155802. lajstromszámú szabadalom • Eljárás homogén szerkezetű és nagy teherbírású iszaptömedék folyamatos előállítására
3 155802 4 hogy a tömedékeléshez használt homokhoz vagy földhöz annak szárazanyagtonnájára számítva 5—300 g mennyiségben olyan láncpolimer 0,5— 0,0%,-os koncentrációjú vizes oldatát adagoljuk egy vagy több részletben, amelynek polimerizá- 5 ciós foka 10 000-nél, molekulasúlya pedig 600 000-nél nagyobb és oldalláncában 5 kcal/mól feletti molkohéziós inkrementum értékű gyököt tartalmaz, adott esetben a tömedék szárazanyagtartalmára számítva 1—15 súly% cemen- 10 tet és legfeljebb 2% kalcium és/vagy fluór-vegyületet, ill. ezek oldatát vagy ezeket tartalmazó kőzetőrleményt is adagolunk. A találmány szerint alkalmazott vegyszert a hidraulikus úton jövesztett és szállított ho- IS mokhoz vagy földhöz a tárolási helyen és/vagy a zagy kifolyási helyén a tömedékelendő felszíni vagy földalatti üregben, ill. a felszíni műtárgy helyén adagoljuk. Vegyszerként előnyösen 50—100 000 polimerizációs fokú és 1 000 000 20 feletti molekulasúlyú láncpolimert használunk, amelynek oldalláncban levő 8—14 kcal/mól molkohéziós inkrementum értékű gyökei vannak. A találmány szerint célszerűnek bizonyult az, ha vegyszerként az akrilsav nátriumsójá- 25 nak az akrilamidnak kopolimer termékét alkalmazzuk. Egyes esetekben úgy járunk el, hogy a tömedékeléshez használt homokot vagy földet a zagyvezeték bármely pontján kialakított elő- 30 ülepítő rendszerben oly mértékben vízmentesítjük, hogy a képződött zagy a tömedékelendő üregbe mechanikus úton továbbítható legyen. A tömedékelendő üregben képzett tömedéket pedig szükséges esetben mechanikai behatással, s5 célszerűen vibrációs úton tovább tömöríthetjük. A találmány szerinti eljárás egyik változata értelmében a tömedékeléshez használt homokot vagy földet a vegyszer beadagolása előtt enyhén savanyú kémhatásra állítjuk be. Kalcium és/vagy fluor-vegyületként kalciumfluoridot, ill. valamely vízoldható kalcium vagy fluorvegyületet használunk. Eljárásunk kidolgozásával kapcsolatban kísérleteket végeztünk a következő granulometriájú anyaggal: 40 45 —1 mm 0 alatt van 100% az anyagnak —0,5 mm 0 alatt van 97% a z anyagnak —0,21 mm 0 alatt van 75% az anyagnak —0,034 mm 0 alatt van 58% az anyagnak —0,08 mm 0 alatt van 40% az anyagnak —0,02 mm 0 alatt van 20% az anyagnak 55 Azt kívántuk megállapítani, hogy az anyag ülepedési sebessége az akrilsav nátriumsójából és akrilamidból készített kopolimertermék (továbbiakban Sedozan) oldatának beadagolásával milyen mértékben növelhető. Ä kísérleti minták szemeseeloszlását az 1. sz. 60 ábra mulatja. Az ábrából kitűnik, hogy a kísérleti minták agyagtartalma (—20 mikronos része) 5—15 súly% körül volt. A 2. sz. ábra a homokminta derülési sebességét szemlélteti. A kísérleteknél kb. 50 tf%-os homokzagyot 65 használtunk. Az ábrán 1. számmal jelölt görbe a nyerszagy ülepedési sebességót, a 2. számmal jelölt görbe ugyanezen zagy ülepedési sebességét mutatja 50 g'm3 zagyra vonatkoztatott Sedozan adagolása mellett. Az ábrából kitűnik, hogy Sedozan vegyszer adagolásával az ülepedés sebessége kb. 20-szorosára volt növelhető. A homogén szerkezet mellett ez a nagy ülepedési sebesség — melyet a nagy molekulasúly hatására létrejött óriás flokkulumok létrehozása eredményez — teszi lehetővé a folyamatos, technológia kialakítását. Ennek eredménye, hogy a lederült víz a zagy bevezetésével egyidejűleg' eltávozik és a tömedékelés megszakítás nélkül folyamatosan végezhető. Ezáltal a fejtési üreg egyetlen megszakítatlan ciklusban tölthető toe tömedékkel, szemben az eddigi 10— 15 szakaszban végzett tömedékeléssel. így a tömedékelés időszükséglete kizárólag a zagyszállítás tényleges időigényére korlátozódik. Az egyes tömedékelési szakaszokkal együttjáró, illetőleg ezt követő várakozási (ülepedési) és manipulációs (csőmosatás) időszükségletek elmaradása azt eredményezi, hogy a tömedékelés a hagyományos eljárás kb. 6—20 napjáról 1—2 napra rövidül. Ugyanekkor a lederült vízzel gyakorlatilag tömedékanyag az üregből nem távozik el, szemben az eddigi eljárással, amikoris a tömedékanyag 20—30%-a távozott a tömedékelendő üregből, (smund, finomagyag). A találmány szerinti iszaptömedékelési eljárás folyamatábrázolását a 3. sz. ábra mutatja. Az első folyamatciklusban (Fig 3/1) a Sedosan vegyszert (4) a zagyvezeték végén közvetlenül a fejtésüregben (8) a beömlés helyén adagoljuk. A tömedékanyag és adalékok a bányabeli csővezetéken (3) keresztül jutnak be a fejtési üregbe (8). A derített vizet szivattyú (9) szívja le és nyomja az erre a célra szolgáló csővezetéken át (10) a külszínre. A második folyamattípusban (Fig. 3/2) a külszíni iszapgödörben (1) a homok jövesztése a hagyományos módon történik. Az iszap a fúrólyukon (2) és a bányabeli iszapcsővezetéken (3) keresztül jut el a célszerűen kiképzett derítőtartályokig (5). A zagyhoz tartályból (4) Sedosant adagolunk a derítő tartály okba. A tiszta vizet a tartályból leszívatjuk és vízszivattyúval (9) nyomjuk a külszínre (10). A derített szilárd anyag a tartályból surrantón keresztül jut a gumiszalagra (8), majd ezen keresztül a fejtésbe (3), ahol azt (7) röpíti a tömedékelési helyre. Találmányunk szerinti eljárás alkalmával lehetővé válik az iszap ülepítési idejének legalább egy nagyságrendbeli — egytized részére való — csökkentése, ami azt eredményezi, hogy a vegyszer által összegyűjtött koagulumok egyszerre, osztályozódás, illetve rétegződésmentesen (kisméretű a nagyméretűvel együtt) ülepednek és a különböző granulometriájú alkotórészek zárt, egyenletes tömedéket képeznek.. Ezt az teszi lehetővé, hogy a láncpolimer oldalláncában levő csaknem elsőrendű kötéssel kötő 2
