155111. lajstromszámú szabadalom • Eljárás iszapok besűrítésére, tömörítésére és víztelenítésére
155111 5 6 zelés nélkül, adalékanyagok hozzáadása nélkül adtuk fel az Oliver^szűrőre. A szűrő szitaszövete néhány perc alatt teljesen eltömődött. A szűrő felületéről víztelenített lepény nem volt kinyerhető. 5. példa: Az a) jelű mintát egyéb vegyszer és segédanyag adagolása nélkül vátkuumszűrőre adtuk fel. A szűrés teljesen eredménytelen maradt. A b) jelű mintáihoz szárazanyagtartalomra vonatkoztatott 10 s% finoimhomok adagolása után adtuk fel váfcuumszűrőre. Az elért szűrési teljesítmény k'b. .20 kg/kg szárazanyag/m2 szűrőfelület/óra. A c) jelű mintához a b) pontban jelzett finomhornokon kívül mésztejet adagoltunk. A pH-t 11 értékre állítottuk be. Az így kezelt minta szűrhetősége ugrásszerűen megjavult, a vákuumszűrő teljesítmény 75 kg szárazanyag/ m2 szűrői elület/óra volt. A b) és c) pontban említett finomlhomok 30—200 mikron szemnagyságú volt. Zömmel 40—1150 mikronos szemcseniéret volt túlsúlyban. E kísérlet világosan bizonyítja a mésztejes pH-szabályozás fontos szerepét. A láncpolimer vegyszerrel fürtösített agregátumokat csak azáltal tudjuk további vízleadásra késztetni, ha az aggregátumokat teljes mértékben hidrofoibfoá tesszük. Ezt a funkciót a mésztej azáltal tölti be, hogy mind a lánopolimer vegyszer, mind az agyagásvány kristályrácsába épült egyértékű kationokat ioncsere útján kétértékű kalciumig ionokra cseréljük le, miáltal a láncpolimier le nem kötött aktív részei kicsapódnak és az agyagásványok hidrofobizálása teljessé válik. Összefoglalva, a fenti kísérletékiből kitűnik, hogy a kísérletek mintaanyagainak megfelelően nagyteljesítményű vákuumdolbszűréssel való víztelenítése csak a találmány szerinti eljárással eszközölhető. A kísérletek alapján megállapítható, hogy a találmány szerinti eljárás lényeges mozzanatai az alábbiak: 1. Megfelelő hatékonyságú amfoter karaikterű polimer vegyszerrel való iszapsűrítéshez az iszapsűrűséget a kritikusnál hígabb optimális koncentrációra kell beállítani. A besűrítést követő szűréshez a zagysűrűséget a kritikusnál magasabb optimális értékre állíthatjuk be. 2. Mind a besűrítéshez, mind a szűréshez amfoter karakterű (kationaktív és anionaktív funkciós csoportokat egyaránt tartalmazó) kopolimer .2 milliónál nagyobb molekulasúlyú poliakriamid poliakrilsav nátriuimsója láncpolimer vegyszer használatát írjuk elő. 3. Megállapítottuk, hogy a rendkívül finomszemcsés, zöimimel 40 ill. 20 mikron alatti szemnagyságú szuszpenzióik besűrítése és vízteleníthetősége tekintetében nem a finom szemcsés rész mennyiségi hányada bír döntő jelentőséggel, hanem az a körülmény, hogy milyen menyiségben tartalmaz a zagy 20, ill. 40 mikronnál nagyobb átmérőjű durvaszemcsés részéket. Amennyiben a durvább szemcsék részaránya eléri a 15 s%-ot, úgy ez a frakció a szűrést elősegítő szemcsés segédanyag szerepét tölti be. Amennyiben ilyen durvaszemcsés részt a kívánt mértékben a szuszpenzió nem tartalmaz, úgy azt mesterségesen szemcsés adalékanyag formájában szűrősegédanyagként hozzáadagoljuk a szuszpenzióihoz (iszaphoz) és ezáltal a szűrhetőséget jelentékeny mértékben javítjuk. 4. Megállapítottuk, hogy a rendkívül finomszemcsés szerkezetű szuszpenziók szűrés útján való vízteleníthetősége még az esetben sem kielégíthető, ha az iszapot az 1., 2., 3. pontban foglaltak szerint vegyszerekkel és segédanyagokkal kezeljük, miután a flokkulált aggregátumok csak parciálisan váltak hidrofobfoá. A finomiszapok zömmel agyagásványokból, ill. illites montmorillonitot tartalmazó hármas rétegrácsú kristályszerkezettel bíró agyagásványokból állnak. A vegyszeres kícsapás során keletkező fürtösített aggregátumok csak azon aktív helyeken válnak hidrofob karakterűekké, amely helyekkel a polimer vegyület funkciós csoportjai másodlagos kötést létesítenek. A teljes víztelenítésihez szükséges hidrofob karaktert az aggregátumok csak további speciális vegyszeres kezeléssel nyerhetik el. Eljárásunk szerint a teljes hiidrotfobizálást a polimer vegyülettel kezelt iszappal azáltal biztosítjuk, hogy a pH-t mésztej (vagy pl. báriumhidroxid) vagy égetett mész adagolásával 8-as érték fölé, célszerűen 10—ill értékre állítjuk be. A pH növelésével ill. kalcium-ionok adagolásával kettős hatást érünk el: részint ioncsere történik, melynek során a feleslegben lévő láncpolimer polielektrolit ledisszociált nátrium-ionjait kalcium-ionokra cseréljük, le miután a vegyszer feleslegben maradt része kicsapódik, részint pedig az agyagásványok kristályrácsába épült egyértékű kationokat cseréljük le kétértékű káleiuni-ionokfcal. Ezáltal a pelyhesített fürtök (aggregátumok) által még okkludálva tartott vizet is ki tudjuk szorítani a rendszerből és biztosítjuk a szilárd fázis teljesmértékű hidrofobizálását. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A kísérlet kiindulási mintaanyaga mosott marokkói foszfátérc meddőiszapja. A meddőiszap ásványtanilag bentonitos karakterű, illites montmorillonitíból áll. Szemnagyság tekintetében, az anyag 100%-ban finomabb 20 mikronnál és a —3 mikronos .rész s%-a kb. 510%. Kiindulási zagysűrűség 20 g/l. E zagymintát első lépcsőben kb. 200 g/l-re sűrítettük be 750 g hatóanyag polákrilaniid^poliafcrilsav láncpolimer vegyszer/tonna szárazanyag adagolással. A 200 g/literes zagyot a 2. lépcsőben további kb. 1000 g hatóanyag/tonna szárazanyag vegyszeradagolással 400 g/l-re sűrítettük be. Az így nyert mintát három részre osztottuk. 3
