RU2198031C2 - Method for separating solid phase of aluminum hydroxide suspension - Google Patents
Method for separating solid phase of aluminum hydroxide suspension Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198031C2 RU2198031C2 RU2000110463A RU2000110463A RU2198031C2 RU 2198031 C2 RU2198031 C2 RU 2198031C2 RU 2000110463 A RU2000110463 A RU 2000110463A RU 2000110463 A RU2000110463 A RU 2000110463A RU 2198031 C2 RU2198031 C2 RU 2198031C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- solid phase
- aluminum hydroxide
- concentration
- suspended layer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства глинозема и может быть использовано в других химических и гидрометаллургических производствах, где по условиям технологии необходима классификация частиц по размерам. The invention relates to the production of alumina and can be used in other chemical and hydrometallurgical industries, where, according to the conditions of the technology, particle size classification is necessary.
Известен способ классификации гидроксида алюминия (Японская заявка 59 - 34648 от 26.06.1978), отличающийся тем, что в процессе классификации при получении гидроксида алюминия способом Байера сгущенный продукт из классификатора подвергают фильтрованию, а фильтрат "осветлению". A known method for the classification of aluminum hydroxide (Japanese application 59 - 34648 from 06/26/1978), characterized in that during the classification process when obtaining aluminum hydroxide by the Bayer method, the condensed product from the classifier is filtered, and the filtrate is "clarified".
Способ не предусматривает подачу промывной жидкости в классификатор, что значительно снижает эффективность процесса. The method does not provide for the supply of washing liquid to the classifier, which significantly reduces the efficiency of the process.
Известен способ регулирования процесса гидравлической классификации пульпы с растворимым веществом (А.С. 906090 от 08.07.80) путем изменения расхода классифицирующей жидкости в зависимости от плотности пульпы слива. При этом с целью повышения точности регулирования процесса гидравлической классификации пульпы с отмывкой растворимого вещества измеряют и задают концентрацию растворимого вещества в пульпе и положение границы раздела фаз в рабочей зоне классификации и корректируют расход классифицирующей жидкости, поддерживая измеренные параметры на заданном уровне. A known method of regulating the process of hydraulic classification of pulp with a soluble substance (A.S. 906090 from 08.07.80) by changing the flow rate of the classifying fluid depending on the density of the discharge pulp. Moreover, in order to improve the accuracy of regulation of the process of hydraulic classification of pulps with washing of soluble substances, the concentration of soluble substances in the pulp and the position of the phase boundary in the classification working zone are measured and adjusted, and the flow rate of the classification liquid is adjusted, maintaining the measured parameters at a given level.
К недостаткам способа следует отнести то, что в результате отсутствия прямой зависимости между содержанием растворимого вещества в пульпе и степенью классификации твердой фазы регулирование процесса классификации по этому параметру неэффективно. The disadvantages of the method include the fact that as a result of the absence of a direct relationship between the soluble substance in the pulp and the degree of classification of the solid phase, the regulation of the classification process by this parameter is ineffective.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ разделения твердой фазы суспензии гидроксида алюминия, описанный в RU 2019296 от 15.09.1999. Способ включает подачу исходной суспензии, гравитационное разделение частиц по размерам во взвешенном слое осадка, вывод крупных и мелких частиц из нижней и верхней его частей соответственно, подачу обрабатывающей жидкости в нижнюю часть взвешенного слоя. The closest in technical essence and the achieved effect is the method of separation of the solid phase of a suspension of aluminum hydroxide, described in RU 2019296 from 09/15/1999. The method includes supplying an initial suspension, gravitational separation of particles by size in a suspended sediment layer, withdrawal of large and small particles from its lower and upper parts, respectively, supplying a processing fluid to the lower part of the suspended layer.
Способ не обеспечивает достаточную степень классификации частиц по размерам ввиду того, что вертикальная составляющая скорости жидкости является функцией концентрации твердого суспензии и, следовательно, изменяется по высоте аппарата. Особенно важно контролировать концентрацию твердой фазы на верхней границе взвешенного слоя, где происходит основная стадия процесса разделения частиц по размерам. При этом, чем выше скорость восходящего потока обрабатывающей жидкости на выходе из зоны взвешенного слоя, тем меньше вероятность попадания и замешивания в нем мелких частиц. Это обстоятельство напрямую связано с повышением степени классификации частиц по размерам. The method does not provide a sufficient degree of classification of particles by size due to the fact that the vertical component of the fluid velocity is a function of the concentration of the solid suspension and, therefore, varies in height of the apparatus. It is especially important to control the concentration of the solid phase at the upper boundary of the suspended layer, where the main stage of the process of separation of particles by size occurs. Moreover, the higher the rate of upward flow of the processing fluid at the exit from the zone of the suspended layer, the less the likelihood of getting and mixing small particles in it. This circumstance is directly related to an increase in the degree of classification of particles by size.
Технической задачей изобретения является повышение степени классификации твердой фазы суспензии гидроксида алюминия. An object of the invention is to increase the classification of the solid phase of a suspension of aluminum hydroxide.
Технический результат достигается тем, что в способе разделения твердой фазы суспензии гидроксида алюминия на две фракции в классификаторе, включающем подачу исходной суспензии, гравитационное разделение частиц по размерам во взвешенном слое, вывод крупных и мелких фракций из нижней и верхней частей соответственно, подачу обрабатывающей жидкости в нижнюю часть взвешенного слоя; концентрацию твердой фазы в суспензии взвешенного слоя в области выше зоны сгущенного продукта поддерживают в пределах 500-900 кг/м3. При этом концентрацию твердой фазы в суспензии (плотность суспензии) взвешенного слоя регулируют изменением величины расхода обрабатывающей жидкости и изменением количества частиц крупной фракции, выводимых из классификатора.The technical result is achieved by the fact that in the method for separating the solid phase of an aluminum hydroxide suspension into two fractions in the classifier, which includes supplying the initial suspension, gravitational separation of particles by size in the suspended layer, removing large and small fractions from the lower and upper parts, respectively, supplying the processing fluid to lower part of the suspended layer; the concentration of the solid phase in the suspension of the suspended layer in the region above the zone of the condensed product is maintained in the range of 500-900 kg / m 3 . In this case, the concentration of the solid phase in the suspension (suspension density) of the suspended layer is controlled by changing the flow rate of the processing liquid and changing the number of coarse particles removed from the classifier.
При осуществлении способа гравитационной классификации частиц по размерам в гидроклассификаторе в нем образуются три характерные зоны (фиг.1):
- в верхней части - зона слива,
- в средней части - зона взвешенного слоя,
- в нижней - зона сгущенного продукта.When implementing the method of gravitational classification of particles by size in the hydroclassifier, three characteristic zones are formed in it (Fig. 1):
- in the upper part - the discharge zone,
- in the middle part - the zone of the suspended layer,
- in the bottom - the zone of condensed product.
При подаче исходной суспензии в зону слива и равномерном распределении ее по сечению аппарата происходит первичная сепарация частиц по размерам. Крупные частицы опускаются вниз в зону взвешенного слоя, а мелкие всплывают вверх и удаляются из аппарата через сливной патрубок. Поскольку концентрация твердой фазы суспензии в зоне слива меньше, чем концентрация ее в исходной суспензии, разделение частиц по размерам осуществляется достаточно интенсивно ввиду высокой скорости осаждения частиц. When the initial suspension is fed into the discharge zone and its uniform distribution over the apparatus cross section occurs, primary separation of particles by size occurs. Large particles fall down into the zone of the suspended layer, and small particles float up and are removed from the apparatus through the drain pipe. Since the concentration of the solid phase of the suspension in the discharge zone is less than its concentration in the initial suspension, the separation of particles by size is quite intense due to the high particle deposition rate.
В зоне взвешенного слоя при противоточном движении твердой и жидкой фаз скорость осаждения частиц снижается, в результате чего увеличивается плотность суспензии, которая определяется, в основном, объемным расходом обрабатывающей жидкости, подаваемой выше зоны сгущенного продукта и количеством крупных частиц, выводимых из аппарата. In the zone of the suspended layer during countercurrent movement of the solid and liquid phases, the particle deposition rate decreases, resulting in an increase in the density of the suspension, which is determined mainly by the volumetric flow rate of the processing fluid supplied above the zone of the condensed product and the number of large particles removed from the apparatus.
Увеличение или уменьшение объемного расхода обрабатывающей жидкости ведет к расширению или сжатию взвешенного слоя в результате изменения сопротивления ее движению. При этом в случае расширения слоя мелкие частицы легче вымываются из его пор потоком обрабатывающей жидкости, а в случае его сжатия поры уменьшаются, и мелкие частицы остаются недоступными действию восходящего потока. An increase or decrease in the volumetric flow rate of the processing fluid leads to the expansion or contraction of the suspended layer as a result of changes in resistance to its movement. In this case, in the case of expansion of the layer, small particles are more easily washed out of its pores by the flow of the processing fluid, and in the case of its compression, the pores are reduced, and small particles remain inaccessible to the action of the upward flow.
Основной процесс классификации осуществляется на границе зоны взвешенного слоя и зоны классификации. Струи обрабатывающей жидкости выбрасываются из зоны взвешенного слоя со скоростью, превышающей скорость витания мелких частиц. При этом крупные частицы осаждаются в зону взвешенного слоя, а мелкие увлекаются восходящим потоком к патрубку слива. Окончательная классификация осуществляется в зоне взвешенного слоя путем вымывания из него мелких частиц потоком обрабатывающей жидкости. The main classification process is carried out at the border of the weighted layer zone and the classification zone. The jets of the processing fluid are ejected from the zone of the suspended layer at a speed exceeding the speed of movement of small particles. In this case, large particles are deposited in the zone of the suspended layer, and small ones are carried away by the upward flow to the discharge pipe. The final classification is carried out in the zone of the suspended layer by washing out small particles from it by the flow of the processing fluid.
При уменьшении плотности взвешенного слоя меньше 500 кг/м3 в результате увеличения его порозности (доля свободного объема между частицами в единице объема слоя) уменьшается абсолютная скорость выхода обрабатывающей жидкости в зону слива. При этом мелкие частицы суспензии осаждаются, замешиваясь в объеме взвешенного слоя, и снижают степень классификации в гидросепараторе.With a decrease in the density of the suspended layer less than 500 kg / m 3 as a result of an increase in its porosity (the fraction of free volume between particles per unit volume of the layer), the absolute rate of exit of the processing fluid to the discharge zone decreases. At the same time, small particles of the suspension precipitate, mixing in the volume of the suspended layer, and reduce the degree of classification in the hydroseparator.
В случае увеличения плотности суспензии в зоне взвешенного слоя более 900 кг/м3 возрастает его вязкость и ухудшается его текучесть. При этом в слое по высоте аппарата возникают локальные неоднородности плотности, которые ведут к ухудшению распределения обрабатывающей жидкости и снижению степени классификации.In the case of an increase in the density of the suspension in the zone of the suspended layer of more than 900 kg / m 3 increases its viscosity and deteriorates its fluidity. In this case, local density inhomogeneities arise in the layer along the height of the apparatus, which lead to a deterioration in the distribution of the processing fluid and a decrease in the degree of classification.
При подаче обрабатывающей жидкости выше зоны сгущенного продукта происходит окончательное уплотнение слоя частиц и выжимание из его объема обрабатывающей жидкости, которая образует дополнительный восходящий поток в зоне взвешенного слоя. Кроме того, уплотненный продукт создает своеобразный гидрозатвор, который исключает выход обрабатывающей жидкости вместе с отклассифицированным материалом. When the processing fluid is supplied above the zone of condensed product, the final layer of particles consolidates and the processing fluid is squeezed out of its volume, which forms an additional upward flow in the zone of the suspended layer. In addition, the compacted product creates a kind of water lock, which eliminates the release of the processing fluid along with the classified material.
Способ классификации был проверен на лабораторной установке. Она состояла из гидроклассификатора диаметром 300 мм и высотой 1000 мм, буферной емкости для исходной суспензии объемом 200 л, смесителя, в котором смешивались отклассифицированная суспензия и слив из гидросепаратора, сборника промывной жидкости, фильтрующего элемента, помещенного в сборник, вакуум-насоса, центробежных насосов и расходомеров истечения. Установка была снабжена всеми приборами, необходимыми для проведения исследований. Корпус гидроклассификатора был выполнен из органического стекла, что позволило наблюдать за гидродинамической обстановкой внутри него. По высоте аппарата были установлены шесть штуцеров для отбора проб. Анализ гранулометрического состава получаемых продуктов выполнялся на счетчике "Колтера". Исходная суспензия (смесь гидроксида алюминия с водой) в количестве 120 - 130 л/час подавалась в гидроклассификатор через загрузочное устройство. Одновременно в нижнюю часть взвешенного слоя подавался 41 л/час обрабатывающей жидкости и непрерывно выгружалось крупных фракций и слива 53,4 л/час и 117,6 л/час соответственно. The classification method was tested in a laboratory setting. It consisted of a hydroclassifier with a diameter of 300 mm and a height of 1000 mm, a buffer tank for the initial suspension with a volume of 200 l, a mixer in which the classified suspension and discharge from the hydroseparator, the wash liquid collector, the filter element placed in the collector, the vacuum pump, centrifugal pumps were mixed and flow meters. The installation was equipped with all the instruments necessary for conducting research. The hydroclassifier case was made of organic glass, which made it possible to observe the hydrodynamic situation inside it. Six fittings for sampling were installed in height of the apparatus. The analysis of the particle size distribution of the obtained products was carried out on a Colter counter. The initial suspension (a mixture of aluminum hydroxide with water) in an amount of 120 - 130 l / h was fed into the hydroclassifier through a loading device. At the same time, 41 l / h of the processing fluid was supplied to the lower part of the suspended layer and large fractions were continuously discharged and discharge was 53.4 l / h and 117.6 l / h, respectively.
Концентрация твердой фазы составила:
Исходная суспензия 396 г/л
Суспензия крупных фракций 786 г/л
Суспензия слива 83 г/л
Содержание в процентах фракции меньше 40 мкм в исходной суспензии, сливе и разгрузке составило соответственно - 21,1; 3,0 и 90,1.The concentration of the solid phase was:
The initial suspension of 396 g / l
Coarse suspension 786 g / l
Drain suspension 83 g / l
The percentage fraction of less than 40 microns in the initial suspension, discharge and discharge amounted to 21.1, respectively; 3.0 and 90.1.
На фиг.2 и 3 представлены графики изменения плотности суспензии и содержание фракций меньше 40 мкм по высоте классификатора. Анализ графических зависимостей показывает, что резкий скачок плотности суспензии и содержание в ней мелких фракций имеет место на границе взвешенного слоя. В то время как в объеме зоны слива и взвешенного слоя изменение указанных параметров незначительно. Figure 2 and 3 presents graphs of changes in the density of the suspension and the content of fractions less than 40 microns in height of the classifier. An analysis of the graphical dependences shows that a sharp jump in the density of the suspension and the content of fine fractions in it takes place at the boundary of the suspended layer. While in the volume of the discharge zone and the suspended layer, the change in these parameters is insignificant.
Таким образом, классификацию суспензии гидроксида алюминия в гидросепараторе наиболее эффективно можно осуществлять путем стабилизации и регулирования плотности взвешенного слоя в аппарате в зависимости от качества перерабатываемого продукта и требований производства. Thus, the classification of a suspension of aluminum hydroxide in a hydroseparator can most effectively be done by stabilizing and controlling the density of the suspended layer in the apparatus, depending on the quality of the processed product and production requirements.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000110463A RU2198031C2 (en) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | Method for separating solid phase of aluminum hydroxide suspension |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000110463A RU2198031C2 (en) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | Method for separating solid phase of aluminum hydroxide suspension |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000110463A RU2000110463A (en) | 2002-09-27 |
| RU2198031C2 true RU2198031C2 (en) | 2003-02-10 |
Family
ID=20233855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000110463A RU2198031C2 (en) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | Method for separating solid phase of aluminum hydroxide suspension |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2198031C2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2255044C1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-06-27 | Открытое акционерное общество "ВСЕРОССИЙСКИЙ АЛЮМИНИЕВО- МАГНИЕВЫЙ ИНСТИТУТ" | Aluminum hydroxide classification method |
| RU2256616C2 (en) * | 2003-07-21 | 2005-07-20 | Открытое акционерное общество "Сибирско-Уральская алюминиевая компания" | Method for separating aluminum hydroxide out of solution |
| RU2262986C2 (en) * | 2003-05-05 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Hydraulic separator |
| RU2263635C2 (en) * | 2003-02-27 | 2005-11-10 | Акционерное общество "Алюминий Казахстана" | Method of deposition and classification of aluminum hydroxide |
| RU2284863C1 (en) * | 2005-03-24 | 2006-10-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Apparatus for washing and grading of the sand fractions the mash of the bauxite slime |
| RU2570177C1 (en) * | 2014-12-02 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Apparatus for classification of solid phase of suspensions |
| RU2673831C1 (en) * | 2018-02-07 | 2018-11-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Boiled diluted pulp classification system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1183178A1 (en) * | 1984-02-27 | 1985-10-07 | Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Проектный Институт Обогащения И Механической Обработки Полезных Ископаемых "Уралмеханобр" | Deslimer |
| SU1351674A1 (en) * | 1986-02-17 | 1987-11-15 | М. Н. Злобин | Hydraulic classifier |
| DE3624920A1 (en) * | 1986-07-23 | 1988-01-28 | Kurt Bernd Schoedon | Process for obtaining fine-grained, lamellar, chemically pure iron oxide from natural haematite specularite |
| RU2019296C1 (en) * | 1991-07-19 | 1994-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт химической технологии | Column-classifier |
| RU2130339C1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-05-20 | Лурий Валерий Григорьевич | Coal processing method |
-
2000
- 2000-04-24 RU RU2000110463A patent/RU2198031C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1183178A1 (en) * | 1984-02-27 | 1985-10-07 | Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Проектный Институт Обогащения И Механической Обработки Полезных Ископаемых "Уралмеханобр" | Deslimer |
| SU1351674A1 (en) * | 1986-02-17 | 1987-11-15 | М. Н. Злобин | Hydraulic classifier |
| DE3624920A1 (en) * | 1986-07-23 | 1988-01-28 | Kurt Bernd Schoedon | Process for obtaining fine-grained, lamellar, chemically pure iron oxide from natural haematite specularite |
| RU2019296C1 (en) * | 1991-07-19 | 1994-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт химической технологии | Column-classifier |
| RU2130339C1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-05-20 | Лурий Валерий Григорьевич | Coal processing method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. /Под ред. О.С.БОГДАНОВА. - М.: Недра, 1982, с.175-181, табл.III.23, III.28, III.29. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2263635C2 (en) * | 2003-02-27 | 2005-11-10 | Акционерное общество "Алюминий Казахстана" | Method of deposition and classification of aluminum hydroxide |
| RU2262986C2 (en) * | 2003-05-05 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Hydraulic separator |
| RU2256616C2 (en) * | 2003-07-21 | 2005-07-20 | Открытое акционерное общество "Сибирско-Уральская алюминиевая компания" | Method for separating aluminum hydroxide out of solution |
| RU2255044C1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-06-27 | Открытое акционерное общество "ВСЕРОССИЙСКИЙ АЛЮМИНИЕВО- МАГНИЕВЫЙ ИНСТИТУТ" | Aluminum hydroxide classification method |
| RU2284863C1 (en) * | 2005-03-24 | 2006-10-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Apparatus for washing and grading of the sand fractions the mash of the bauxite slime |
| RU2570177C1 (en) * | 2014-12-02 | 2015-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Apparatus for classification of solid phase of suspensions |
| RU2673831C1 (en) * | 2018-02-07 | 2018-11-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Boiled diluted pulp classification system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2316483C2 (en) | Device and method for mineral slurry precipitation | |
| JP3331219B2 (en) | Method and apparatus for separating insoluble particles from a liquid | |
| CA2013851C (en) | Lewis econosizer | |
| US2708517A (en) | Hydraulic classification of solids | |
| JPH0334961B2 (en) | ||
| RU2198031C2 (en) | Method for separating solid phase of aluminum hydroxide suspension | |
| AU694859B2 (en) | Process and apparatus for controlling gravity settling system | |
| RU2672737C2 (en) | Method and device for liquid/solid separation such as dewatering particulate solids and agitation leaching | |
| US5392924A (en) | Sand washing | |
| JPS5829249B2 (en) | Method for producing aluminum hydroxide | |
| US1989937A (en) | Cleaning of carbonaceous materials | |
| US2169442A (en) | Thickener | |
| US4301001A (en) | Process for concentrating mica in a mixture of sand and mica | |
| US2960226A (en) | Method and apparatus for wet classification of solids | |
| US2610737A (en) | Process of and apparatus for strictly limited separation of mixtures by the speed of fall in liquid media | |
| US2958655A (en) | Process and apparatus for separating finely divided solids | |
| RU2635314C1 (en) | Device for dense medium separation of material | |
| GB2050201A (en) | Process for concentrating mica | |
| CN1132655C (en) | Filter | |
| US2775346A (en) | Methods and apparatus for separating solids having different specific gravities | |
| Kalinske | Settling characteristics of suspensions in water treatment processes | |
| JP2000218104A (en) | Continuous sand filter | |
| GB2160445A (en) | Hydraulic separating method and apparatus | |
| WO2011048272A1 (en) | A disc filter, as well as a method and a system for adjusting a disc filter | |
| RU2228904C1 (en) | Coarse aluminum hydroxide production process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090425 |