c. Cỏc húa chất phụ trợ khỏc
3.2.4. Nghiên cứu thu nhận montmorillonite bằng ph−ơng pháp tuyển thuỷ xyclone trên thiết bị Mozley C
Nghiên cứu các thơng số cơng nghệ của q trình vận hành máy tuyển thuỷ xyclon
Mục tiêu của đề tài là xác định đ−ợc công nghệ phân cấp để thu phần sản phẩm bentonite có độ sạch cao nhất, có độ hạt < 10 àm và có hàm l−ợng montmorillonit > 90% . Việc xác định cơng nghệ phân cấp thuỷ xyclon cũng có nghĩa là xác định các thơng số thích hợp của quá trình vận hành máy nh−: nồng độ nguyên liệu huyền phù, áp suất dòng liệu nạp vào xyclon, độ nhớt của dung dịch huyền phù, kích th−ớc van tháo hạt mịn (vortex finder) ở phía trên, kích th−ớc van tháo hạt thơ (spigot) phía d−ới xyclon, cơng suất máy, … để thu đ−ợc
3.2.4.1. Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của giải kích th−ớc hạt sản phẩm thu đ−ợc từ van tháo phía trên vào kích th−ớc van tháo
Thực nghiệm đ−ợc tiến hành với các thơng số sau: Nồng độ dịng liệu vào 8%, áp lực 50 psi, van tháo phần hạt thơ phía d−ới có đ−ờng kính 3,2 mm. Kết quả thu đ−ợc đ−ợc chỉ ra ở bảng 3.13
Bảng 3.13. Sự phụ thuộc của tỉ lệ giải hạt sản phẩm thu đ−ợc từ van tháo
phía trên vào kích th−ớc van tháo phía trên, %
Kích th−ớc van tháo phần hạt mịn ở phía trên (vortex finder), mm Giải hạt sản phẩm thu đ−ợc, àm 3,0 5,5 7,0 8 11 14 < 3 53 47 44 39 35 32 3≤x<5 27 31 34 37 33 37 5≤x≤10 20 22 21 21,7 28,2 26,9 >10 0 0 1 2,3 3,8 4,1
Từ kết quả thu nhận đ−ợc có thể rút ra nhận xét, là khi các thơng số trong q trình vận hành máy tuyển thuỷ xyclon khơng đổi nh−: nồng độ bùn, kích th−ớc van tháo phần hạt thơ phía d−ới, áp lực tác dụng lên dịng chảy (vận tốc dịng chảy ngun liệu) thì sản phẩm có kích th−ớc hạt càng bé khi kích th−ớc van tháo phần hạt mịn ở phía trên. Khi van tháo phần hạt mịn ở phía trên có kích th−ớc 3,0 mm hoặc 5,5 mm sẽ thu đ−ợc 100% sản phẩm có kích th−ớc hạt < 10
àm.
3.2.4.2. Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của giải kích th−ớc hạt sản phẩm thu đ−ợc từ van tháo phía trên vào nồng độ (tỷ trọng) của dòng liệu đi vào
Thực nghiệm đ−ợc tiến hành với các thơng số sau: Kích th−ớc van tháo phần hạt mịn ở phía trên 3 mm, áp lực 50 psi van tháo phần hạt thơ phía d−ới có đ−ờng kính 3,2 mm. Kết quả thu đ−ợc đ−ợc chỉ ra ở bảng 3.14.
Bảng 3.14. Sự phụ thuộc của tỉ lệ giải hạt sản phẩm thu đ−ợc từ van tháo
Nồng độ (tỷ trọng) của dòng liệu đi vào, % Giải hạt sản phẩm thu đ−ợc, àm 1 3 5 8 10 15 < 3 53 47 44 39 35 32 3≤x<5 27 31 34 37 33 37 5≤x≤10 20 22 21 21,7 28,2 26,9 >10 0 0 1 2,3 3,8 4,1
Từ kết quả thu nhận đ−ợc có thể rút ra nhận xét, là khi các thơng số trong q trình vận hành máy thuỷ xyclon khơng đổi nh−: đ−ờng kính van tháo sản phẩm phần min phía trên, kích th−ớc van tháo phần hạt thơ phía d−ới, áp lực tác dụng lên dịng chảy (vận tốc dịng chảy ngun liệu) thì sản phẩm có kích th−ớc hạt càng bé khi nồng độ dung dịch dầu vào càng loãng.
3.2.4.3. Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của giải kích th−ớc hạt sản phẩm thu đ−ợc từ van tháo phía trên vào áp lực tác dụng lên dòng liệu đi vào
Thực nghiệm đ−ợc tiến hành với các thơng số sau: Kích th−ớc van tháo phần hạt mịn ở phía trên 3 mm, nồng độ dịng liệu đi vào 8%, van tháo phần hạt thơ phía d−ới có đ−ờng kính 3,2 mm. Kết quả thu đ−ợc đ−ợc chỉ ra ở bảng 3.15.
Bảng 3.15. Sự phụ thuộc của tỉ lệ giải hạt sản phẩm thu đ−ợc từ van tháo
phía trên vào áp lực tác dụng lên dòng liệu đi vào, psi
áp lực tác dụng lên dòng liệu đi vào, psi
Giải hạt sản phẩm thu đ−ợc, àm 10 20 30 40 50 55 < 3 53 47 44 39 35 32 3≤x<5 27 31 34 37 33 37 5≤x≤10 20 22 21 21,7 28,2 26,9
Từ kết quả thu nhận đ−ợc có thể rút ra nhận xét, là khi các thơng số trong q trình vận hành máy tuyển xyclon không đổi nh−: nồng độ bùn, kích th−ớc van tháo phần hạt thơ phía d−ới, kích th−ớc van tháo sản phẩm mịn phía trên thì sản phẩm có kích th−ớc hạt càng bé khi áp lực càng lớn.
Nh− vậy, kích th−ớc của các hạt đi ra ở phía trên phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó quan trọng nhất là: đ−ờng kính của van tháo phần hạt mịn ở phía trên (vortex finder) tỉ trọng dung dịch bùn quặng và áp lực của dòng liệu vào (tốc độ dòng chảy).
Để thu nhận đ−ợc những hạt có kích th−ớc bé cần vận hành máy tuyển thuỷ xyclon với các thơng số sau: đ−ờng kính của van tháo phần hạt mịn ở phía trên (vortex finder) bé nhất, tỉ trọng bùn thấp và áp lực tác động lên dòng liệu vào cao.
Để thu nhận đ−ợc những hạt có kích th−ớc lớn cần vận hành máy tuyển thuỷ xyclon với các thơng số sau: kích th−ớc của van tháo phần hạt mịn ở phía trên (vortex finder) lớn, tỉ trọng bùn cao và áp lực thấp.
3.2.4.4. Xác định Đ−ờng cong công suất của xyclon 1 inch
Để tiến hành xác định công suất của may tuyển thuỷ xyclon đối với các loại xyclon có đ−ờng kính khác nhau chúng tơi đã tiến hành thí nghiệm để xác định cơng suất với các đ−ờng kính xyclon là 3 mm; 5,5 mm và 7,0 mm với áp lực của dòng chảy từ 5 psi đến 60 psi. Trên hình 3.5 là các đ−ờng cong cong suất biểu diễn thông số là áp lực và đ−ờng kính đối với xyclon 1 inch.
Từ kết quả thực nghiệm cho thấy:
Khi cố định đầu ra 3 mm, và áp lực thay đổi từ 0,5 psi đến 55 psi, nồng độ huyền phù bentonite 5% công suất của máy tuyển sẽ tăng lên 0,18 m3/giờ đến 0,41 m3/giờ.
Khi cố định đầu ra 5,5 mm, và áp lực thay đổi từ 0,5 psi đến 55 psi, nồng độ huyền phù bentonite 5% công suất của máy tuyển sẽ tăng lên 0,31 m3/giờ đến 0,84 m3/giờ.
Khi cố định đầu ra 7,0 mm, và áp lực thay đổi từ 0,5 psi đến 55 psi, nồng độ huyền phù bentonite 5% công suất của máy tuyển sẽ tăng lên 0,43 m3/giờ đến 1,06 m3/giờ.
Nh− vậy khi kích th−ớc đầu ra của thuỷ xyclon khơng đổi công suất tuyển sẽ tăng lên khi áp lực tăng lên.
Khi cố định áp lực, công suất tuyển thuỷ xyclon sẽ tăng lên khi kích th−ớcđầu ra của thuỷ xyclon.
Tại áp lực 50 psi ứng với kích th−ớc đầu ra của thuỷ xyclon là 3,0 mm; 5,5 mm và 7,0 mm công suất tuyển bentonite sẽ tăng lên 2 lần và 2,7 lần.