专利名称：一种氧化物微细粒浆体的过滤方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，涉及一种含固体颗粒浆料的过滤
分离方法。
背景技术：
细粒矿物桨料的过滤分离是冶金化工过程常常涉及的工艺过程。在过滤分离过程 中，过滤设备经常常会发生过滤介质堵塞、滤饼致密、透气性恶化等现象，以及由此引起脱 水速度降低、滤饼含水质量分数增高等一系列严重问题。针对上述问题因此，人们开发了 一些化学助滤剂，采用化学助滤剂可以在不改动现有过滤设备及工艺的前提下提高过滤效 果。化学助滤剂一般分为高分子絮凝剂、表面活性剂和复合型助滤剂。高分子絮凝剂是通过 改变固体颗粒粒径而达到助滤的效果，研究较多的有聚丙烯酰胺、聚2-羟基丙基二甲基氯 化铵与丙烯酰胺的接枝共聚物、聚合氯化铝、聚合氯化铁等；表面活性剂是通过降低溶液表 面张力而达到助滤和降低滤饼含水质量分数的效果，研究较多的有十二烷基磺酸钠、十二 烷基溴化钠、十六烷基三甲基溴化铵等；复合型助滤剂则是通过絮凝剂和表面活性剂的相 互作用达到助滤和脱水的效果。 目前，高分子型助滤剂的添加方式为后添加，助滤剂的使用效率较低，影响了过滤 速度的提高，滤饼水分降低。
发明内容
本发明的目就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效提高助滤剂的使 用效率、提高过滤速度、降低滤饼水分氧化物微细粒浆体的过滤方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。 —种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于在过滤过程中向待过滤的氧化物 微细粒浆体中加入有机物单体，使有机物单体发生聚合反应并对氧化物微细粒表面进行改 性后，将经改性后的氧化物微细粒浆体进行过滤操作。 本发明的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的有机物单体为苯 酚与甲醛的混合物或苯胺单体。 本发明的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的氧化物微细粒浆 体为铝土矿、铁矿、铝硅酸盐矿或硅酸盐矿以及它们的加工产品，包括选尾矿或选精矿，深 加工超细浆体。 本发明的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的有机物单体苯酚 和甲醛的聚合条件为pH = 8 IO，反应温度为20 IO(TC，反应时间为15min 24h。
本发明的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的有机物单体苯胺 的聚合条件为pH《7和氧化剂存在，反应温度为20 IO(TC，反应时间为15min 24h。
本发明的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的氧化物微细粒浆 体，浆体的氧化物微细粒重量浓度为5% 75%，微细粒的细度-200目为30% 100%。
本发明的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的浆体中有机物单
体与氧化物微细粒的重量比例为有机物单体氧化物微细粒=i : 3 i : 2000。
本发明的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的氧化剂为
(NH4)2S208、 K2S208、 (NH4)2Cr207、 K2Cr207、 H202、 FeCl3、 Fe2 (S04) 3或氧化铁一种或混合物，有机
物单体与氧化剂的重量比例为有机物单体氧化剂=2 : i i : io。 本发明的方法通过原位聚合，使得聚合反应生成的聚合物能够和矿物颗粒进行充
分的作用，从而提高氧化物微细粒浆体的过滤性能。该方法具有能耗低、成本低、易于操作、 易于实现工业化等诸多优点，对保护环境具有重要意义。
具体实施例方式
—种氧化物微细粒浆体的过滤方法，将矿浆倒入反应容器中，向氧化物微细粒浆
体矿浆中加入一定量的有机物单体，在一定条件下使有机物单体发生聚合，生成聚合物，而 后将矿浆过滤脱水。本发明的特征在于，有机物单体为苯酚与甲醛的混合物或苯胺单体，氧 化物微细粒桨体可以为铝土矿(铝砜土)、铁矿(褐铁矿、赤铁矿)、铝硅酸盐矿(高岭石、硅 藻土、钾长石)、硅酸盐矿(石英砂)以及它们的加工产品，包括选尾矿和选精矿，深加工超 细浆体。聚合方法为原位聚合，即将有机物单体与氧化物微细粒浆体进行混合，而后在一定
条件下使有机物单体发生原位聚合，待反应完成后进行过滤，过滤速度可提高30 300%。
本发明中可以通过控制有机物单体添加量、反应时间、反应温度等条件，控制处理 后浆体的过滤性质，具体的工艺步骤如下 a.浆体与有机物单体的混合将一定细度的浆体调至一定浓度，而后加入一定量 的有机物单体。 步骤a中对氧化物微细粒桨体，桨体浓度为5 75%，微细粒的细度-200目为 30 100%。 b.有机物单体的聚合在一定条件下，进行单体的聚合。
步骤b中有机物单体与氧化物微细粒桨体的重量比例为，有机物单体氧化物微
细粒=i : 3 i : 2000。 步骤b中反应温度为20 100。C，反应时间为15min 24h。
步骤b中有机物单体苯酚和甲醛的聚合条件为pH = 8 IO，反应温度为20 IO(TC ，反应时间为15min 24h。有机物单体苯胺的聚合条件为pH《7和一定量的氧化剂 存在，反应温度为20 100。C，反应时间为15min 24h。 步骤b中氧化剂可以是(NH4)2S208、K2S208、 (NH4)2Cr207、K2Cr207、H202、FeCl3、Fe2(S04)3 或氧化铁的一种或混合物，有机物单体与氧化剂的重量比例为有机物单体氧化剂=
2 : i i : io。c.矿浆的过滤测定过滤速度。 实施例1 将细度为-200目含量90%的高岭土，调至浓度为50%，向浆体原料中加入20kg/ t原料的苯胺，200kg/t原料的硫酸，20kg/t的(NH4)2S208， 5(TC下反应2h，过滤，与不加苯胺 相比，其过滤速度提高100%。
实施例2
将细度为-200目含量92%的铝土矿选尾矿，调至浓度为40%，向浆体原料中加入 苯酚甲醛=1 : 2的原料10kg/t，使用碳酸钠调节体系pH值至9，2(TC下反应8h，过滤， 与不加苯酚和甲醛相比，过滤速度提高65 % 。
实施例3 将细度为-200目含量95%的赤铁矿，调节浓度为50%，向浆体原料中加入50kg/ t原料的苯胺，100kg/t原料的盐酸，25kg/t的H202， 8(TC下反应lh，过滤，与不加苯胺相比， 其过滤速度提高150%。
实施例4 将细度为-200目含量100%的钾长石，调节浓度为75%，向浆体原料中加入 333kg/t原料的苯胺，500kg/t原料的硫酸，167kg/t的FeCl3， IO(TC下反应15min，过滤，与 不加苯胺相比，其过滤速度提高300 % 。
实施例5 将细度为-200目含量30%的铝矾土，调节浓度为5%，向浆体原料中加入苯酚 甲醛=1 : 3的原料0. 5kg/t，使用碳酸钠调节体系pH值至8， 2(TC下反应24h，过滤，与不 加苯酚和甲醛相比，其过滤速度提高30 % 。
实施例6 将细度为-200目含量80%的铝矾土，调节浓度为35%，向浆体原料中加入20kg/ t的苯胺，150kg/t原料的盐酸，200kg/t的H202， 5(TC下反应5h，过滤，与不加苯胺相比，其 过滤速度提高120%。
权利要求
一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于在过滤过程中向待过滤的氧化物微细粒浆体中加入有机物单体，使有机物单体发生聚合反应并对氧化物微细粒表面进行改性后，将经改性后的氧化物微细粒浆体进行过滤操作。
2. 根据权利要求1所述的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的有机 物单体为苯酚与甲醛的混合物或苯胺单体。
3. 根据权利要求1所述的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的氧化 物微细粒浆体为铝土矿、铁矿、铝硅酸盐矿或硅酸盐矿以及它们的加工产品，包括选尾矿或 选精矿，深加工超细浆体。
4. 根据权利要求1所述的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的有 机物单体苯酚和甲醛的聚合条件为pH二 8 IO，反应温度为20 IO(TC，反应时间为 15min 24h。
5. 根据权利要求1所述的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的有 机物单体苯胺的聚合条件为pH《7和氧化剂存在，反应温度为20 IO(TC，反应时间为 15min 24h。
6. 根据权利要求5所述的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的氧 化物微细粒浆体，浆体的氧化物微细粒重量浓度为5% 75%，微细粒的细度-200目为 30% 100%。
7. 根据权利要求1所述的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的浆体中有机物单体与氧化物微细粒的重量比例为有机物单体氧化物微细粒=i : 3 i : 2000。
8. 根据权利要求5所述的一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，其特征在于所述的氧化 齐U为(NH4) 2S208、 K2S208、 (NH4) 2Cr207、 K2Cr207、 H202、 FeCl3、 Fe2 (S04) 3或氧化铁一种或混合物，有机物单体与氧化剂的重量比例为有机物单体氧化剂=2 : i i : io。
全文摘要
本发明涉及一种氧化物微细粒浆体的过滤方法，涉及一种含固体颗粒浆料的过滤分离方法。其特征在于在过滤过程中向待过滤的氧化物微细粒浆体中加入有机物单体，使有机物单体发生聚合反应并对氧化物微细粒表面进行改性后，将经改性后的氧化物微细粒浆体进行过滤操作。本发明的方法能够有效降低过滤阻力，提高过滤速度，缩短过滤时间，从而降低过滤能耗，过滤速度可提高30～300％。
文档编号B01D37/02GK101745267SQ20091024335
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者于延芬, 李素敏, 郭鑫, 陈兴华, 陈湘清 申请人:中国铝业股份有限公司