SU1590135A1 - Method of dispersing kaolin - Google Patents
Method of dispersing kaolin Download PDFInfo
- Publication number
- SU1590135A1 SU1590135A1 SU884608628A SU4608628A SU1590135A1 SU 1590135 A1 SU1590135 A1 SU 1590135A1 SU 884608628 A SU884608628 A SU 884608628A SU 4608628 A SU4608628 A SU 4608628A SU 1590135 A1 SU1590135 A1 SU 1590135A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- suspension
- cavitation
- kaolin
- shock waves
- moving
- Prior art date
Links
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 title claims abstract description 20
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- -1 cavitation bubbles Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к получению тонкодисперсных порошков каолина. С целью повышени степени дисперсности и снижени энергоемкости процесса в способе, включающем приготовление суспензии, гидродинамическую кавитационную обработку и воздействие ударных волн на движущуюс суспензию при рециркул ции последней, предварительно суспензию, движуюс со скоростью 5 - 8 м/с, подвергают дегазации в режиме развитой кавитации в диапазоне чисел кавитации 1 -6 при длине суперкаверн, равной 25 - 40 ее диаметра, в течение 1 - 1,2 с, а последующую гидродинамическую кавитационную обработку ведут при числах кавитации 0,6 - 1,5, причем перед воздействием ударных волн в суспензию, движущуюс со скоростью 12 - 14 м/с, подают инертный по отношению к каолину газообразный агент в количестве 10 - 15 % от объема суспензии. Кроме того в количестве газообразного агента может быть использована парогазова смесь, полученна в процессе дегазации суспензии, или воздух. Удельные затраты энергии 18 - 23 Втч/м 3, размер частиц каолина 0,3 - 0,4 мкм. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.This invention relates to the production of fine powders of kaolin. In order to increase the degree of dispersion and reduce the energy intensity of the process in the method, including the preparation of a suspension, hydrodynamic cavitation treatment and the impact of shock waves on the moving suspension when recirculating the latter, the pre-suspension, moving at a speed of 5-8 m / s, is degassed in the advanced cavitation mode in the range of cavitation numbers 1-6 with a supercavern length equal to 25-40 of its diameter, for 1-1.2 s, and subsequent hydrodynamic cavitation processing is carried out with cavitation numbers of 0.6-1.5, and Before the impact of shock waves, a gaseous agent inert in relation to kaolin is supplied to the suspension moving at a speed of 12–14 m / s in the amount of 10–15% of the suspension volume. In addition, in the amount of gaseous agent, a vapor-gas mixture obtained in the process of degassing the suspension, or air can be used. The specific energy consumption is 18–23 Wh / m 3, the particle size of kaolin is 0.3–0.4 µm. 1 hp ff, 2 tab.
Description
ел.ate
соwith
Изобретение относитс к области обработки нерудных минералов, в частности к обработке глин, и может быть использовано дл получени тонкодис- персных порошков каолинов.The invention relates to the processing of non-metallic minerals, in particular to the processing of clays, and can be used to produce fine kaolin powders.
Целью изобретени вл етс повышение степени дисперсности и снижение энергоемкости процесса.The aim of the invention is to increase the degree of dispersion and reduce the energy intensity of the process.
Способ реализуетс следующим образом .The method is implemented as follows.
Вода и каолин в заданном соотно- ;, шении непрерывно поступают через за- порно-регулирующие устройства в при- ;вмную буферную емкость, из которойWater and kaolin in a given ratio;, continuously flow through the porn control devices into the receiving buffer tank, from which
при помогщ насоса перекачиваютс со скоростью 5-8 м/с в дегазатор с конусным кавитатором. Из образующейс за конусом нестагщонарной кавер- --- ны с относительной длиной, равной 25 - 40 ее диаметра, при числах кавитации 1 - 6 производитс отбор парогазовой смеси, испар ющейс с границы раздела фаз жидкость - каверна в полость последней. Врем пребывани суспензии в дегазаторе 1,0 - 1,2 с.with the aid of the pump, they are pumped at a speed of 5-8 m / s to a degassing unit with a conical cavitator. From a nonstagardary cavity formed behind the cone with a relative length of 25-40 its diameter, with cavitation numbers 1-6, a vapor-gas mixture is taken, evaporating from the liquid-cavity cavity interface to the cavity. The residence time of the suspension in the degasser is 1.0-1.2 s.
При этом газосодержание в суспензии снижаетс до 1% по ее объему, что позвол ет реализовать более жесткиеAt the same time, the gas content in the suspension is reduced to 1% by volume, which allows for more rigid
00 СП00 SP
режимы кавитации при небольш х затратах энергии (т.е. . числах кавитации 0,6 -1,5) на диспергирование.cavitation modes with low energy consumption (i.e. cavitation numbers 0.6 -1.5) for dispersion.
Из дегазатора дегазированна сус- пензи поступает в камеру дли кавита- ционно-куммул тивной обработ1си, представл ющую собой комбинацию суперка- витирующих рабочих участков, в которых набегающий поток ускор етс в KOH-|Q фузоре и натекает на неподви;кно укрепленную в узком цилиндрическом участке суперкавитирующую крыльчатку с об- разованием геликоидальных нестационарных каверн конечных размеров. tSFrom the degasser, the degassed suspension enters the chamber of the cavitational-cumulative treatment 1, which is a combination of supercavatiating working sites, in which the incoming flow is accelerated in the KOH- | Q fuzor and flows on in the narrow cylindrical the area of the supercavitating impeller with the formation of helicoidal nonstationary cavities of finite size. tS
Каверны, нестационарно замыка сь, генерируют пол кавитационных пузырьков , которые схлопываютс с образованием кумул тивных струек большой кине- .тической энергии. Скорость кумул тив- 0 ной струйки достигает значений до 1500 м/с, давление в месте схлопыва- ни до 100 МПа, ее-размеры 1 - 40 мкм. Относительна глубина проникани кумул тивной струйки в твердые частицы 25 составл ет 0,1 - 5,0 ее длин в зави- .симости от физико-механических свойств /материала и струйки. Кумул тивна . струйка, проника в окружающую ее жид- Iкость и твердые частицы суспензии, зО диспергирует последниеThe caverns, non-stationary closed, generate polar cavitation bubbles, which collapse to form cumulative streams of large kinetic energy. The speed of the cumulative jet reaches values up to 1500 m / s, the pressure at the collapse point is up to 100 MPa, and its dimensions are 1 - 40 µm. The relative depth of penetration of the cumulative stream into the solid particles 25 is 0.1–5.0 of its length, depending on the physicomechanical properties of the material and the stream. Kumul tivna. the stream, penetrating into the surrounding liquid-liquid and solid particles of the suspension, disperses the last
Затем суспензи поступает в устройство , представл ющее собой сопло типа Лавал , служащее дл создани ударных волн. Поскольку в камере схлопываютс не все кавитационные пузьфьзси, то поступающа в устройство смесь вл етс по существу трехфазной, состо щей из жидкости, твердых частиц и кавитационных пузырьков (парогаза), достаточно 40 равномерно распределенных в жидкости, поэтому скорость распространени звука в такой смеси невелика и составл ет всего 10 - 15 м/с в зависимости от объемного соотношени вода - каолин - 4 пузырьки парогаза.The slurry then enters the device, which is a Lawal-type nozzle used to create shock waves. Since not all cavitation chambers collapse in the chamber, the mixture entering the device is essentially three-phase, consisting of liquid, solid particles and cavitation bubbles (vapor gas), 40 uniformly distributed in the liquid is sufficient, therefore the speed of sound in such a mixture is small and is only 10 - 15 m / s, depending on the volume ratio of water to kaolin - 4 vapor gas bubbles.
Равномерна подача через перфорированную сетку диаметром 0,5 мм инертного по отношению к каолину газового агента в количестве 10 - 15% от объема сус- пензии на входе в устройство снижает пороговую скорость распространени звука в этой новой смеси в св зи с быстрой диссипащ1ей энергии, волны на боль- йом количестве газовых и парогазовых .A uniform flow through a perforated grid of 0.5 mm inert to the kaolin gas agent in an amount of 10-15% of the volume of the suspension at the entrance to the device reduces the threshold sound propagation rate in this new mixture in connection with the fast dissipation of energy, wave on a large amount of gas and vapor-gas.
пузьфьков.puzfkov
При движении суспензии с;о скоростью 12 - 14 м/с происходит образование ударных волн. Образующиес . гфиWhen the suspension moves with a speed of 12-14 m / s, the formation of shock waves. Formed. gfy
преодолении потоком суспензии звукового барьера ударные волны взаимодействуют с частицами каолина и разрушают их. Кроме того, при переходе потока суспензии через фронт ударной волны происходит дробление пузырьков введё- ной парогазовой смеси и кавитационных пузырьков, создаютс услови дп их схлопьшани и дополнительного кавита- ционного воздействи на суспензию, так как ударное давление кумул тивной струйки на фронте ударной волны значительно выше, чем в потоке суспензии .overcoming the flow of a sound barrier suspension, shock waves interact with kaolin particles and destroy them. In addition, when a suspension flow passes through the shock wave front, the bubbles of the injected vapor-gas mixture and cavitation bubbles are fragmented, conditions of their collapse and additional cavitation effect on the suspension are created, since the shock pressure of the cumulative stream at the front of the shock wave is much higher than in the suspension stream.
В результате воздействи на суспензию гидродинамической кавитации и ударных волн, происходит дезагрегаци и диспергирование твердых частиц као- в воде, что выражаетс в значительном увеличении степени дисперсности каолина, повышении однородности гранулометрического состава, улучшении его эксплуатационных характеристик -г при значительном уменьшении энергоемкости процесса.As a result, the suspension of hydrodynamic cavitation and shock waves, disaggregates and disperses the solid particles of kaoo vu water, which is expressed in a significant increase in the degree of dispersion of kaolin, increasing the uniformity of particle size, improving its operational characteristics - with a significant decrease in the energy intensity of the process.
Пример. Вода и каолин, смешанные до плотности 1,2 г/см (концентраци каолина 30%), подаютс в приемную .буферную емкость (цилиндр объемом 0,2 м) в количестве 12,5 . При помощи насоса производительностью 50 мз/ч, напором 0,3 МПа водно-каолинова суспензи со скоростью 7 м/с при числе кавитации 4 поступает в де- га затор длиной 2,5 м и диаметром. 0,055 м с конусным кавитатором измен емого диаметра, за которым образовываетс суперкаверна с относительнойExample. Water and kaolin, mixed to a density of 1.2 g / cm (kaolin concentration 30%), are fed to a receiving buffer tank (0.2 m cylinder) in an amount of 12.5. Using a pump with a capacity of 50 mz / h, a pressure of 0.3 MPa, water-kaolin slurry at a speed of 7 m / s with cavitation number 4 enters the shaft with a length of 2.5 m and a diameter. 0.055 m with a conical cavitator of variable diameter, behind which a supercover with a relative
- 1 - - - - 40 и длиной 1,„, -50- -ЗОИ- 1 - - - - 40 and a length of 1, "-50- -ZOI
давлением в теле каверны, равным давлению насыщенных паров воды-при 20 С. Отбор парогазовой смеси происходит из тела каверны по ее горизонтальной оси через перфорированньй трубопровод с относительной длиной 15, врем пребьшани Каолина в дегазаторе за один цикл составл ет 0,25 с. После дегазации суспензи поступает в камеру дп гидродинамической кавитацион- ной обработки при среднем числе кавитации 1 и времени пребывани 6 с.pressure in the body of the cavity equal to the pressure of saturated water vapor — at 20 C. The selection of the vapor-gas mixture occurs from the body of the cavity along its horizontal axis through a perforated pipe with a relative length of 15; the dwell time of the Kaolin in the degasser is 0.25 seconds per cycle. After degassing, the suspension enters the chamber dp of hydrodynamic cavitation treatment with an average number of cavitation 1 and a residence time of 6 s.
После гидродинамической кавитаци- онной обработки трехфазна суспензи (жидкость, кавитационные пузырьки, твердые частицы) поступает со скоростью 13 м/с вход устройства (сверх звуковое сопло типа Лавал ), где чеФормула изобретени After hydrodynamic cavitation treatment, the three-phase suspension (liquid, cavitation bubbles, solid particles) arrives at a speed of 13 m / s device input (above the Laval-type sound nozzle), where the formula of the invention is
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884608628A SU1590135A1 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Method of dispersing kaolin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884608628A SU1590135A1 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Method of dispersing kaolin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1590135A1 true SU1590135A1 (en) | 1990-09-07 |
Family
ID=21410776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884608628A SU1590135A1 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Method of dispersing kaolin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1590135A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2391309C1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) | Method of making ceramic objects |
-
1988
- 1988-11-25 SU SU884608628A patent/SU1590135A1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2391309C1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) | Method of making ceramic objects |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100843970B1 (en) | Micro Bubble Generator | |
| US20100237023A1 (en) | Liquid treatment apparatus and methods | |
| KR20030024631A (en) | Process and device for aerating a liquid with gas | |
| JP2006503227A (en) | Jet pump | |
| TW201114496A (en) | Floatation device and method and method of making products resulted therefrom | |
| KR102292428B1 (en) | Method and device for treating liquid sludge and filter cakes obtained by said method | |
| JP3320105B2 (en) | Nozzle for cavitation jet | |
| US6045068A (en) | Method for treating cement slurries | |
| SU1590135A1 (en) | Method of dispersing kaolin | |
| US4107793A (en) | Mixer apparatus for continuously coagulating an aqueous latex and consolidating as a paste coagulum | |
| CA2115548A1 (en) | Process and Apparatus for Producing Ultrafine Explosive Particles | |
| EP0460284B1 (en) | Thermal energy coagulation and washing of latex particles | |
| PL199064B1 (en) | Method of and apparatus for separating harmful substances from suspensions by flotation as well as an apparatus for producing gas bubbles in a gas-saturated liquid | |
| SU1316690A1 (en) | Method of hydrodynamic activation of lime | |
| CN110422907A (en) | A kind of ultrasonic wave high energy oxygen deironing apparatus | |
| KR20210107013A (en) | Method and apparatus for improving the biodegradability of sludge | |
| RU2102153C1 (en) | Method of particle flotation | |
| HU205724B (en) | Method for incereasing the performance and dissolving degree of impact jet gas-imput | |
| EP1501626A1 (en) | Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
| JP2004049938A (en) | Sludge treatment device and method | |
| JP2002282611A (en) | Pretreatment tank | |
| RU2202763C2 (en) | Process of hydraulic comminution of fragments of mixed solid rocket fuel and gear for its realization | |
| KR100387028B1 (en) | Micro generator | |
| SU1733388A1 (en) | Method and apparatus for degassing liquid | |
| JPS5891701A (en) | Continuous suspension polymerization |