Wpływ zawartości flokulantu Magnaflog 336 na przebieg filtracji ciśnieniowej kopalnianej zawiesiny zrzutowej po wirówkach BIRD'a

• Autorzy: Palica M. , Kocy G. , Kurowski Ł. , Pławecka A.

Warianty tytułu

EN

Influence of Magnaflog 336 flocculent content on the pressure filtration of mine dump suspension after BIRD centrifuge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Recovery of solid phase containing about 82% of coal in dry matter from mine dump suspension after the BIRD centrifuge and filtrate recirculation is important from the environmental point of view. Such phase separation is very difficult in the existing system due to the increase of concentration of the smallest solid phase fractions in liquid during a course of the process finally resulting in periodical exchange of circulating liquid. Among possible methods facilitating the separation, pressure filtration of settled in a clarifier sludge formed during sedimentation of dump suspension containing appropriate amount of Magnaflog 336 flocculant seems to be the promising one. In presented research, the usefulness of PT-912 filter cloth in the separation process (pressure and centrifugal filtration) was proved. The main goal of the investigations was the determination of optimal dosage of Magnaflog 336 flocculant in dump suspension and comparison of this value with the ones currently used in industrial practice. Tests were also performed to confirm that the separation process proceeded in agreement with the compressible cake formation model, and PT-912 filter cloth behaved according to the filtration theory. Filtration parameters measured or calculated on the base of experiments allowed one to compare experimental results with the Sorensen model (i.e. the of model of sediment filtration accompanied by filter cake compression). A full compatibility between the model and experimental results for dump suspension with and without addition of Magnaflog 336 flocculant was proved. It was stated that the dry flocculant dosage used in industrial practice equal to 3.2 g/m3 susp. (this value corresponded to 12.8 mg/4 dm3 susp. in the laboratory mixer) was overestimated with respect to the data in Fig.1. Flocculation occurred for the 40% smaller dosage than abovementioned, i.e. equal to about 1.9 g/m3 susp. The analysis of constants K' in Fig.1 proved that the addition of flocculant was necessary. Namely, flocculant dosage equal to 1.9 g/m3 susp. increased the decisive rate constant K' 2.2-3.3- folded. Flocculant addition did not change significantly moisture content in sediment after pressure filtration. For the pressure equal to about 0.2 MPa one can expect a value of the cake moisture content in the range 40.0-41.0%, while for the pressure about 1.6 MPa - 36.5-37.0%. Regardless the amount of flocculant (in the range 0.5-1.5 g/m3 susp., i.e. 2-6 g/m3 susp.) one obtained (except for one experimental result) similar values of the sediment compressibility coefficient according to Spery (s = 0.222-0.239) or Tiller and Leu (s = 0.45-0.55). In the tests performed the limiting porosity was ?0 = 0.57-0.64, while the porosity coefficient of susceptibility to pressure was in the range ß = 0.041-0.084. It was proved that the resistance of the filter medium Rk increased with the increase of flocculant amount, what was in agreement with the filtration theory. Presented in this work experimental results were compared with the earlier ones dealing with dewatering of sediment after the BIRD centrifuge. The good agreement was achieved for suspension without flocculant and with the addition of Magnaflog 336 flocculant of concentration 1 g/m3 susp. Therefore it was proved that separation of dump suspension using pressure filtration is technically possible. Post-filtration cake (after drying up) can be used for energetic purposes, filtrate (characterized by very good clarity) can be turned back to circulation, while the flocculant dosage may be decreased from about 3.2 to 2 g/m3 susp.

Słowa kluczowe

PL

filtracja wirowa; flokulant; Magnaflog 336

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2008
• Tom: Tom 10
• Strony: 301--318
• Opis fizyczny: bibliogr.26 poz.

Twórcy

autor

Palica M.

autor

Kocy G.

autor

Kurowski Ł.

autor

Pławecka A.

• Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• 1. Palica M., Grotek A., Gruca M., Niemirowski J.: Opis odwadniania zawiesiny zrzutowej po wirówce filtracyjno-sedymentacyjnej BIRD’a modelem Sørensena. Rocznik Ochrony Środowiska Tom 9, 133, 2007.
• 2. Palica M., Korcz Ł., Niemirowski J., Szeja W.: Filtracja wirowa zawiesiny zrzutowej po odwadnianiu flotokoncentratu na wirówkach BIRD’a. Karbo – Energochemia – Ekologia, 1, 57, 2007.
• 3. Grotek A.: praca dyplomowa magisterska wykonana pod kierunkiem M. Palicy (do użytku wewnętrznego), Gliwice 2006.
• 4. Gruca M.: praca dyplomowa magisterska wykonana pod kierunkiem M. Palicy (do użytku wewnętrznego), Gliwice 2006.
• 5. Korcz Ł.: praca dyplomowa magisterska wykonana pod kierunkiem M. Palicy (do użytku wewnętrznego), Gliwice 2006.
• 6. Żużikow W. A.: Filtracja. Teoria i praktyka rozdzielania zawiesin. (tłum. z j. ros.), WNT, Warszawa 1985.
• 7. Niemirowski J.: Informacja technologiczna
• 8. Sørensen P. B., Moldrup P., Hansen J.: Chem. Eng. Sci. , 51, 967, 1996.
• 9. Palica M., Kocurek J.: Wybrane zagadnienia teorii filtracji i kompresji osadów. Wyd. Pol. Śl., Gliwice, 2001.
• 10. Tiller F. M., Leu W. F.: J. Chinese Ins. Chem. Eng. , 11, 61, 1980.
• 11. Pławecka A.: praca dyplomowa magisterska wykonana pod kierunkiem M. Palicy (do użytku wewnętrznego), Gliwice 2007.
• 12. Kocy G.: praca dyplomowa magisterska wykonana pod kierunkiem M. Palicy (do użytku wewnętrznego), Gliwice 2007.
• 13. Piecuch T.: Badania efektywności procesu filtracji mułów węgli surowych w świetle doświadczeń. Rozprawa doktorska, Politechnika Śląska Gliwice, 1972.
• 14. Piecuch T.: Analityczno-empiryczny model procesu filtracji próżniowej zawiesin mułów węglowych. (praca habilitacyjna), Zeszyty naukowe Pol. Śląskiej Nr 434, seria Górnictwo 65a, 132, 1976.
• 15. Piecuch T.: Analiza teoretyczna przepływu medium przez modelowe wirówki sitowe. Wydawnictwo Polskiego Towarzystwa Nauk o Ziemi, 100, 1984.
• 16. Piecuch T., Sztaba K.: Metoda obliczania oporu filtracji próżniowej zawiesin mułów węglowych. Kwartalnik Górnictwa PAN Rok 2. Zeszyt 3, 231-242, 1978.
• 17. Piecuch T., Anielak A.M.: Analityczno-empiryczne kryterium filtracji ciśnieniowej i odśrodkowej zawiesiny poflotacyjnych odpadów cynku i ołowiu. Zeszyty Naukowe Archiwum Górnictwa PAN, Tom 29, z. 3, 405-422, 1984.
• 18. Piecuch T.: Równanie czasu przepływu rotacyjnego ścieku przez wirówkę filtracyjną. Zeszyty Naukowe Archiwum Ochrony Środowiska PAN, z. 3–4, 27-45, 1985.
• 19. Piecuch T., Anielak A.M.: Vergleich der Entwäserung bei Druck und Zentrifugalfiltration mit Statistischen Modellen. Chemische Technik 3, 101-103, Leipzig, 1987.
• 20. Piecuch T., Piekarski J.: Badanie procesu filtracji ciśnieniowej zawiesiny poprodukcyjnej z zakładu przetwórstwa drewna Polspan-Kronospan. Monografia Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, Vol. 11, 2003.
• 21. Piecuch T.: Ciśnieniowa filtracja koncentratów zawiesinowych flotacyjnych miedzi. Rudy i Metale Nieżelazne 10, 485-492, 1978.
• 22. Piecuch T.: Ciśnieniowa filtracja poflotacyjnych zawiesin odpadów miedzi. Rudy i Metale Nieżelazne 12, 639-644, 1978.
• 23. Piecuch T., Anielak A.M: Analityczno-empiryczne kryterium filtracji ciśnieniowej i odśrodkowej zawiesiny poflotacyjnych odpadów rud miedzi. Rudy i Metale Nieżelazne 3, 111-117, 1984.
• 24. Anielak A.M., Folwarczny A., Jasicki W., Piecuch T.: Badania filtracji ciśnieniowej poflotacyjnych zawiesin rud cynkowo-ołowiowych pod kątem symulacji prasy typu R.O.W. XIII Krakowska Konferencja Przeróbki Kopalin, Zeszyt Naukowy AGH – Materiały konferencyjne , Kraków, 1979.
• 25. Piecuch T., Opiełka A.: Technologiczne badania prasy filtracyjnej typu ROW. Zeszyty Naukowe AGH – IX Krakowska Konferencja Przeróbki Kopalin, 1976.
• 26. Piecuch T.: Technika wodno-mułowa – urządzenia i procesy. Podręcznik, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2007.