfunktion bredvid en sur proton för att skapa en beta-amino-karbonylförening. Här är till exempel karbonylen akrylamid och den sekundära aminen är dimetylamin. De genomsnittliga molviktslntervallen för Mannichpolymerer sträcker sig frán och med ungefär 3 miljoner till och med ungefär 10 miljoner.
Såsom uttrycket ”diallyldialkylammoniummonomer" används häri hänför det sig till någon vattenlöslig monomer med formeln DADAAX' som betecknar diallyldialkyl- ammonium X", vari varje alkyl oberoende väljs frän en alkylgrupp som är från och med ungefär 1 till och med 18 kolatomeri längd, och företrädesvis frän och med ungefär 1 till och med 6 kolatomeri längd, och vari X' är någon lämplig motjon. Företrädesvis väljs motjonerna frän den grupp som består av halid, hydroxid, nitrat, acetat, vätesulfat, metylsulfat och primära sulfater. Haliden kan vara någon halid och mer företrädesvis väljs den frän den grupp som består av fluorid, bromid och klorid. Företrädesvis väljs den kvartära diallyldialkylammoniumhalidmonomeren från den grupp som består av diallyldimetyl- ammoniumklorid, diallyldietylammoniumklorid, diallyldimetylammoniumbromid och diallyl- dietylammoniumbromid.
Den katjoniska polymerkomponenten av denna uppfinning kan innehålla en ellerflera andra merenheter utan att avvika från uppfinningens koncept. Sampolymerer, 10 15 20 25 30 35 533 806 8 terpolymerer etc, såsom till exempel polymerer som innefattar dlallyldimetylammoniumklorid och akrylamid eller akryloyloxietyltrimetylammonlumklorld och akrylamid kan användas som den katjoniska polymerkomponenten av föreliggande uppfinning. l en föredragen utföringsform av denna uppfinning är den katjoniska polymeren en sampolymer som härrör från åtminstone en av de häri tidigare nämnda katjoniska monomererna och åtminstone en av en nonjonisk monomer som väljs från den grupp som består av akrylamid, metakrylamid och N,N-dimetylakrylamid, vari förhållandet mellan den katjoniska monomeren och den nonjoniska monomeren är från och med ungefär 9911 till och med ungefär 1:99.
Företrädesvis är viktförhållandet mellan den katjoniska monomeren och den nonjoniska monomeren fràn och med ungefär 10 till och med ungefär 95. Det kan förstås av fackmännen pà området att förhållandet mellan merenheter i sådana sampolymerer i allmänhet bestäms av mängden katjoniska enheter som är nödvändiga i den föreliggande kompositionen för att skänka den föreliggande fuktminskningen l det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet, medan den önskade produktionen av den resulterande filterkakan uppnås när sádant behandlat mineralslamskoncentrat genomgår det vattenavlägsnade (awattningsyörfarandet, såsom till exempel, men inte begränsat till, filtrering, centrifugering eller kombinationer därav, med eller utan tryck eller under vakuum.
I en annan utföringsform av denna uppfinning är det nonjoniska, ytaktiva medlet en blandning av alkoholetoxylat, såsom beskrivs häri, och en annan alkohol (d v s den andra alkoholen skiljer sig från alkoholetoxylaten). Den andra alkoholen är en alkohol som har frän och med ungefär en kolatom till och med ungefär 18 kolatomer, och företrädesvis har frän och med ungefär 8 kolatomer till och med ungefär 13 kolatomer. Den andra alkoholen kan vara primär eller sekundär och kan vara rak eller grenad, samt blandningar därav. Den nonjoniska blandningen av ytaktiva medel kan innefatta från ungefär och med 1 vikt% till och med ungefär 99 vikt% av annan alkohol.
En annan utföringsform av förfarandet av denna uppfinning såsom beskrivs häri är vari det nonjoniska, ytaktiva medlet är en aminetoxylat (d v s en etoxylerad amin) som har en kemisk formel R-N-((CH2CH2O)-H)2, vari x är ett heltal fràn och med ungefär 1 till och med ungefär 15, och R är en rak eller grenad alifatisk grupp som innefattar från och med ungefär 6 till och med ungefär 24 kolatomer i alkylenheten, eller vari det nonjoniska, ytaktiva medlet är en blandning av aminetoxylatet och alkyletoxylatalkoholen som beskrivs häri. Den nonjoniska blandningen av ytaktivt medel kan innefatta från och med ungefär 1 vikt% till och med ungefär 99 vikt% aminetoxylat.
En effektiv mängd av det nonjoniska, ytaktiva medlet och katjonisk polymer bör användas i förfarandet av denna uppfinning. Det kan förstås av fackmännen pä området att doseringen av det nonjoniska, ytaktiva medlet och doseringen av den katjoniska polymeren som sätts till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet som behandlas beror pà vilken nivä 10 15 20 25 30 35 533 806 9 av fuktavlägsnade och filterkaksproduktion som önskas. Företrädesvis är en effektiv mängd i förfarandet enligt föreliggande uppfinning, till exempel men inte begränsat till åtminstone ungefär från och med 0,005 pound (2,27 g) till och med ungefär 3,0 pound (1360 g) av det nonjoniska, ytaktiva mediet per en long ton (1016 kg) av mineralslamskoncentrat på en mineraltorrviktsbasis, och fràn och med åtminstone ungefär 0,002 pound (0,907 g) till och med ungefär 3,0 pound (1360 g) av den katjoniska polymeren per long ton av mineralslamskoncentratet pà en mineraltorrviktsbasis. Sá som uttrycket används härl hänför sig ”long ton” (IT) till tvåtusentvàhundrafyrtio pound (2 240 lbs=1 016 kg).
Såsom katjonisk polymer med ”hög molekylvikt” används häri hänför det sig till en medelvikt på molekylvikten på över ungefär 100 000, inklusive, och företrädesvis på över 1 000 000. Mer föredraget har den katjoniska polymeren med hög molekylvikt enligt föreliggande uppfinning ett viktmedel på molekylvikten på över ungefär 2 000 000 och mer föredraget en medelvikt på molekylvikten som sträcker sig från ungefär 2000000 till 20 000 000 eller högre.
Det nonjoniska, ytaktiva medlet enligt föreliggande uppfinning kan framställas genom att använda någon konventionell teknik som är känd bland fackmännen på omrâdet.
De katjoniska polymererna enligt föreliggande uppfinning kan framställas genom att använda någon konventionell polymeriseringsteknik som är känd bland fackmännen på omradet.
Det nonjoniska, ytaktiva medlet och de katjoniska polymerema enligt föreliggande uppfinning kan sättas till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet vid någon lämplig punkt. Det förstås av fackmännen på området att de exakta punkterna (platserna) för tillsats kommer att vara specifikt för varje fabrik. Det finns ingen nödvändig tillsatsordning för sättning av det nonjoniska, ytaktiva medlet och den katjoniska polymeren till det vattenhaltiga, koncentrerade mineralslammet. Det nonjoniska, ytaktiva medlet kan sättas till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet först och sedan följas av sättningen av den katjoniska polymeren till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet som behandlats med nonjoniskt, ytaktivt medel, eller så kan den katjoniska polymeren initialt sättas till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet och sedan kan det nonjoniska, ytaktiva medlet sättas till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet som behandlats med katjonisk polymer. I en annan utföringsform enligt denna uppfinning, inkluderas förfarandet van' det nonjoniska, ytaktiva medlet och den katjoniska polymeren kan sättas samtidigt till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet, olika tillsatspunkter. Vidare tillhandahåller en annan utföringsform av denna uppfinning ett förfarande vari det nonjoniska, ytaktiva medlet och den katjoniska polymeren kan förblandas tillsammans för att bilda en blandning av nonjoniskt, ytaktivt medel och katjonisk polymer och sedan sätts denna blandning till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet. Något lämpligt förfarande för tillsats som är känt inom teknlkomràdet kan användas. Ett föredraget förfarande för tillsats antingen vid samma eller 10 15 20 25 30 35 533 806 10 inkluderar lämplig spädning för att åstadkomma spridning av det nonjoniska, ytaktiva medlet och den katjoniska polymeren helt och hållet i det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet.
I en annan utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålls en förbättrad komposition av mineralslamskoncentrat som väsentligen består av ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat, ett nonjoniskt, ytaktivt medel och en katjonisk polymer. Det nonjoniska, ytaktiva medlet och den katjoniska polymeren enligt uppfinningen är som beskrivs häri. l ytterligare en utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålls en förbättrad mineralkoncentratfilterkaka som väsentligen består av ett väsentligen avvattnat mineralkoncentrat, ett nonjoniskt ytaktivt medel och en katjonisk polymer. Det nonjoniska, ytaktiva medlet och den katjoniska polymeren enligt uppfinningen är som beskrivs häri.
EXEMPEL De följande exemplen demonstrerar uppfinningen i större detalj. Dessa exempel är inte tänkta att begränsa uppfinningens omfång på något sätt. I föreliggande uppfinning reducerar användningen av nonjoniska avvattningshjälpmedel tillsammans med katjoniska polymerer optimalt fukthalten i ett mineralslamskoncentrat medan den ökar produktionen av en resulterande mineralkoncentratfilterkaka vilket tidigare inte var möjligt utan någon behandling alls, eller genom enbart användning av ett nonjoniskt awattningshjälpmedel, eller genom enbart användning av ett anjoniskt awattningshjälpmedel eller i kombination med en katjonisk polymer. I exemplen som redovisas i Tabellerna 1 till 5 användes följande kompositioner som nonjoniska, ytaktiva medel (DWA) och katjoniska polymerer (annars häri hänförda till som förfarandehjälpmedel “PA”): Nonjoniska, ytaktiva medel (Awattningshjälpmedel "DWA"): DWA A C12-C14 sekundär etoxylerad alkohol, vari "x" är från 2 till 5 DWA B C12-C14, grenad, primär alkoholetoxylat, vari ”x” är från 2 till 5 DWA C C12-C14, sekundär alkohol etoxylat, vari ”x” ärfrån 2 till 5 DWA E C11 alkoholetoxylat, vari ”x” ärfrån 3 till 7 DWA F blandningar av C18 aminetoxylat (som har från 2 till 5 graders etoxylering) och C11-C16 alkoholetoxylat, vari ”x” är från 2 till 5 katjonisk polymer (Förfarandehjälpmedel ”PA"): PAl 40 mol% matning sampolymer av Akryloyloxietyltrimetylamoniumklorid och akrylamid, medelmolekylvikt ungefär 2 till ungefär 6 miljoner PA ll 80 mol% matning sampolymer av Akryloyloxietyltrimetylamoniumklorid och akrylamid, medelmolekylvikt ungefär till ungefär 9 miljoner 10 15 20 25 30 35 533 805 11 PA lll 60 mol% matning, sampolymer av Akryloyloxietyltrimetylamoniumklorid och akrylamid, medelmolekylvikt ungefär 9 till ungefär 13 miljoner.
PAV 100 mo|% laddning polydiallyldimetylammoniumklorid, ungefär 100 000 medelmolekylvikt PA VI 100 mo|% matning polydiallyldimetylammoniumklorid, ungefär 500 000 medelmolekylvikt PA VII 100 mol% matning Mannich-kondenseringspolymer av akrylamid, dimetylamin och formaldehyd, molförhàllande 1:1:1, medelmolekylvikt ungefär 3,6 miljoner till 4,7 PA Vlll 10 mo|% matning sampolymer av Akryloyloxietyltrimetylammoniumklorid och akrylamid, medelmolekylvikt ungefär 2 till ungefär 6 miljoner PA IX 30 mol% matning sampolymer av Akryloyloxietyltrimetylammoniumklorid och akrylamid, medelmolekylvikt ungefär 4 till ungefär 9 miljoner All jämmalmen som testades var magnetit som har en formel Fe3O4, vilken skiljer sig från hämatit, FezOg. Skillnaderna i de molekylära kompositionerna i magnetit- och hämatit- baserade järnmalm ger olika kristallstrukturer och följaktligen olika kemiska och fysiska egenskaper.
Det följande förfarandet följdes i exemplen som redovisas i Tabellerna 1 och 5 för att utföra magnetitflltreringssteget i förfarandet enligt denna uppfinning såsom beskrivs häri: EXEMPEL PÅ ANALYTISKT TEST FÖR SEPARATION AV FASTA SUBSTANSER OCH VÄTSKOR FILTERBLADSTEST (Filter Leaf Test) a) Ett prov av malmkoncentrat tas fràn enhetsprocessmatningen för separation av fasta substanser/vätskor. I detta exempel antar vi att det är ett vakuumfilter. För enkelhets skull kommer vi att kalla det för "Filtermatning" (d v s mineralslamskoncentratet). Ett typiskt prov kan vara 20-30 gallon (75,7-113,55 liter) i 5 gallonhinkar (18,925 liter). Vi levererar hinkama med Filtermatningsprov till ett laboratorium där vi har en uppställning av en Filterbladtestanordning i bänkskala uppsatt. Ett Filterbladstest är kommersiellt tillgängligt från Komline-Sanderson (Peapack, New Jersey, USA) b) Filterbladtestanordningen omfattar en vakuumpump, en vakuumkolv för att avlägsna filtrat som sugs igenom filtermediet och ett “filterblad” som är en platt, poröst platta över vilken filtermediet är placerat och sug appliceras genom filtermediet med en slang som är kopplad till vakuumpumpen. Ytarean av filterbladet är ett känt värde sà fabrikens filterproduktivitet kan uppskattas baserat pà laboratorieresultat. c) Hinkama omrörs till enhetlighet och densitet kontrolleras (och utjämnas om nödvändigt för att passa ihop med de andra hinkarna) med en standard Marcy Cup och Density Scale, kommersiellt tillgänglig fràn Legends Inc. (Sparks, NV, USA). 10 15 20 25 30 35 533 806 12 d) Ett prov på 5 liter tas ut from de större provhinkama och sätts under en omrörare för att hålla provet enhetligt. e) När det är klart för test, eller klart att köra ett filterbladstest, sätts vakuumet på vakuumpumpen enligt fabriksbetingelser och slås på. Omröraren i 5-litersprovet stängs av och filterbladet doppas ner i 5-litersprovet av Filterrnatning till ett förutbestämt djup. f) Efter en förutbestämd tid (satt att kopiera fabriksbetingelser) avlägsnas filterbladet från Filtermatningsprovet och omröraren sätts på igen. g) vakuumet lämnas på, återigen under en förutbestämd tidsperiod för att simulera fabriksvakuumstorrtid för filterkakan. h) När kakbildningen och torktider är exakt fullföljda stängs vakuumet av och filterkakan avlägsnas från filterbladsfiltermediet. Genom att få våt- och ugnstonvikterna (4 timmar vid 100 grader Celsius) av filterkakan som framställts, kan man bestämma filterkakans fukt% och torrvikten av filterproduktion. Resultat och behandling(ar), om nägra, registreras genom individuella Filterbladstest. i) Awattningshjälpmedel och processhjälpmedel kan tillsättas baserat på det återstående provet som omrörs. Tillsatsen kan åstadkommas genom användning av sprutor och en mätt mängd baserad på volymen av, densiteten hos och specifik vikt av 5-litersprovet för att åstadkomma en korrekt dosering ((pound per long ton ("#/lT") är typiska enheter i malmslam). Ett nytt Filterbladstest körs med konsekvent användning av samma förfarande.
Skillnaderna i kakproduktion och fukt i individuella filterbladstester kan sedan jämföras med de obehandlade provemas resultat för att få de relativa förbättringama i filterkaksproduktivitet och filterkaksfukt (torrare är bättre). l allmänhet i de resultat som visas i Tabellerna 1 till 5, sattes det nonjoniska, ytaktiva medlet (awattningshjälpmedel) initialt till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet följt av (sekventiell) tillsats av den katjoniska polymeren (förfarandehjälpmedel) till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet som behandlats med nonjoniska, ytaktiva medel. Sökande har åstadkommit liknande resultat såsom visas i Tabeller 1 till 5 när ordningen varieras, till exempel men inte begränsat till, när förfarandehjälpmedlet initialt sätts till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet följt av tillsatsen av avvattningshjälpmedlet, eller när avvattningshjälpmedlet och förfarande- hjälpmedlet först blandas tillsammans och sedan sätts som en blandning till det vattenhaltiga mineralslamskoncentratet. Således kan det förstås av fackmännen på området att ordningen av och de fysiska punkter/den fysiska punkten för tillsatts av avvattningshjälpmedlet och förfarandehjälpmedlet till det obehandlade, vattenhaltiga mineralslamskoncentratet inte var avgörande för att uppnå de synergistiska resultaten av Sökandes uppfinning. j) Cyklerna kan upprepas så ofta som krävs för att doseringar/kombinationer av filterhjälpmedel och förfarandehjälpmedel. jämförelse av obehandlade resultat säkerställer testningsexakthet. testa många Kontinuerlig 533 806 13 Sá som redovisas i Tabellerna 1 och 4 erhölls järnmalmsslammet I från Minnesota Mesabi lron Ore Range-Mineralbearbetningsanläggning, och innefattade en mlneraljärnsmalm med en magnetitkomposltion. Järnmalmsslammet III som redovisas i Tabellerna 2 och 5 erhölls från Michigan Negaunee Iron Ore Range- mineralbearbetningsanläggning 1 och innefattade en mineralmalm med en magnetitkomposition. Järnmalmsslammet II som redovisas I Tabell 3 erhölls fràn Michigan Negaunee Iron Ore Range-mineralbearbetningsanläggning 2 och innefattade en mineralmalm med en magnetitkomposition.
TABELL 1 Effekter av avvattningshjälpmedel och förfarandehjälpmedel på filterkaksproduktion och filterkaksfukt Järnmalmsslam I Plats: Minnesota Mesabi Iron Ore Range-Mineralbearbetningsanläggning Awattnings- Förfarande- Avvattn. Förfaran. % % % %fukt- hjälpmedel hjälpmedel Hjälpmed. Hjälpm. 'produktion prod. fu kt minskning Dos#/|T Dos#/|T ökning Inget* Inget Inget Inget 100 0 10,84 0 A 0,1 101 1 9,93 8,4 A PA V 0,1 0,005 104,42 4,4 9,45 12,8 A PA V 0,1 0,02 118,55 18,6 9,64 11,1 A PA V 0,1 0,05 120,88 20,9 9,87 8,9 Inget* Inget Inget Inget 100 0 10,84 0 A PA VI 0,1 0,005_ 108,35 8,4 10,32 4,8 A PA VI 0,1 0,02 110,07 10,1 10,42 3,9 A PA VI 0,1 0,05 117,51 17,5 10,23 5,6 A PA VI 0,1 0,1 118,73 18,7 10,51 Inget* Inget Inget Inget 100 0 10,84 A PA I 0,1 0,02 102,03 2 10,17 6,2 A PA I 0,1 0,05 110,63 10,6 10,4 7,4 A PA I 0,1 0,1 126,35 26,4 10,25 5,4 Inget* Inget Inget Inget 100 0 10,84 0 A PA VIII 0,1 0,02 100 0 10,2 5,9 A PA VIII 0,1 0,05 111,67 11,7 10,07 7,1 A PA VIII 0,1 0,1 123,46 23,5 10,5 3,1 Inget* Inget Inget Inget 100 0 10,84 0 533 806 14 A PA III 0,1 0,005 103,87 3,9 10,34 4,6 A PA III 0,1 0,02 117,26 17,3 10,07 7,1 A PA III 0,1 0,05 140,29 40,3 10,37 4,3 A PA III 0,1 0,1 175,92 75,9 10,46 3,5 Inget* Inget Inget Inget 100 0 10,84 0 A PA IX 0,1 0,005 112,16 12,2 9,65 11 A PA IX 0,1 0,02 123,28 23,3 9,92 8,5 A PA IX 0,1 0,05 139,19 39,2 9,61 11,3 A PA IX 0,1 0,1 175,61 75,6 10 7,7 Inget* Inget Inget Inget 100 0 10,84 0 A PA VIII 0,1 0,005 117,1 17,1 9,69 10,6 A PA VIII 0,1 0,02 129,19 29,2 9,83 9,3 A PA VIII 0,1 0,05 151,84 51,8 9,45 12,8 A PA VIII 0,1 0,1 174,43 74,4 9,71 10,4 Inget* Inget Inget Inget 100 0 10,84 0 A PA II 0,1 0,02 104,24 4,2 10,61 2,1 A PA II 0,1 0,05 119,39 19,4 9,86 9 A PA II 0,1 0,1 163,59 63,6 9,96 8,1 *Inget är medelvärde av alla prover utan något förfarandehjälpmedel eller awattningshjälpmedel Tabell 2 Effekter av avvattningshjälpmedel och olika förfarandehjälpmedel pà filterkaksproduktion och filterkaksfu kt Järnmalmslam Ill Plats: Michigan Negaunee Iron Ore Range-Mineralbearbetningsanläggning I Awattnings- Förfarande- Avvattn. Förfaran. % % prod. % F % F- hjälpmedel hjälpmedel Hjälpmed. Hjälpm. produkti ökning (fukt) minskning Dos#/IT Dos#/IT on Inget Inget Inget Inget 100 13,5 A Inget 0,1 Inget 100,3 0,3 12 11,1 A PA I 0,1 0,04 105,2 5,2 12,5 7,4 Inget Inget Inget Inget 100 13.2 A Inget 0,2 Inget 98,4 -1,5 10,9 17,4 A PA I 0,2 0,03 97,6 2,4 10,9 17,4 533 806 15 A PA I 0,2 0,06 100,6 0,6 11,2 15,2 A PA I 0,2 0,09 100,3 0,3 11,4 13,6 Inget Inget Inget Inget 100 13,1 A Inget 0,3 Inget 98 -2 10,1 22,9 A PA Il 0,3 0,06 111,3 11,3 10,3 21,4 A PA II 0,3 0,12 132,5 32,5 10,9 16,8 A PA II 0,3 0,18 160,1 60,1 11,6 11,5 Inget Inget Inget Inget 100 13 A Inget 0,5 Inget 87,7 -12,3 9,6 28,5 A PA II 0,5 0,08 110 10 10,3 20,8 A PA II 0,5 0,12 124 24 10,4 20 Inget Inget Inget Inget 100 13,5 A Inget 0,1 Inget 96 -4 11,3 16,3 A PA II 0,1 0,04 109,4 9,4 12,1 10,4 A PA II 0,1 0,08 109,5 9,5 12,5 7,4 A PA II 0,1 0,12 117 17 13,2 2,2 Inget Inget Inget Inget 100 13,3 A Inget 0,3 Inget 90,9 -9,1 10 24,8 A PA III 0,3 0,08 106 6 11 17,3 A PA III 0,3 0,12 114 14 11,4 14,3 Inget Inget Inget Inget 100 13,2 A Inget 0,5 Inget 90,2 -9,8 9,3 29,5 A PA III 0,5 0,08 106 6 9,9 25 A PA III 0,5 0,12 118,6 18,6 10,2 22,7 Inget Inget Inget Inget 100 13 A Inget 0,3 Inget 92,8 -7,2 9,9 23,8 A PA VII 0,3 0,4 109,7 9,7 10,2 21,5 A PA VII 0,3 0,8 117,6 17,6 10,4 20 A PA VII 0,3 1,2 13.1 ,7 31,7 10,8 16,9 Inget Inget Inget Inget 100 13,4 A Inget 0,5 Inget 93,2 -6,8 9,5 29,1 A PA VII 0,5 0,4 101,2 1,2 9,4 29,9 A PA VII 0,5 0,8 113,7 13,7 9,7 27,6 ^ A PA VII 0,5 1,2 120,5 20,5 9,8 26,9 Inget Inget Inget Inget 100 13,2 533 806 16 C Inget 0,3 Inget 93 -7 9,7 26,5 C PA VII 0,3 0,4 104,2 4,2 10,2 22,7 C PA VII 0,3 0,8 122,7 22,7 10,5 20,5 c PA vu 0,8 1,2 124,1 24,1 10,8 18,2 Inget Inget Inget Inget 100 13,4 C Inget 0,5 Inget 94 -6 9,7 27,6 C PA VII 0,5 0,4 100,2 0,2 9,7 27,6 C PA VII 0,5 0,9 109,1 9,1 9,9 26,1 C PA VII 0,5 1,2 125,8 25,8 10 25,4 Inget Inget Inget Inget 100 13,1 A Inget 0,3 Inget 93,6 -6,4 9,9 24,4 A PA VI 0,3 0,16 100,4 0,4 10,8 17,6 Inget Inget Inget Inget 100 12,9 C Inget 0,1 Inget 93,9 -6,1 12,1 6,2 C PA III 0,1 0,04 104,6 4,6 12,3 4,7 C PA III 0,1 0,08 123,3 23,2 12,9 0 Tabell 3 Effekter av avvattningshjälpmedei och olika förtarandehjälpmedel pà filterkaksproduktion och fiIterkaksfu kt Järnmalmssiam II Plats: Michigan Negaunee Iron Ore Range-Mineralbearbetningsaniäggning 2 Awattnings- Förfarande- Avvattn. Förfaran. % % prod. % % F- hjälpmedel hjälpmedel Hjälpmed. HjäIpm. produktion ökning F minskning Dos#/IT Dos#/IT inget inget inget inget 100 0 12, 0 2 A inget 0,25 inget 89 -11 9,9 19 A PA vin 0,25 0,4 119 19 10 18 A PA VIII 0,25 0,6 135 35 10, 16 2 533 806 17 Tabell 4 Effekter av awattningshjälpmedel och olika förfarandehjälpmedel på filterkaksproduktion och filterkaksfukt Järnmalmsslam I Plats: Minnesota Mesabi Iron Ore Range-MineraIbearbetningsanläggning Awattnings- Förfarande- Awattn. Förfaran. % % % % F- hjälpmedel hjälpmedel Hjälpmed. Hjälpm. produktion prod. F minskning Dos#/lT Dos#/lT ökning inget Inget inget Inget 100 0 10,3 0 B inget 0,5 inget 92 -8 7,4 28 B PA Vil 0,2 0,8 146 46 9,9 4 B PA VII 0,5 1 117 17 7,9 23 B PA VII 0,5 1,5 170 70 8,44 18 B PA VII 0,5 2 170 70 8,45 18 Tabell 5 Effekter av awattningshjälpmedel och olika förfarandehjälpmedel på filterkaksproduktion och filterkaksfukt Jämmalmsslam III Plats: Michigan Negaunee lron Ore Range-Mineralbearbetningsanläggning I Awattnings- Förfarande- Avvattn. Förfaran. % % prod. % % F- hjälpmedel hjälpmedel Hjälpmed Hjälpm. produktion ökning F minskning Dos#/lT Dos#/lT Inget Inget Inget Inget 100,00 0,0 14,1 0 E Inget 0,1 Inget 97,14 -2,9 13,9 1 E Inget 0,3 Inget 91,16 -8,8 11,4 19 E Inget 0,5 Inget 74,64 -25,4 10,6 25 Inget Inget Inget Inget 100,00 0,0 14,4 0 E PA VII 0,5 1,5 120,85 20,9 9,2 36 Inget Inget inget Inget 100,00 0,0 13,9 0 A Inget 0,1 Inget 100,09 0,1 13 A Inget 0,3 Inget 94,87 -5,1 10,8 22 A Inget 0,5 Inget 94,87 -5,1 10,1 27 A PA VII 0,5 0,8 117,49 17,5 10 28 10 15 20 25 533 806 18 inget Inget Inget Inget 100,00 0,0 14,2 0 B Inget 0,1 Inget 98,47 -1,5 12,7 11 B Inget 0,3 Inget 97,66 -2,3 10,5 26 B Inget 0,5 Inget 104,41 4,4 10,2 28 B PA VII 0,5 0,8 121,76 21,8 9,8 31 Inget Inget Inget Inget 100,00 0,0 14,2 F Inget 0,1 Inget 104,30 4,3 13,9 F Inget 0,3 Inget 110,38 10,4 12,2 14 F Inget 0,5 Inget 107,70 7,7 12,1 15 F PA VII 0,5 0,8 122,38 22,4 11,3 20 De data som redovisas i Tabellema 1 till 5 visar att förfarandet enligt uppfinning som använder sig av ett nonjoniskt ytaktivt medel (avvattningshjälpmedel) tillsammans med en katjonisk polymer (förfarandehjälpmedel) synergistiskt sänker de återstående vattenhaltema i filterkakor och ökar produktionen av fasta substanser från 9 % till över 50 % jämfört med användningen av enbart det nonjoniska, ytaktiva medlet (awattningshjälp).
Sökande tillhandahåller de följande profetiska exemplen på förfarandet enligt denna uppfinning som använder sig av metakrylatversioner av katjonisk polymer PA II eller katjonisk polymer PA Ill tillsammans med awattningshjälpmedel DWA A, så som redovisas ovan. Sökande anser att produktionsökning i % skulle bli från ungefär 110 % till ungefär 150 % och att % fukt skulle bli frän ungefär 10 % till 10,5 %.
Figur 1 visar fukten mot produktionen som kan åstadkommas genom föreliggande användning av förfarandet och kompositionema av föreliggande uppfinning. Som visas i Figur 1 tillhandahåller förfarandet och kompositionema av föreliggande uppfinning (identifierande av rutoma och cirklarna i Figur 1) synergistiska resultat när det gäller att öka produktionen av filterkaka i procent (y-axel i Figur 1) medan halten fukt i procent i den resulterande filterkakan sänks (x-axel I Figur 1) gentemot ingen behandling (identifierad av triangeln i Figur 1), eller genom enbart användning av ett nonjoniskt, ytaktivt medel (awattningshjälpmedel DWA A). Det är känt av fackmännen på omradet att i allmänhet kommer sättning av enbart en katjoniskt polymer till ett mineralslamskoncentrat att öka procenthalten fukt i den resulterande filterkakan. Således kan det förstås av fackmännen på området att de synergistiska effekter som erhålls med föreliggande uppfinning sträcker sig mycket längre än de resultat som kan uppnås med någon av de tidigare kända kemiska förfarandena. 533 806 19 Medan speciella utföringsformer av föreliggande uppfinning har beskrivits för illustrativa syften kommer det att vara uppenbart för fackmän pà området att otaliga variationer och detaljer av föreliggande uppfinning kan göras utan att avvika från föreliggande uppfinning, såsom den definieras i de bifogade kraven.
Claims (3)
1. Förfarande för att awattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av den resulterande filterkakamvilket väsentligen består av: att blanda ett vattenhaltigt míneralslamskoncentrat med ett nonjonískt, ytaktivt medel och en katjonisk polymer för att bilda ett vattenhaltigt mineralslamsko ncentrat som är behandlat med ett nonjoniskt, ytaktív medel och katjonísk polymer; och att utsätta nämnda vattenhaltiga mineralslamskoncentrat som är behandlat med nonjoniskt, ytaktivt medel och katjonisk polymer för ett förfarande för att avlägsna flytande vatten för att awattna nämnda behandlade vattenhaltíga míneralslam och för att öka produktionen av en resulterande filterkaka av det avvattnade mineralslammet, vari inkluderas att nämnda katjoníska polymer är en sampolymer som härrör från en katjonisk monomer som är akryloyloxietyltrimetylammoniumklorid, samt en akrylamid.
2. Míneralslamskoncentratkomposition som väsentligen består av: ett vattenhaltigt mineralslamskoncentrat; ett nonjoniskt, ytaktiv medel; och en katjonisk polymer, vari nämnda katjoníska polymer är en sampolymer som härrör från en katjonisk monomer som är akryloyloxietyltrimetylammoniumklorid, samt en akrylamid.
3. Mineralkoncentratfilterkaka som väsentligen består av: ett väsentligen awattnat mineralkoncentrat; ett nonjoniskt, ytaktivt medel, och en katjonisk polymer, vari nämnda katjoniska polymer är en sampolymer som härrör från en katjonisk monomer som är akryloyloxietyltrimetylammoniumkloríd, samt en akrylamid.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/880,716 US7824553B2 (en) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Process for dewatering a mineral slurry concentrate and increasing the production of a filter cake |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0801064L SE0801064L (sv) | 2009-01-25 |
| SE533806C2 true SE533806C2 (sv) | 2011-01-18 |
Family
ID=40278616
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1000748A SE536216C2 (sv) | 2007-07-24 | 2008-05-12 | Förfarande för att avvattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av en filterkaka |
| SE0801064A SE533806C2 (sv) | 2007-07-24 | 2008-05-12 | Förfarande för att avvattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av en filterkaka |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1000748A SE536216C2 (sv) | 2007-07-24 | 2008-05-12 | Förfarande för att avvattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av en filterkaka |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7824553B2 (sv) |
| CN (1) | CN101371955B (sv) |
| AU (1) | AU2008200352B2 (sv) |
| BR (1) | BRPI0800458B1 (sv) |
| CA (1) | CA2618420C (sv) |
| CL (2) | CL2008000166A1 (sv) |
| MX (2) | MX292880B (sv) |
| RU (1) | RU2411192C2 (sv) |
| SE (2) | SE536216C2 (sv) |
| UA (1) | UA101596C2 (sv) |
| ZA (1) | ZA200801355B (sv) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110078917A1 (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Bland Richard W | Coal fine drying method and system |
| US20110247233A1 (en) * | 2009-10-01 | 2011-10-13 | Bland Richard W | Coal drying method and system |
| US9004284B2 (en) | 2009-10-01 | 2015-04-14 | Vitrinite Services, Llc | Mineral slurry drying method and system |
| CN101745267B (zh) * | 2009-12-18 | 2011-11-23 | 中国铝业股份有限公司 | 一种氧化物微细粒浆体的过滤方法 |
| EP2659213A4 (en) | 2010-09-30 | 2014-10-15 | Richard W Bland | PROCESS AND METHOD FOR DRYING COAL |
| US8955685B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-02-17 | Nalco Company | Glycerides and fatty acid mixtures and methods of using same |
| JP6123158B2 (ja) * | 2012-03-06 | 2017-05-10 | 栗田工業株式会社 | フィルタープレス用無機汚泥脱水剤 |
| US9446416B2 (en) * | 2012-11-28 | 2016-09-20 | Ecolab Usa Inc. | Composition and method for improvement in froth flotation |
| US9149814B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-10-06 | Ecolab Usa Inc. | Composition and method for improvement in froth flotation |
| US9440242B2 (en) | 2013-10-01 | 2016-09-13 | Ecolab Usa Inc. | Frothers for mineral flotation |
| US9266120B2 (en) | 2013-10-01 | 2016-02-23 | Ecolab Usa Inc | Collectors for mineral flotation |
| US9896366B2 (en) * | 2014-02-26 | 2018-02-20 | Ecolab Usa Inc. | Alternative additives to enhance slurry dewatering |
| US20170130283A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Lonza Do Brasil Especialidades Quimicas Ltda | Method For Preserving Hides or Skins |
| EP3747837A1 (en) * | 2019-06-07 | 2020-12-09 | Kemira Oyj | Dewatering aids |
| EP4204162A1 (en) * | 2020-08-26 | 2023-07-05 | Ecolab USA, Inc. | Methods and compositions for processing sulfide ores |
| CN114212948A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-22 | 嘉兴溪上源环保科技有限公司 | 一种废机油/润滑油再生蒸馏废水的处理方法 |
| FR3149891A1 (fr) | 2023-06-16 | 2024-12-20 | Snf Sa | Procédé de déshydratation de résidus miniers |
| WO2025170997A1 (en) * | 2024-02-07 | 2025-08-14 | Kemira Oyj | Methods of reducing or removing solids from liquids |
| CN119219304B (zh) * | 2024-10-29 | 2025-08-29 | 兖矿能源集团股份有限公司 | 一种细颗粒煤泥脱水用组合助滤剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3867330A (en) | 1973-07-30 | 1975-02-18 | Nalco Chemical Co | Brines containing water-soluble anionic vinyl addition polymer and water soluble cationic polymer |
| JPS5243477B2 (sv) | 1974-03-20 | 1977-10-31 | ||
| US4035317A (en) | 1975-06-30 | 1977-07-12 | American Cyanamid Company | Rapidly dissolving, water-soluble polymers and spray drying method for their production |
| US4191655A (en) | 1977-07-07 | 1980-03-04 | Betz Laboratories, Inc. | Dewatering composition |
| US4210531A (en) | 1977-12-15 | 1980-07-01 | American Cyanamid Company | Process for dewatering mineral concentrates |
| US4206063A (en) * | 1978-12-05 | 1980-06-03 | American Cyanamid Company | Dewatering aid composition |
| US4207186A (en) | 1978-12-05 | 1980-06-10 | American Cyanamid Company | Process for dewatering mineral concentrates |
| US4191653A (en) | 1979-02-27 | 1980-03-04 | Hampton Quentin L | Self washing belt strainer |
| US4802914A (en) | 1985-05-21 | 1989-02-07 | Union Carbide Corporation | Process for agglomerating mineral ore concentrate utilizing dispersions of polymer binders or dry polymer binders |
| GB8529418D0 (en) | 1985-11-29 | 1986-01-08 | Allied Colloids Ltd | Iron ore pelletisation |
| US5171781A (en) | 1987-01-30 | 1992-12-15 | Allied Colloids Limited | Polymeric compositions |
| US4751259A (en) | 1987-08-05 | 1988-06-14 | Nalco Chemical Company | Compositions for iron ore agglomeration |
| JPH01271487A (ja) | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Toho Chem Ind Co Ltd | 廃油の再生処理方法 |
| GB8830383D0 (en) | 1988-12-30 | 1989-03-01 | Allied Colloids Ltd | Process and composition for pelletising particulate materials |
| US4990264A (en) | 1989-10-13 | 1991-02-05 | Sherex Chemical Company, Inc. | Ore dewatering process and compositions therefor |
| IN172903B (sv) | 1990-05-08 | 1994-01-01 | Lever Hindustan Ltd | |
| DE4019174A1 (de) | 1990-06-15 | 1992-01-02 | Henkel Kgaa | Hilfsmittel bei der filtration und/oder entwaesserung von mineral- und kohlesuspensionen |
| US5178774A (en) | 1990-06-29 | 1993-01-12 | Allied Colloids Limited | Purification of aqueous liquor |
| US5698109A (en) | 1990-06-29 | 1997-12-16 | Allied Colloids Limited | Purification of aqueous liquor |
| EP0728705A3 (en) * | 1995-02-22 | 1997-04-09 | Calgon Corp | Application method of new polymer compositions with a high solid substance content as a flocculant |
| RU2121982C1 (ru) * | 1995-05-25 | 1998-11-20 | Дмитрий Александрович Данилович | Способ обработки осадков сточных вод (варианты) |
| US5779910A (en) * | 1996-04-08 | 1998-07-14 | Cytec Technology Corp. | Enhanced flocculation of mineral slurry with polymer blends |
| US6526675B1 (en) | 1999-06-07 | 2003-03-04 | Roe-Hoan Yoon | Methods of using natural products as dewatering aids for fine particles |
| US6855260B1 (en) | 1999-06-07 | 2005-02-15 | Roe-Hoan Yoon | Methods of enhancing fine particle dewatering |
| US6799682B1 (en) | 2000-05-16 | 2004-10-05 | Roe-Hoan Yoon | Method of increasing flotation rate |
| US6485651B1 (en) | 2001-03-28 | 2002-11-26 | Ondeo Nalco Company | Quick inverting liquid flocculant |
| US6536595B2 (en) | 2001-05-02 | 2003-03-25 | Ge Betz, Inc. | Mineral ore flotation aid |
| US6733674B2 (en) * | 2002-01-29 | 2004-05-11 | Ondeo Nalco Company | Method of dewatering sludge using enzymes |
| EP1539827A1 (en) | 2002-08-15 | 2005-06-15 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | High molecular weight cationic polymers obtained by post-polymerisation crosslinking reaction |
-
2007
- 2007-07-24 US US11/880,716 patent/US7824553B2/en active Active
-
2008
- 2008-01-17 UA UAA200800591A patent/UA101596C2/ru unknown
- 2008-01-17 CA CA2618420A patent/CA2618420C/en active Active
- 2008-01-18 CL CL2008000166A patent/CL2008000166A1/es unknown
- 2008-01-23 AU AU2008200352A patent/AU2008200352B2/en not_active Ceased
- 2008-01-23 BR BRPI0800458-7A patent/BRPI0800458B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-01-29 MX MX2011004564A patent/MX292880B/es unknown
- 2008-01-29 MX MX2008001414A patent/MX289828B/es active IP Right Grant
- 2008-02-08 ZA ZA2008/01355A patent/ZA200801355B/en unknown
- 2008-05-12 SE SE1000748A patent/SE536216C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2008-05-12 SE SE0801064A patent/SE533806C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2008-07-22 CN CN2008101340274A patent/CN101371955B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-07-23 RU RU2008130529/05A patent/RU2411192C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-09-22 US US12/887,740 patent/US8093303B2/en active Active
-
2011
- 2011-12-21 CL CL2011003245A patent/CL2011003245A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE536216C2 (sv) | 2013-07-02 |
| CN101371955B (zh) | 2013-02-20 |
| ZA200801355B (en) | 2009-01-28 |
| SE1000748A1 (sv) | 2010-07-09 |
| US20110009534A1 (en) | 2011-01-13 |
| RU2411192C2 (ru) | 2011-02-10 |
| CL2008000166A1 (es) | 2009-01-30 |
| US7824553B2 (en) | 2010-11-02 |
| UA101596C2 (ru) | 2013-04-25 |
| MX289828B (es) | 2011-08-31 |
| SE0801064L (sv) | 2009-01-25 |
| CL2011003245A1 (es) | 2012-04-13 |
| BRPI0800458B1 (pt) | 2019-07-09 |
| BRPI0800458A2 (pt) | 2009-03-10 |
| AU2008200352A1 (en) | 2009-02-12 |
| RU2008130529A (ru) | 2010-01-27 |
| US8093303B2 (en) | 2012-01-10 |
| CA2618420A1 (en) | 2009-01-24 |
| AU2008200352B2 (en) | 2013-11-21 |
| US20090026145A1 (en) | 2009-01-29 |
| MX2008001414A (es) | 2009-02-24 |
| MX292880B (es) | 2011-12-01 |
| CN101371955A (zh) | 2009-02-25 |
| CA2618420C (en) | 2016-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE533806C2 (sv) | Förfarande för att avvattna ett mineralslamskoncentrat och för att öka produktionen av en filterkaka | |
| CA2542357C (en) | Method of dewatering grain stillage solids | |
| CN1266176C (zh) | 在反相乳液基体中制得的阴离子共聚物及其在纤维素纤维制品制备中的应用 | |
| CN1239401C (zh) | 快速转化液体絮凝剂 | |
| US5622647A (en) | Dadmac/vinyl trialkoxysilane copolymers for dewatering in the mining industry | |
| JPS63120710A (ja) | 疎水性に機能化されたカチオン性ポリマー | |
| US6398967B2 (en) | Method of clarifying water using low molecular weight cationic dispersion polymers | |
| CN1133302A (zh) | 两性水溶性聚合物的水分散体及其制备和应用 | |
| CN1835979A (zh) | 粉末状的水溶性阳离子聚合物组合物,其制备方法及其用途 | |
| JP6392416B2 (ja) | タンニン含有ポリマーを用いて藻類を凝集させる方法 | |
| US5529588A (en) | Method of dewatering coal using vinyl amine-containing coagulants | |
| KR102582204B1 (ko) | 오니 탈수제 및 오니 탈수 방법 | |
| JP4823552B2 (ja) | 畜産廃水の処理方法 | |
| JP2003251364A (ja) | 乳化重合系ポリマーを含有する廃液の処理方法 | |
| CN111511691A (zh) | 使用聚合物絮凝剂使生物污泥脱水的方法 | |
| JPH0496913A (ja) | ターポリマー凝集剤 | |
| WO2019115884A1 (en) | Method for dewatering of biological sludge | |
| MXPA06004200A (es) | Metodo para deshidratar solidos de residuos de fermentacion de granos | |
| JPS63224749A (ja) | 無機物質の浮選用捕収剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |