Nghiên cứu thu nhận montmorillonite bằng ph−ơng pháp tuyển thuỷ xyclone trên thiết bị Mozley C

Một phần của tài liệu Nghiên cứu công nghệ chế tạo Montmorillonite Nanoclay (Viện Công nghệ xạ hiếm) (Trang 82 - 86)

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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

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.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu công nghệ chế tạo Montmorillonite Nanoclay (Viện Công nghệ xạ hiếm) (Trang 82 - 86)