Đ−ờng cong công suất
3.2.5. Kết quả khảo sát quá trình lắng lọc sản phẩm thu đ−ợc sau qua trình tinh chế bằng ph−ơng pháp tuyển thuỷ xyclon bằng tác nhân polimer-
trình tinh chế bằng ph−ơng pháp tuyển thuỷ xyclon bằng tác nhân polimer- floculant
Sản phẩm hỗn hợp rắn lỏng sau quá trình tuyển phân cấp qua thiết bị thủy xyclon có cỡ hạt < 10 àm chiếm khơng quá 5% (trọng l−ợng) trong dung dịch. Do kích th−ớc hạt bé và có độ tr−ơng nở cao nên việc lọc huyền phù bentonite theo ph−ơng pháp thông th−ờng t−ơng đối khó khăn. Để giải quyết vấn đề này chúng tôi đã sử dụng chất trợ lắng floculant d−ới dạng polime là poliacrylamit và copolime có tên th−ơng mại A101.
Đặc tính của polime - floculant
- Bản chất hóa học của polime-flocullant tổng hợp là poliacrylamit và copolimev của nó có chứa nhóm chức amit.
- Cơ chế của q trình kết tủa lắng là sự trung hịa điện tích các hạt lơ lửng nhờ điện tích các polimer kết lắng.
- Trong mỗi nhóm polimer chúng khác nhau chủ yếu ở các chỉ số: + Phân tử l−ợng (mạch polimer)
+ Độ nhớt của dung dịch
+ Tỉ lệ của các thành phần trong copolimer do đó chúng có tính chọn lọc rất cao khi sử dụng chúng để kết lắng, do vậy việc lựa chọn tác nhân polime để kết lắng sản phẩm bentonite sau q tình hoạt hóa cho phù hợp cần phải hết sức l−u ý. Vùng pH sử dụng có hiệu quả tử 5 ữ 11; nồng độ sử dụng (%) 0,05 ữ 0,2.
Công nghệ xử lý
- Hòa tan polimer-floculant trong n−ớc sạch ở nồng độ nhất định ví dụ: 0,2 % khuấy đều khoảng 10-15 phút để tác dụng và dung dịch keo có độ nhớt brookfield ~ 450.
- Quá trình keo tụ đ−ợc tiến hành trong thùng chứa có máy khuấy liên tục - Cho đều dung dịch keo - polimer vào cho đến khi kết lắng hoàn tồn sản phẩm và dung dịch cịn lại trong suốt.
- Loại bỏ dung dịch trong, phần tủa đ−ợc rửa bằng n−ớc sạch và đ−a đi lọc cho đến khơ, sau đó đem sấy và nghiền mịn. Q trình lắng lọc và rửa có thể tiến hành trên túi vải thông th−ờng, li tâm hoặc ép khung bản.
Thiết bị kết lắng nhờ tác nhân polime-floculant
+ Thùng kết lắng + Máy khuấy
+ Hệ thống thiết bị cấp polimer- floculant và n−ớc rửa
Khảo sát quá trình kết tủa lắng bằng polimer -floculant
Khảo sát ảnh h−ởng của môi tr−ờng (pH)
ảnh h−ởng của môi tr−ờng đến hiệu suất kết tủa đ−ợc đ−a ra trong bảng 3.21.
Bảng 3.2 1. ảnh h−ởng của môi tr−ờng đến hiệu suất kết tủa
pH 4 5 6 7 12 13 Trạng thái kết lắng của sản phẩm khơng hồn tồn kết tủa hồn tồn kết tủa hồn toàn kết tủa hoàn toàn - - Hiệu suất kết tủa, (%) ~ 75,5 >90,0 >90,0 >90.0 - - Montmorillonit (%) 70,2 85,0 88,0 90,40 Kết quả trên cho thấy ở pH 5; 6; 7 polimer -floculant cho khả năng kết lắng tốt nhất và không làm ảnh h−ởng đến chất l−ợng sản phẩm cụ thể thành phần montmorillonit (>85,0%) và hiệu suất kết lắng >90,0%.
Khảo sát tiêu hao polimer-floculant cho một đơn vị sản phẩm bentonit.
Kết quả quá trình khảo sát đ−ợc đ−a vào trong bảng 3.22
Bảng 3.22. Tiêu hao Polimer-floculant cho một đơn vị sản phẩm bentonit Mẫu 1 2 3 4 5 6 Mẫu bentonit NC (g) 1500g Polimer-floculant (g) 5,0 1,0 1,5 2,0 2,5 30 Hiệu suất kết lắng (%) Montmorillonit (%) >80,0 >80,0 >80,0 >80,0 >80,0 >80,0 Từ kết quả ở bảng 3.21 và 3.22 cho thấy :
- Với điều kiện và thiết bị khảo sát cũng nh− lựa chọn chất trợ lắng polime-floculant là hồn tồn hợp lí với sản phẩm bentonit đang nghiên cứu - mở ra h−ớng nghiên cứu sâu về công nghệ chế biến các nguồn nguyên liệu khác.
- Đối với tinh quặng bentonit Bình Thuận với cơng nghệ hoạt hóa hằng HCl lỗng và qua xử lý thủy xyclon việc kết tủa sản phẩm từ hỗn hợp chứa bentonit lỗng và keo đã thành cơng khi sử dụng polimer -floculant để thu sản phẩm có hiệu suất và chất l−ợng cao (hiệu suất >90% và thành phần MMT > 85%).
Đã lựa chọn đ−ợc các thơng số cho q trình sử dụng chất trợ lắng, đó là: độ pH của dung dịch huyền phù = 7, l−ợng chất trợ lắng là 0,05-0,2% so với khối l−ợng huyền phù bentonite.