199316. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd szervetlen anyagok, előnyösen ásványok őrlésének intenzifikálására
1 HU 199316 B 2 Különféle ásványi anyagok, mint például szén, érc, bauxit, perlit, tufa, dolomit, agyag vagy más szilárd szervetlen anyagok, mint például porcelánliszt, salak, pernye, kerámiai félgyártmányok alkalmazásánál, illetve továbbfeldolgozásánál a megfelelő szemcsenagyság, szemcseméreteloszlás kialakításához az apritás-örlés folyamata is szükségessé válik. Ipari méretekben kivitelezett őrlésnél igen fontos, hogy a kívánt szemcseméretet minél kisebb energia befektetéssel érjük el. Másképpen, adott energia befektetésével minél több legyen a finomfrakció (70 pm-nél kisebb szemcseméretű frakció) mennyisége. A technika állásából ismertek eljárások az őrlési folyamatok intenzifikálására. Így a 155 254 lajstromazámú magyar szabadalmi leírásban olyan eljárást ismertetnek, amelyben őrlési segédanyagot alkalmaznak az őrlendó anyagra vonatkoztatva 0,001-1 tömegX koncentrációban; az őrlési segédanyag szervesen kötött nitrogént tartalmazó foszfátvegyület. Az adalékanyag alkalmazásával a mészkőliszt őrlésénél a 70 pm-nél kisebb szemcseméretű frakció mennyisége 17 tömegX-kal több, mint az adalékanyag nélküli őrlésnél. Ugyanebben a szabadalmi leírásban bemutatják, hogy cement-klinker őrlésénél karbamid-szeszkvifoszfát-trietanol-amid adalékanyag alkalmazása 50%-os őrlőkapacitás növekedést eredményez. A 2 251 935 lajstromszámú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás szerinti eljárásban őrlési segédanyagként alifáa-ecetsav-é8ztereket alkalmaznak ásványok, különösen pigmentek és töltőanyagok, száraz őrlésénél. Célul tűztük ki az eddig ismert eljárásoknál hatékonyabb őrlési eljárás kidolgozását, azaz olyan eljárásét, amely azonos energia befektetése mellett a 70 pm-nél kisebb Bzemcseméretű frakciót nagyobb mennyiségben eredményezi, mint az eddig ismert eljárások. Felismertük, hogy ásványi anyagok őrlésének intenzifikálása érhető el, ha az őrlés során őrlési segédanyagként anionos és/vagy nem-ionos felületaktív anyagot alkalmazunk, vizes oldatban, az őrlendó anyaghoz. Felületaktív anyagként (10-20 szénatomos alkil)-benzolszulfonsav- és/vagy (10-20 szénatomos alkil)-szulfonsav- és/vagy (8-20 szénatomos alkil)-szulfát- és/vagy (4-20 szénatomos alkil)-benzimidazol-szulfonsav és/vagy 300-600 átlagos molekulatömegű petróleumszulfonsav-nátrium sót alkalmazunk az őrlendő anyag mennyiségére vonatkoztatva 0,001- -1 tX mennyiségben. Az őrlési segédanyagot célszerűen 2-20 tömegX koncentrációjú vizes oldatban, permet formájában visszük fel az őrlendó anyagra. A felületaktív anyag raenynyiségére vonatkoztatva 1-50 tömegX káliumés/vagy nátrium-szulfátot, -kloridot vagy - foszfátot tartalmazhat az őrlési segédanyag. Az ismert eljárásokhoz viszonyított eljárásunk előnye, hogy- a kívánt szemcsenagyságú frakciót azonos energia befektetés mellett nagyobb menynyiségben kapjuk,- az őrlési hatásfok jobb,- az órlőberendezés kapacitása növekszik. Eljárásunk előnyösen alkalmazható hőerőművekben felhasználható őrölt szén előállítására. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákon és összehasonlító példákon keresztül mutatjuk be. 1. Kiviteli példa Laboratóriumi golyósmalomban (V = 0,35 cm3; n = 16 ford/perc; m«syó = 0,3 kg) 0,1 kg szenet őriünk. Az őrlés folyamán a szén a malomtest belső felületére és a golyókra tapad. A kísérletet megismételjük, azzal az eltéréssel, hogy a szénre, tömegére vonatkoztatva, 0,05 tömegX Evatriol márkanevű (gyártócég: EVM) felületaktív anyagot és ennek tömegére vonatkoztatva 30 tömegX nátrium- szulfátot és 10 tömegX nátrium-kloridot poriasztunk, a fenti anyagokat 5 tömegX koncentrációban tartalmazó vizes oldat formájában. Az Evatriol összetétele: (10-12 szénatomos alkil)-szulfonsavak-, (10-12 szénatomos alkil)-szulfátok- és (10-16 szénatomos alkil)-benzolszulfonsavak nátriumsójának elegye. A szén feltapadása sem a golyó felületén, sem a malomtest belső falán nem észlelhető. A 70 jum-nél kisebb szemcseméretű frakció mennyisége az utóbbi esetben 15 tX- kal több, mint a nem kezelt szén esetében. 2. Kiviteli példa Laboratóriumi golyósmalomban (V = 0,35 dm3 1:1; 1:3 = szén:golyó/tömegarány mellett végezve az őrlést, feltapadás jelentkezett mind a malomtest belső felületén, mind a golyókon. A szabadon mozgó őrlemény mennyisége azonos őrlési időt tekintve a golyóarány növekedésével csökken. A kísérletet megismételjük azzal az eltéréssel, hogy a szénre, tömegére vonatkoztatva 0,1 tömegX Ufapast 62 márkanevű (gyártócég: Unger) felületaktív anyagot, és ennek tömegére vonatkoztatva 20 tómegX nátrium-szulfátot és 10 tömegX trinátrium-foszfátot poriasztunk, a fenti anyagokat 20 tömegX koncentrációban tartalmazó vizes oldat formájában. Feltapadás nem észlelhető. Az Ufapast összetétele (10-18 szénatomos alkil)-benzolszulfonsav-nátriumsó. 1:1 = szénrgolyó arány mellett (n = 16 ford/perc) 15 tómegX-kal; 1:3 szén-golyó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
