При медленном отстаивании шлама производительность уплотнителей и промывателей мала, а плохое уплотнение усложняет промывку шлама: увеличивается объем промывной воды, больше теряется щелочи и глинозема.[ ...]
На скорость отстаивания и качество уплотнения красного шлама влияют минералогический состав боксита, крупность частиц шлама, условия выщелачивания боксита и некоторые другие факторы.[ ...]
При переработке многих бокситов отделение и промывка красного шлама — одно из узких мест производства. В ряде случаев некоторые составляющие бе-митовых и гиббсит-бемитовых бокситов представлены частицами весьма тонкими, скрытокристаллической формы. Исследования под электронным микроскопом таких бокситов показывают, что около половины вещества состоит из частиц размером 10—30 мкм. Во время автоклавной варки происходит дальнейшее распадение частиц, а слишком малые частицы плохо отстаиваются даже при большом разбавлении пульпы.[ ...]
Оседанию таких частиц должно предшествовать образование из них хлопьев (процесс флокуляции); способность к этому определяется поверхностной энергией частиц, находящейся в прямой зависимости от их удельной поверхности. Поэтому нельзя считать, что тонкодисперсный шлам всегда будет оседать хуже грубодисперсного. Образованию хлопьев способствуют более крупные кристаллические частицы, присутствующие в шламе наряду с мелкими и даже коллоидными; кристаллические частицы могут быть центрами агрегации или коагуляции. Это помогает быстрейшему отстаиванию, но не уплотнению шлама.[ ...]
Перемешивание в сгустителе разрушает крупные, удерживаю-ющие много воды хлопья, они сталкиваются в уплотняющемся слое и разрушаются, что способствует отделение воды и лучшему уплотнению. Положительное влияние на отстаивание шлама оказывают также добавки крахмала в качестве флокулянта; обычно для этого используется ржаная мука (рис. 32).[ ...]
Хорошие результаты были получены при использовании ячменной мучки в качестве флокулянта на переделе сгущения красного шлама [8]. Ячменная мучка — отход крупяного производства, в отличие от ржаной муки не относится к пищевым продуктам и может служить полноценным заменителем ржаной муки. Для достижения одной и той же скорости отстаивания красного шлама удельный расход ячменной мучки должен быть на 10 % больше удельного расхода ржаной муки, а стоимость ячменной мучки составляет лишь 60% от стоимости ржаной муки. Отсюда следует, что замена ржаной муки ячменной мучкой в процессе сгущения красного шлама экономически целесообразна.[ ...]
На механизм действия крахмала при отстаивании и уплотнении шлама имеются различные точки зрения. По данным Дворника и Хермана [9], взаимодействие крахмала со щелочью сопровождается образованием алкоголятов, которые адсорбируются поверхностью частиц шлама и служат активными центрами, под влиянием которых ускоряется агрегация.[ ...]
И. Мадьяроши (ВНР) установил, Что отдельные частицы красного шлама обладают положительным зарядом в дистиллированной воде и в растворе алюмината натрия. Отталкиванием друг от друга этих частиц и объясняется плохое отстаивание и уплотнение шлама. Положительно заряженные частицы постепенно разряжаются гидроксильными ионами, которые, теряя свой заряд, освобождают кислород, остающийся в виде тонкой пленки на поверхности частицы. Газовые пленки также тормозят отстаивание и уплотнение шлама. Анализами установлено, что плохо осаждающийся красный шлам содержит больше кислорода (6,62 см3 02 на 1000 г шлама), чем хорошо отстаивающийся (4,23 см3 02 на 1000 г шлама). Под влиянием крахмала частицы шлама мгновенно теряют свой заряд и становятся электронейтральными.[ ...]
По данным Кузнецова с сотр. [10], в воде и слабоконцентрированном алюминатном растворе установлено наличие у частиц шлама отрицательного заряда, имеющего максимальное значение при концентрациях 2—3% Ыа20, что обусловлено избирательной адсорбцией гидроксильных ионов на частицах шлама. С ростом концентрации Ыа20 в растворе диффузная часть двойного слоя сжимается и большее число противоионов Ыа+ попадает в адсорбционный слой. Поэтому отрицательная величина электрокинетического потенциала уменьшается и достигает нулевого значения в пределах концентрации 20—30 г/л МааО. При дальнейшем росте концентрации щелочи ионы №+ становятся потенциал-определяющими и заряд частиц — положительным.[ ...]
Большое влияние на уплотнение оказывает степень гидрофильное™ частиц шлама (М. Ф. Компанией, УАЗ). Отстаивание гидрофильных шламов сопровождается захватом большого количества жидкой фазы. Такие шламы характеризуются склонностью к набуханию и плохо уплотняются. Кремнийсодержащие минералы в боксите ухудшают процесс отстаивания шлама, так как образуют при выщелачивании коллоидные осадки алюмосиликата натрия — весьма гидрофильные. Особенно плохо идет отстаивание при содержании 5Ю2 в боксите более 10%. О разном поведении кремнийсодержащих минералов при выщелачивании было сказано выше.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Влияние ржаной муки на скорость отстаивания шламов из разных венгерских бокситов (цифры у кривых — номера бокситов; сплошная линия — отстаивание без муки; пунктирная — с мукой) |
 |
| Влияние на отстаивание красного шлама концентрации ЗЮ2 в составе каолинита, % |
 |
| Влияние на отстаивание красного шлама концентрации ТЮ2; % |
|