Спосіб отримання тонкодисперсного глинистого матеріалу

Реферат: Спосіб отримання тонкодисперсного глинистого матеріалу, переважно каоліну, включає подрібнення каоліну-сирцю, водну дезинтеграцію подрібненого каоліну в скрубер-бутарі, збагачення каолінової суспензії класифікацією, сушіння каоліну. Після збагачення класифікацією, каолінову суспензію відправляють у відстійник, який виконаний у вигляді котловану, стіни якого укріплюють колодами, з'єднаними між собою, й герметизують. При цьому суспензія, знаходячись у відстійнику певний час, розшаровується, за рахунок відстоювання, на згущений шар вологого каоліну, який опускається на дно відстійника та поверхневий шар освітленої води, яку відкачують. Отриманий згущений вологий каолін відправляють на площадку карти намиву для подальшого повітряного сушіння. UA 86315 U (54) СПОСІБ ОТРИМАННЯ ТОНКОДИСПЕРСНОГО ГЛИНИСТОГО МАТЕРІАЛУ UA 86315 U UA 86315 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівельних матеріалів, а саме до технології виробництва збагаченого каоліну, й може бути використана для класифікації глин, бентонітів й інших високодисперсних матеріалів. Відомий спосіб отримання високодисперсного глинистого матеріалу, переважно каоліну, що включає розпуск початкового матеріалу у воді до отримання суспензії з вологістю 92 %, гідроциклонне збагачення з виділенням осаду і зливу, який містить тонкодисперсну фракцію матеріалу, наступним згущенням й збезводненням зливу, при цьому осад, виділений після гідроциклонного збагачення, подрібнюють, та уводять його під час розпуску початкового матеріалу, підтримуючи вологість суспензії [патент на винахід РФ №2034811, кл. С04В 33/04, 10.05.1995]. До недоліків відомого способу відносяться значні витрати енергоносіїв, недостатня кількість виходу кінцевого продукту. Відомий спосіб мокрого гравітаційного збагачення каоліновмісних руд, що включає подрібнення каоліну-сирцю, водну дезінтеграцію подрібненого каоліну у присутності стабілізаторів, збагачення каолінової суспензії класифікацією, фільтрацію каолінової суспензії після попередньої її коагуляції розчином коагулянту, сушіння каоліну [Курс лекций по предмету: "Технология обогащения нерудных полезных ископаемых", составители: доцент Абдурахманов Э.А., ст. преподаватель Донияров Н.А.; Узбекистан, Навои 2008, http://gendocs.ru/v9451/абдурахманов Э.А, Донияров Н.А. Технология обогащeния_нepvдныx_пoлeзныx_иcкoпaeмыx?page=3]. Недоліками відомого способу є значні витрати енергоносіїв, висока собівартість готового продукту, недостатня кількість виходу глинистого матеріалу, забруднення навколишнього середовища. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу отримання тонкодисперсного глинистого матеріалу, в якому відправлення каолінової суспензії, після збагачення класифікацією, у відстійник, що виконаний у вигляді котловану, з укріпленими й герметизованими стінами, знаходження суспензії у відстійнику певний час, до розшарування суспензії за рахунок відстоювання на згущений шар вологого каоліну, який опускається на дно відстійника й поверхневий шар освітленої води, яку відкачують, відправлення вологого каоліну на площадку карти намиву для подальшого повітряного сушіння, забезпечують збереження енергоносіїв, цим забезпечується значне зниження собівартості тонкодисперсного глинистого матеріалу, підвищення кількості виходу готового продукту, зменшення забруднення навколишнього середовища. Поставлена задача вирішується тим, що в способі отримання тонкодисперсного глинистого матеріалу, переважно каоліну, що включає подрібнення каоліну-сирцю, водну дезінтеграцію подрібненого каоліну в скрубер-бутарі, збагачення каолінової суспензії класифікацією, сушіння каоліну, згідно з корисною моделлю передбачені наступні відміни: - після збагачення класифікацією, каолінову суспензію відправляють у відстійник; - відстійник виконаний у вигляді котловану, стіни якого укріплюють колодами, з'єднаними між собою, й герметизують; - каолінова суспензія, знаходячись у відстійнику певний час, розшаровується за рахунок відстоювання на згущений шар вологого каоліну, який опускається на дно відстійника та поверхневий шар освітленої води, яку відкачують; - отриманий згущений вологий каолін відправляють на площадку карти намиву для подальшого повітряного сушіння. Крім того, спосіб застосовують у польових умовах, біля місця видобутку каоліну; на виході з скрубер-бутари встановлюють систему сит з чарунками від 0,05 мм до 1,0 мм; каолінову суспензію, після проходу її крізь чарунки сит, подають до гвинтового класифікатора для подальшого очищення від кварцового піску; поверхневий шар освітленої води, яку відкачують з відстійника, направляють у водозбірник для повторного використання; стіни площадки карти намиву укріплюють й герметизують; для герметизації відстійника та площадки карти намиву беруть поліетилен, й розташовують його між колодою та засобами їх з'єднання. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена схема технологічної лінії збагачення каоліну. Технологічна схема способу отримання тонкодисперсного глинистого матеріалу, переважно каоліну, складається з складу 1 каоліну-сирцю, приймального бункера 2, звідки подрібнений каолін подають до скрубер-бутари 3, яка обертається із швидкістю 10 обер./хвилину, на виході з скрубер-бутари 3 встановлена система сит 4 з отворами від 0,5 мм до 1,0 мм, крізь які проходить каолінова суспензія, й прямує до гвинтового класифікатора 5, звідки системою трубопроводів 6 суспензія надходить до відстійників 7, яких, для безперервності виробництва, є 1 UA 86315 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 декілька, стіни відстійників 7 укріплюють колодами 8, з'єднаних між собою та герметизують, переважно поліетиленовою плівкою, яку розташовують між колодами 8 та засобами їх з'єднання, після відстоювання та розшарування, суспензія подається до площадки 9 карт намиву, які теж укріплюють колодами 10, з'єднаними між собою та герметизують переважно поліетиленом, а освітлену воду насосом 11 подають до водозбірника 12, для повторного використання у технологічному процесі, відділений у скрубер-бутарі від каоліну кварцовий пісок прямує до складу 13 піску. Спосіб виконують наступним чином. Спосіб застосовують переважно у польових умовах, біля місця видобутку глинистого матеріалу. Для розташування устаткування з метою виконання способу, готують прямокутну площадку на внутрішньому відвалі підготовленої розкривної поверхні, де розташовують склад 1 глинистого матеріалу, переважно каоліну-сирцю, де його подрібнюють, та подають перевантажувачами, через приймальний бункер 2, до скрубер-бутари 3, до якого під тиском, через систему форсунок, подають воду для проходження каоліном водної дезінтеграції, у скрубер-бутарі, при цьому, у процесі відмивання відбувається розділення каоліну-сирцю на два продукти: каолінову суспензію та кварцовий пісок, який після цього надходить до складу 13 піску для відвантаження споживачам, а каолінова суспензія на виході з скрубер-бутари проходить крізь чарунки сит 4 й прямує до гвинтового класифікатора 5 для подальшої очистки від кварцового піску. Потім каолінова суспензія системою трубопроводів 6 надходить до відстійників 7, виконаних у вигляді котлованів, стіни яких укріплені з'єднаними між собою колодами й герметизовані синтетичною плівкою, прокладеною між стінами котловану та засобами з'єднання колод, у відстійниках протягом 3-7 діб (в залежності від погодних умов) відбувається розшарування суспензії на згущений шар вологого каоліну, який опускається на дно відстійника 7 та поверхневий шар освітленої води, воду відкачують насосом і направляють до водозбірника 12. Отриманий згущений вологий каолін відправляють на площадку 9 карти намиву для подальшого повітряного сушіння, при цьому площадка карти намиву виконується аналогічно відстійникам каоліну. Після природного висихання каоліну до тістовидного стану, його вивантажують та направляють до складу готової продукції для відвантаження споживачам. Приклад На Богородицькому родовищі первинних каолінів "Біла Балка", згідно з технологічною схемою, на внутрішньому відвалі підготовленої розкривної поверхні підготували рівну прямокутну площадку 50 м•150 м для складу каоліну ємністю 3000-4000 т. До складу каолінсирець подавали автосамоскидами, звідки трохи подрібнену сировину, за допомогою перевантажувача, завантажували до приймального бункера та через живильник подавали до скрубер-бутари, яка являє собою циліндричну ємність, що обертається (10 обертів/хв.), та до якої через форсунки, розташовані на її корпусі, під тиском подавали воду для розділення, під час відмивання, каоліну на два продукти: каолінову суспензію та кварцовий пісок. На виході із скрубер-бутари встановили систему сит з отворами діаметром 1 мм, крізь які проходила каолінова суспензія й далі лотками подавалася до гвинтового класифікатору для подальшого очищення від кварцового піску. Відділений від каоліну кварцовий пісок системою лотків надходив до штабелю готової продукції, звідки відвантажувався споживачам, а каолінова суспензія системою трубопроводів прямувала до відстійників. Для безперервного робочого циклу технологічної схеми виконали три відстійники розмірами 50 м•5 м•2 м, кожний з яких 3 розрахований на 500 м . Для будівництва котлованів вирили 3 котловани прямокутної форми, стіни яких укріпили деревними колодами діаметром 200 мм, з'єднаними між собою необрізними дошками товщиною 25 мм, між дошками й стінами котловану уклали поліетиленову плівку, яка запобігає попаданню суглинку до каоліну й попереджає втрати збагаченого каоліну. Протягом 3 діб суспензія відстоювалась, при цьому утворився поверхневий шар освітленої води, яку відкачували насосом до водозбірника для повторного використання, а каолінову суспензію відкачували шламовим насосом й відправляли на площадку карт намиву, розміри яких узяли 50 м•5 м•0,5 м. Площадку карт намиву, як і відстійники, укріпили деревними колодами, з'єднаними необрізними дошками, й проклали поліетіленову плівку між дошками й стінами карт намиву. Протягом тижня йшло природне висихання каоліну до тістовидного стану, а потім виконували зачистку каоліну з карт намиву екскаватором й завантажували самоскиди для подальшого транспортування до складу готової продукції. Застосування запропонованого способу дозволить значно знизити енергетичні витрати за рахунок застосування вітрової та сонячної енергії, знизити собівартість отримання збагаченого каоліну, підвищити кількість виходу готової продукції, зменшити забруднення навколишнього середовища. 2 UA 86315 U Спосіб пройшов експериментальні випробування на Богородицькому родовищі первинних каолінів "Біла Балка" й показав позитивні результати. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 1. Спосіб отримання тонкодисперсного глинистого матеріалу, переважно каоліну, що включає подрібнення каоліну-сирцю, водну дезинтеграцію подрібненого каоліну в скрубер-бутарі, збагачення каолінової суспензії класифікацією, сушіння каоліну, який відрізняється тим, що після збагачення класифікацією, каолінову суспензію відправляють у відстійник, який виконаний у вигляді котловану, стіни якого укріплюють колодами, з'єднаними між собою, й герметизують, при цьому суспензія, знаходячись у відстійнику певний час, розшаровується, за рахунок відстоювання, на згущений шар вологого каоліну, який опускається на дно відстійника та поверхневий шар освітленої води, яку відкачують, а отриманий згущений вологий каолін відправляють на площадку карти намиву для подальшого повітряного сушіння. 2. Спосіб отримання глинистого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що застосовують його у польових умовах, біля місця видобутку каоліну. 3. Спосіб отримання глинистого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що на виході з скрубер-бутари встановлена система сит з чарунками від 0,05 мм до 1,0 мм. 4. Спосіб отримання глинистого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що каолінову суспензію, після проходу її крізь чарунки сит, подають до гвинтового класифікатора для подальшого очищення від кварцового піску. 5. Спосіб отримання глинистого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що поверхневий шар освітленої води, яку відкачують з відстійника, направляють у водозбірник для повторного використання. 6. Спосіб отримання глинистого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що стіни площадки карти намиву укріплюють й герметизують. 7. Спосіб отримання глинистого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що для герметизації відстійника та площадки карти намиву беруть поліетилен, й розташовують його між колодою та засобами їх з'єднання. 3 UA 86315 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4