Гравитационное обезвоживание отходов флотации коксующихся углей с применением флокулянтов

Выполнены экспериментальные исследования по определению результативности обезвоживания отходов флотации углей под действием силы тяжести с применением двух комбинаций анионоактивного (А) и катионоактивного (К) флокулянтов: высокомолекулярного среднеанионного А1 и низкомолекулярного сильнокатионного К1; высокомолекулярного сильноанионного А2 и среднемолекулярного сильнокатионного К2. Цель работы заключалась в определении возможности снижения расхода флокулянтов на операции обезвоживания отходов флотации углей в условиях действующей ОФ без ухудшения показателей работы ленточных фильтр-прессов. Данные по кинетике обезвоживания позволили рассчитать удельное сопротивление осадка α0. Было установлено, что сочетание (А2+К2) обеспечивает принятое в качестве рационального значение α0, равное 6,0 · 1010 м-2 , при следующих значениях расходов флокулянтов: 475 г/т А1+475 г/т К1 и 375 г/т А2+375 г/т К2, то есть на 25% меньше. На основании полученных экспериментальных данных выполнен расчет режима работы ленточного фильтр-пресса. Установлено, что при содержании твердой фазы в суспензии 300–400 кг/м3 и применении флокулянтов с указанными значениями расходов требуемая производительность фильтра по твердой фазе 15 т/ч достигается при скорости движения лент 0,07–0,16 м/с, что соответствует технической характеристике фильтра.

 

Ключевые слова: ленточный фильтр-пресс; гравитационное обезвоживание; отходы флотации углей; флокулянты; удельное объемное сопротивление осадка; скорость движения лент; производительность по твердой фазе.
Как процитировать:

Лавриненко А. А., Гольберг Г. Ю., Лусинян О. Г. Гравитационное обезвоживание отходов флотации коксующихся углей с применением флокулянтов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 11. – С. 5–13. DOI: 10.25018/02361493-2020-11-0-5-13.

Благодарности:
Номер: 11
Год: 2020
Номера страниц: 5-13
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.794
DOI: 10.25018/0236-1493-2020-11-0-5-13
Дата поступления: 07.07.2020
Дата получения рецензии: 08.09.2020
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.10.2020
Информация об авторах:

Лавриненко Анатолий Афанасьевич1 —д-р техн. наук, зав. лабораторией, e-mail: lavrin_a@mail.ru,
Гольберг Григорий Юрьевич1 — канд. техн. наук, старший научный сотрудник, e-mail: gr_yu_g@mail.ru,
усинян Оганес Георгиевич1 — канд. техн. наук, ведущий инженер, e-mail: lusinyan.oganes@yandex.ru,
1 Институт проблем комплексного освоения недр РАН.

 

Контактное лицо:

Гольберг Г.Ю., e-mail: gr_yu_g@mail.ru.

Список литературы:

1. Антипенко Л. А., Кравченко А. Е. Современное состояние и перспективы развития водно-шламовых систем углеобогатительных фабрик // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 4. — С. 156—165.

2. Еремеев Д. Н. Осветление шламовых вод и сгущение отходов флотации угольных шламов с применением полимерных флокулянтов // Вода: химия и экология. — 2012. — № 2. — С. 63—66.

3. Свечникова Н. Ю., Юдина С. В., Мамедалина Н. И. Анализ отходов флотационного обогащения угля // Теория и технология металлургического производства. — 2015. — № 1 (16). — С. 19—21.

4. Yagüe S., Sánchez I., de la Villa Mencía R. V., García R., Zapardiel A., Frías M. Coalmining tailings as a pozzolanic material in cements industry // Minerals. 2018. Vol. 8. No 2. DOI: 10.3390/min8020046.

5. Xiaomin Ma, Yuping Fan, Xianshu Dong, Ruxia Chen, Hongliang Li, Dong Sun, Suling Yao Impact of clay minerals on the dewatering of coal slurry: an experimental and molecularsimulation study // Minerals. 2018. Vol. 8. No 9. DOI: 10.3390/min8090400.

6. Hansdah P., Kumar S., Mandre N. R. Performance optimization of dewatering of coal fine tailings using Box-Behnken design // Energy Sources. Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2017. Vol. 40. No 1. Pp. 1—6. DOI: 10.1080/15567036.2017.1405112.

7. Klima M. S., Arnold B. J., Bethell P. J. Challenges in fine coal processing, dewatering, and disposal. Englewood, Colorado, Society of Mining, Metallurgy, and Exploration. 2012, 404 p.

8. Osborne D. G., Walton K. J. Facing the challenges of ultrafine coal recovery / XVIII International Coal Preparation Congress: 28 June-01 July 2016 Saint Petersburg, Russia. Conference proceedings. Springer, 2016. Pp. 439—444.

9. Zasyadko A. V., Kostromitin A. V., Osadchiy S. A., Lobanov F. I., Panfilov P. F., Golberg G. Yu. Dewatering of flotation concentrates and middlings on belt press filters // Proceedings of XV International Coal Preparation Congress and Exhibition. Beijng: China University of Mining and Technology Press.2006. Vol. 2. Pp. 545—548.

10. Сингх Б., Эрдман В. Обезвоживание флотохвостов на прессе с ситовой лентой // Глюкауф. — 1978. — Т. 114. — № 7. — С. 25—30.

11. Ляйнингер Д., Вильчински П., Келинг Р., Эрдман В., Шидер Т. Обработка и использование флотохвостов в ФРГ // Глюкауф. — 1979. — Т. 115. — № 10. — С. 17—23.

12. Ксенофонтов Б. С., Сазонов Д. В. Усовершенствование способа экспресс-контроля водоотдающих свойств осадков сточных вод // Сантехника. — 2014. — № 2. — С. 44—46.

13. Hou-Feng Wang, Hao Hu, Hua-Jie Wang, Raymond Jianxiong Zeng Impact of dosing order of the coagulant and flocculant on sludge dewatering performance during the conditioning process // Science of Total Environment. 2018. Vol. 643. Pp. 1065—1073.

14. Засядько А. В., Панфилов Ф. А., Гольберг Г. Ю. Способ определения эффективности флокуляционного кондиционирования суспензий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2003. — № 3. — С. 143—144.

15. Лавриненко А. А., Гольберг Г. Ю., Кунилова И. В. Закономерности обезвоживания суспензий дренированием // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 11. — С. 28—33.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.