Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии
Досліджено активаційна здатність вугілля і шламу різного гранулометричного складу методом ІЧ-спектроскопії. Встановлено особливості структури органічної речовини вугілля і ступінь його окислення. The activation ability of coals and wash slurry wastes of different granulometric compositions was inv...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геотехническая механика |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2012
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/53658 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии / Ю.Н. Пилипенко, Э.С. Клюев // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 97. — С. 192-198. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-53658 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Пилипенко, Ю.Н. Клюев, Э.С. 2014-01-25T16:49:52Z 2014-01-25T16:49:52Z 2012 Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии / Ю.Н. Пилипенко, Э.С. Клюев // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 97. — С. 192-198. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/53658 550.34.016:620.173 623.345 Досліджено активаційна здатність вугілля і шламу різного гранулометричного складу методом ІЧ-спектроскопії. Встановлено особливості структури органічної речовини вугілля і ступінь його окислення. The activation ability of coals and wash slurry wastes of different granulometric compositions was investigated. The peculiarities of coal organic matter structure and value of its oxidation by means of IR-spectroscopy were determined. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехническая механика Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии Determination of activation ability of coals ans wash slurry wastes by IR-spectroscopy method Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии |
| spellingShingle |
Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии Пилипенко, Ю.Н. Клюев, Э.С. |
| title_short |
Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии |
| title_full |
Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии |
| title_fullStr |
Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии |
| title_full_unstemmed |
Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии |
| title_sort |
определение активационной способности угля и шлама методом ик-спектроскопии |
| author |
Пилипенко, Ю.Н. Клюев, Э.С. |
| author_facet |
Пилипенко, Ю.Н. Клюев, Э.С. |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Геотехническая механика |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Determination of activation ability of coals ans wash slurry wastes by IR-spectroscopy method |
| description |
Досліджено активаційна здатність вугілля і шламу різного гранулометричного складу
методом ІЧ-спектроскопії. Встановлено особливості структури органічної речовини вугілля і ступінь його окислення.
The activation ability of coals and wash slurry wastes of different granulometric compositions
was investigated. The peculiarities of coal organic matter structure and value of its oxidation by
means of IR-spectroscopy were determined.
|
| issn |
1607-4556 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/53658 |
| citation_txt |
Определение активационной способности угля и шлама методом ИК-спектроскопии / Ю.Н. Пилипенко, Э.С. Клюев // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 97. — С. 192-198. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT pilipenkoûn opredelenieaktivacionnoisposobnostiuglâišlamametodomikspektroskopii AT klûevés opredelenieaktivacionnoisposobnostiuglâišlamametodomikspektroskopii AT pilipenkoûn determinationofactivationabilityofcoalsanswashslurrywastesbyirspectroscopymethod AT klûevés determinationofactivationabilityofcoalsanswashslurrywastesbyirspectroscopymethod |
| first_indexed |
2025-11-25T23:50:45Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:50:45Z |
| _version_ |
1850586080585187328 |
| fulltext |
192
Е.И. Питаленко. – К.: «Техника», 1983. – 100 с.
7. Курносов А.Т. Научные предпосылки к созданию средств механизированной выемки и применения
монтажных ниш крутых пластов / А.Т. Курносов, А.Ф. Булат, В.С. Возиянов. – Депонир. ВИНИТИ 6.09.83,
№5731, 1983. – 27 с.
8. А.с. 609902 СССР, МКИ3 Е21Д 23/00. Гидравлическая шахтная стойка/ В.Т. Глушко, А.Т. Курносов,
А.Ф. Булат, Н.А. Шаповал. – Опубл. 1978, Бюл. № 21.
9. Крепление углеспускных и вентиляционных печей крутонаклонных и крутых пластов / А.Т. Курносов,
А.А. Яланский, А.Ф. Булат, М.Д. Свизинский. / «Технология добычи угля подземным способом». – М.: ЦНИЭИ
уголь, 1977. С. 32-34.
УДК 550.34.016:620.173 623.345
Канд.техн.наук Ю.Н. Пилипенко,
инж. Э.С. Клюев
(ИГТМ НАН Украины)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ УГЛЯ И
ШЛАМА МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ
Досліджено активаційна здатність вугілля і шламу різного гранулометричного складу
методом ІЧ-спектроскопії. Встановлено особливості структури органічної речовини вугілля і
ступінь його окислення.
DETERMINATION OF ACTIVATION ABILITY OF COALS AND WASH
SLURRY WASTES BY IR-SPECTROSCOPY METHOD
The activation ability of coals and wash slurry wastes of different granulometric compositions
was investigated. The peculiarities of coal organic matter structure and value of its oxidation by
means of IR-spectroscopy were determined.
На шахтах Украины ежегодно регистрируется от 6 до 36 эндогенных пожа-
ров. Они стабильно остаются на втором месте после экзогенных по величине
наносимого ущерба, который, например, в 1999 году составил около 8 млн.
гривен или 21,4% от потерь, нанесенных авариями в угольной отрасли. За по-
следние годы эндогенными пожарами были выведены из эксплуатации самые
производительные в Украине выемочные поля на шахтах им. А.Ф. Засядько, им.
Г.Г. Капустина, «Привольнянская», им. В.М. Бажанова, парализована работа
шахт «Булавинская» и «Ольховатская».
Эндогенные пожары возникают из-за самонагревания угля в труднодоступ-
ных местах: в выработанном или закрепном пространстве, в целиках, за изоля-
ционными перемычками, в пластах-спутниках. Подавление очагов горения в
таких условиях затруднено, чем обусловлена самая высокая продолжительность
ликвидации таких аварий. Обозначилась тенденция к увеличению продолжи-
тельности и трудоемкости их тушения. Не менее опасными являются взрывы
метана при пожарах или при переходе горнами работами зон флексур и участ-
ков метастабильного состояния системы «уголь-газ» [1,2]. Кроме того, на обо-
гатительных фабриках Украины в настоящее время имеется 39 шламонакопите-
лей и 47 отстойников, содержащих более 170 млн. тонн углеотходов [3]. В этой
проблеме остается неопределенным механизм механохимических преобразова-
ний, приводящий к изменению активационной способности угля и углеотходов.
Потому решение этой задачи имеет важное практическое значение. Цель рабо-
193
ты – разработать оценочные показатели активационной способности углеотхо-
дов методом ИК-спектроскопии с учетом степени окисленности угля и шлама.
Термоактивационная ИК-спектроскопия получила широкое распростране-
ние при исследовании сложных органических соединений и основана на воз-
действии внешним тепловым полем на геоматериал по определенному закону,
приводящему к структурным и фазовым превращениям на границе «флюид-
твердый скелет».
Методика изучения физических явлений, оказывающих влияние на процес-
сы релаксации в насыщенных газом и жидкостью горных породах и углях, за-
ключается в следующем. Для наиболее полного извлечения информации из
спектров углей при структурно-групповом анализе необходима обоснованная
идентификация полос поглощения и оптимальный вариант изменения их ин-
тенсивности, связанный в определенной степени с выбором базовых линий, ко-
торые отражают структуру и качественные показатели угля. С этой целью раз-
работаны методические положения выполнения экспериментальных исследо-
ваний свойств ИК-параметров и гранулометрического состава угольных проб,
отражающих структуру и вещественный состав геоматериала. Подготовка проб
проводилась в условиях, предотвращающих качественные и количественные
изменения в образцах. Параметрические исследования структуры углей выте-
кают из необходимости проведения измельчения геоматериала для увеличения
реакционной способности аналитических проб. Величина удельной поверхно-
сти определяется по данным ситового анализа из выражения [4]:
∑
=
=
n
i i
i
o d
G
G
G
V
S
1
,
где S – поверхность пробы угля объема V; V- первоначальный объем угля;
Gi – выход продукта измельчения с размером ячейки di; G – вес аналитической
навески геоматериала.
Методика обработки результатов наблюдений сводилась к сопоставлению
данных, полученных с использованием различных базовых линий. Их выбор
проводился с учетом факторов, отражающих в наибольшей степени соответст-
вие спектральной характеристики содержанию данного структурного фрагмен-
та или группы. Одним из критериев обоснованности проведения базовых линий
могут служить коэффициенты корреляции между значениями оптических плот-
ностей полос поглощения, обусловленных валентными и деформационным ко-
лебаниями, отнесенными к одним и тем же группам. Критерий наличия корре-
ляционной связи между оптическими плотностями полос поглощения выбирали
на основании распределения Стьюдента [5]. При 44 степенях свободы и уровне
значимости 0,05 коэффициент корреляции более 0,3 указывает на тесноту свя-
зи. Задавшись силой связи ρо = 0,6, получили коэффициент корреляции 0,74,
удовлетворяющий этой силе с вероятностью 0,95 при данном числе опытов.
Для проведения градации среды более высоких значений коэффициентов кор-
реляции выбран второй уровень силы связи ρо = 0,8, обеспечение которого при
194
аналогичных условиях требует значения коэффициента корреляции 0,9.
Экспериментальные работы проведены на ИК-спектрометре СПЕКОРД-75 и
современном ИК-Фурье-спектрометре в режиме экспресс-определений струк-
турных особенностей органических соединений до и после термической обра-
ботки геоматериала. Термодеструкция угля и шлама выполнена с применением
дериватографов «Q – 1000» и «Q – 1600».
Первичные материалы для изучения вещественного состава твердого остат-
ка приведены на рис. 1 и 2 в виде типовых диаграмм, полученных на основании
исследования ИК-спектров после термодеструкции навесок угля и шлама.
а) б)
Рис. 1 – ИК-спектры продуктов активации (проба шлама) до (а) и после (б) термодеструкции
а) б)
Рис. 2 – Дериватограммы шлама (а) и угля (б) Львовско-Волынского бассейна
Основные результаты работ выполнены с учетом необходимости определе-
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
Lo
g(
1/
R
)
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Волновое число (см-1)
195
ния наиболее эффективных режимов термической переработки твердых топлив,
так как для управления этими процессами требуется обоснованный выбор ма-
тематической модели. Решение этой задачи связано, прежде всего, с математи-
ческим описанием процесса термической деструкции геоматериала, которое
должно основываться на принципах, аналогичных применяемым для математи-
ческого описания поведения высокомолекулярных и других органических со-
единений при воздействии на них температурного поля. Такая модель должна, в
частности, отражать особенности динамики потери массы при нагреве иссле-
дуемых веществ [6].
Обработка более 30 дериватограмм и ИК-спектрограмм показала, что харак-
тер их изменения имеет существенные различия в термоэффектах окисленных
углей и шлама, что оказывает влияние на теплотворные способности сырья. На
исследованных кривых прослеживается слабо заметное уменьшение интенсив-
ности левой (низкотемпературной) части экзотермического эффекта по мере
роста степени окисленности. В интервале температур 0 – 570оС из точки О от-
ложены два взаимно перпендикулярных отрезка до пересечения с кривой ДТА.
Выделенный участок кривой отражает интенсивное тепловое изменение уголь-
ного вещества при его нагревании. При интерпретации дериватограмм опреде-
лялись следующие параметры: угол α, длина и высота левой (низкотемператур-
ной) части экзотермического эффекта, соответственно, ОА и ОН, длина выде-
ленного участка кривой ДТА.
Так как в результате термообработки образуется твердый остаток, представ-
ляющий смесь простых веществ, то методами химической термодинамики для
многокомпонентных гетерогенных систем можно рассчитать основные показа-
тели удельной теплоты сгорания. Такие расчеты для ряда органических соеди-
нений отражают характерные особенности, присущие основным группам углей
Донецкого и Львовско-Волынского бассейнов. Оценить эффективность способа
переработки угля и шлама можно, используя пересчет низшей теплоты сгора-
ния из одного состояния топлива в другое. Критерием оценки основных спосо-
бов переработки угля и шлама являются качественные показатели низкосортно-
го угля и шлама, их теплотворная способность и технология термической пере-
работки. Результаты термоактивации образцов угля и шлама Львовско-
Волынского бассейна представлены в табл.1
Таблица 1–Параметры термоактивации образцов геоматериала
Исследуемый геоматериал Показатели удельной теплоты сгорания,
кДж/кг Гумусовый
уголь
Сапропелевый
уголь Шлам
Аналитической пробы топлива, Qa
б 27891,2 12859,2 13772,6
Условно горючей массы Qг
б
28935,8 30971,1 25192,2
Аналитической пробы Qа
в 27802,4 12808,9 13488,7
Рабочего топлива Qр
в
27802,4 12808,9 13488,7
Абсолютно сухого топлива Qв
28439,4 13037,1 13656,6
Высшая
теплота
сгорания
Условно горючей массы Qг
в 28843,7 30849,9 24673,0
Рабочего топлива Qр
н 26511,2 12231,9 13044,0 Низшая
теплота
сгорания Условно горючей массы Qг
н 27651,2 29567,4 23390,5
196
Анализ технологических требований к некондиционному углю и шламу для
энергетических целей показал, что их одновременная переработка возможна
только при условии доведения качественных показателей, которые регламенти-
руются ГОСТ 8389-8 и ГОСТ 2408.2-81. Кроме технологического критерия вы-
бора способа переработки угля и шлама, важнейшим фактором являются эколо-
гические последствия переработки.
Установлены функциональные зависимости для низкосортного угля и шла-
ма для основных технологических показателей. Для оценки эффективности
энергии активации в зависимости от степени окисленности низкосортных углей
и шлама применен упрощенный способ расчета (по кривым изменения темпе-
ратуры образца (Т) и скорости потери массы (ДТГ)) по уравнению [4]
( )
( )100
574
12
1212
ТТ
klgklgТТ,Еэф −
−
= ,
где Т2 и Т1 – значение температур для двух фиксированных точек; k1 и k2 – со-
ответствующие им значения –
k
k
m
mmlg τ− .
Результаты обработки термодеструкции угля следующие:
– для слабоокисленных углей Львовско-Волынского бассейна
( )
( ) 135100590750
09701671590750574
=
−
−⋅⋅
=
,,,Еэф кДж/моль;
– для сильноокисленных углей Еэф = 41 кДж/моль;
– для окисленного шлама Еэф = 56 кДж/моль;
– для неокисленного шлама Еэф = 89 кДж/моль.
Интенсивность газовыделения первого периода находится в интервале
380-420°С. При температурах свыше 450°С количество выделяющихся газов
уменьшается, затем до 700°С интенсивность газовыделения растет. Основное
количество газов выделяется в интервале 400-550°С. Для углей марок Г, ГД ос-
новной интервал газовыделения находится в диапазоне 400-500°С, а для углей
марки Ж – 490-650°С. Интенсивность газовыделения для марки К усиливается
при 600 и 700°С, а после 750°С снижается.
При нагреве бинарной смеси углей марок Г и Д начало основного периода
газовыделения на 100°С выше, чем у газового угля и такое же для угля марки
Ж. Диапазон температур интенсивного газовыделения находятся в интервале
550-590°С, а окончание выделения газов происходит при 740°С, занимая про-
межуточное положение по сравнению с исходными углями. Число интервалов
газовыделения, температура их проявления и интенсивность газовыделения в
них выражают индивидуальные черты преобразования углей, они зависит от
структурных особенностей слагающих компонентов и степени метаморфизма
исходного сырья.
Приведенные результаты составили основу для выполнения количествен-
197
ных расчетов и качественного анализа степени окисленности углей и шлама
при оценке их энергетических параметров с учетом активационной способнос-
ти. Степень окисленности угля по содержанию кислорода определяется из вы-
ражения
30401260
2920
ДД
Дko +
=
Содержание углерода в исходной пробе после термообработки определяется
из уравнения регрессии
( )126028602920
2920
10 ДДД,
ДПс ++
=
Полоса 2920 см-1 при использовании локальной базовой линии, по сравне-
нию с традиционной, имеет немного более высокий коэффициент корреляции с
содержанием кислорода (соответственно 0,85), и, наоборот, несколько меньший
по абсолютной величине коэффициент корреляции с содержанием углерода
(соответственно 0,90). Незначительная разница в коэффициентах корреляции
подтверждает отнесение этой полосы к разряду малочувствительных к способу
проведения базовой линии, что может быть объяснено слабым перекрыванием
этой полосы с соседними.
Сравнительный анализ результатов испытаний и статистическая обработка
экспериментальных данных позволили установить зависимости степени окис-
ленности от энергетических показателей для различных групп низкосортных
углей и шлама. Так, с увеличением степени окисленности низкосортных углей
и шлама величина энергии активации снижается для низкосортных углей до
30 %, а шлама – до 18 %.
Анализируя характер динамики образования летучих продуктов проб угля
шахт «Алмазная», «Добропольская» ГХК «Добропольеуголь», им. А.Ф. Засядь-
ко, «Красноармейская-Западная», а также шахт «Червоноградская» и «Между-
реченская» Львовско-Волынского бассейна, следует отметить, что температур-
ный интервал интенсивной деструкции зависит от химического состава угля и
смещается в область более высоких температур по мере увеличения степени
метаморфизма.
На основе исследований механизмов возникновения и особенностей прояв-
ления термодеструкции в геоматериалах определена взаимосвязь грануломет-
рического состава и структурно-текстурных особенностей угля и шлама. Полу-
чены исходные параметры для разработки методических положений математи-
ческого моделирования термоактивационных явлений, возникающих при на-
гревании угля и шлама, что имеет важное значение для установления закономе-
рностей и совершенствования на этой основе способов получения информации
о составе углеотходов и их пригодности для переработки при термическом воз-
действии на геоматериал и определения их реакционной способности.
198
Приведенные результаты исследований позволяют сделать следующие вы-
воды и наметить перспективные направления применения показателей актива-
ционной способности угля и шлама для решения практических задач.
Выводы
1. Выполненные исследования показали, что выбор способа проведения ба-
зовой линии для расчета оптических плотностей полос поглощения является
важным методическим элементом при исследовании динамики термодеструк-
ции углей различной степени метаморфизма
2. Оценить эффективность способа переработки угля и шлама можно, ис-
пользуя пересчет низшей теплоты сгорания из одного состояния топлива в дру-
гое. Критериями оценки основных способов переработки угля и шлама являют-
ся качественные показатели исходного сырья, их теплотворная способность,
технология термической переработки и активационная способность.
3. Сравнительный анализ результатов испытаний и статистическая обработ-
ка экспериментальных данных позволили установить зависимости степени
окисленности от энергетических показателей для различных групп низкосорт-
ных углей и шлама. Так, с увеличением степени окисленности низкосортных
углей и шлама величина энергии активации снижается для низкосортных углей
до 30 %, а для шлама – до 18 %.
4. При нагреве бинарной смеси число интервалов газовыделения, темпера-
тура их проявления и интенсивность газовыделения отражают индивидуальные
черты преобразования углей и зависят от структурных особенностей слагаю-
щих компонентов и степени метаморфизма исходного сырья.
Дальнейшие исследования необходимо проводить в направлении разработки
способов оценки качественных показателей угля и шлама для повторной пере-
работки и математического моделирования термоактивационных явлений, а
также при решении горно-геологических задач по определению зон метаста-
бильного состояния и потенциально опасных мест самонагревания угля.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Саранчук В.И. Флотирование углей реагентами из продуктов коксохимии / В.И. Саранчук, И.А. Аровин,
Л.Я. Галушко. – Донецк: Східний видавничий дім, Кальміус, 2006. – 192 с.
2. Основи хімії та фізики горючих копалин / В.І. Саранчук, М.О. Ільяшов, В.В. Ошовський, В.С. Білецький:
[навч. посіб. для стундентів]. – Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. – 640 с.
3. Влияние состава сернистых углей Украины на выделение сероводорода при гидрогенизации /
А.М.Осипов, С.Н. Лящук, З.В. Бойко, Грищук С.В. // Химия твердого топлива.-2003.-№ 5.-С.68-75.
4. Тайц Е. М. Методы анализа и испытания углей как сырья для промышленного использования / Е. М.
Тайц, Н. Г. Титов, Н. В. Шишаков. – М.: Госгортехиздат, 1961. – 316 с.
5. Применение расширенного базиса структурных параметров для расчета энтальпии и атомизации соеди-
нений, моделирующих строение углей / И.А. Иванов, А.М. Гюльмалиев, Т.Г. Гладун [и др.] // Химия твердого
топлива.-2003.-№ 1.-С.30-41.
6. Булат А. Ф. Численное и экспериментальное исследование процессов тепломассообмена при разработке
технологии плазменного розжига пылеугольного топлива / А.Ф. Булат, А.И. Волошин, П.И. Кудинов // Промы-
шленная теплотехника. – 2003. – Т.25, №4, – С.26 – 28.
7. Иванов И.А. Регрессивные зависимости технологических показателей углей от их элементного состава /
И.А. Иванов, С.Г. Гагарин, А.М. Гюльмалиев // Химия твердого топлива.-2003.-№ 5.-С.9-16.
199
УДК 622.778-913.3:622.653.1
Д-р техн. наук В.П. Надутый,
канд. техн. наук В.В. Челышкина
(ИГТМ НАН Украины)
ФИЛЬТРАЦИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНОГО КОНЦЕНТРАТА
С ПРИМЕНЕНИЕМ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
Викладено дослідження процесів технології фільтрації залізорудного концентрату з ви-
користанням магнітних полів. Магнітні поля було створено у дискових вакуум-фільтрах і гі-
дросепараторах. Обладнання пройшло випробування і залучено до постійної експлуатації на
збагачувальної фабриці ВАТ «Лебединський ГЗК».
IRON-ORE CONCENTRAT FILTRATION
WITH USED OF MAGNETIC FIELDS
Here are described the iron-ore concentrate filtration technology process with used magnetic
fields. This fields was creating in dick vacuum filter and in hidroseparators . Equipments were
tested and put into regular service at the ore-processing factory of joint stock company “Lebedinky
Mininng & Dressing Plant”.
Основная тенденция развития фильтровального оборудования состоит в
снижении энергоемкости процесса и влажности осадка (кека). Эти задачи ре-
шаются, в основном, путем совершенствования конструкции фильтров и разра-
ботки более эффективной технологии отвода фильтрата, способа отдувки и пр.
Большое внимание уделяется поиску новых фильтровальных материалов – син-
тетических тканей, пористых металлов (например, прессованного титана), ком-
позитов из асбеста, пористого стекла и др.
Наряду с этим ведутся работы по применению при фильтрации дополни-
тельных воздействий физических полей или химических реагентов. Результа-
том таких воздействий является структурирование частиц твердой фазы сус-
пензии. Полагается, что структурирование увеличивает толщину канальцев для
прохождения жидкости при отводе фильтрата, за счет чего возрастает скорость
фильтрации и снижается влажность осадка.
Однако дополнительные воздействия, например использование поверхност-
но-активных веществ, перегретого пара, газа-теплоносителя, акустических по-
лей, как правило, удорожают и без того не дешевый процесс фильтрации (око-
ло 40% всех затрат на обогащение). Исключением является использование при
фильтрации магнитных полей, создаваемых постоянными магнитами, которые
не влекут за собой дополнительных эксплуатационных затрат.
Известны работы по применению магнитных полей при сушке железоруд-
ного концентрата на конвейерной ленте и в лабораторных [1] и промышленных
[2] барабанных вакуум-фильтрах. Однако эти способы имеют низкую произво-
дительность. Так, при фильтрации железорудных концентратов барабанные
фильтры повсеместно были вытеснены дисковыми вакуум-фильтрами, которые,
при примерно тех же габаритах, имеют в несколько раз большую площадь
фильтрования. В литературе не выявлено информации по применению магнит-
ных полей в конструкции дисковых вакуум-фильтров. Этот вопрос изучался в
|