一种通过在容器(13)中重力沉积固体颗粒的第一含水悬浮液(14)而形成固体颗粒的第二含水悬浮液(15)的方法，包括下列步骤：将至少一种有机聚合物絮凝剂(12)加入该固体颗粒的第一含水悬浮液(14)中，从而形成絮凝固体(11)的悬浮液，该絮凝固体沉降而形成固结固体的床(5)，将有效量的激发剂引入i)固结固体的床(5)中或ii)沉降的絮凝固体(11)中，以形成第二含水悬浮液(15)，其中固体颗粒的第二含水悬浮液(15)具有比固体颗粒的第一含水悬浮液(14)高的固体含量，并且其中该激发剂选自自由基试剂和氧化试剂，其中该激发剂按照选自如下的措施引入：A)一个或多个输送激发剂的耙(10)；B)一个或多个通过该容器的顶部进入的导管(16)，激发剂通过该导管引入；C)一个或多个在该容器侧壁中的孔或导管(17)，激发剂通过该孔或导管引入；D)一个或多个在该容器底座中的孔或导管(18)，激发剂通过该孔或导管引入；E)通过一个或多个在由该容器底座输送固结固体的床的进料管线中，优选在该容器底座和泵之间的孔或导管(19)引入激发剂；以及F)一个或多个分布器(20)，激发剂通过该分布器引入。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】悬浮液的浓缩本专利技术涉及一种浓缩悬浮液的改进絮凝方法。尤其可以沉降絮凝固体而形成其中可以实现更高固体含量和/或降低的屈服应力的床。已知通过使用导致固体絮凝的絮凝剂来浓缩固体在含水液体中的悬浮液，这促进了固体与液体的分离。在许多方法中，絮凝固体沉降而通过沉积形成床。在其他方法中可以通过机械脱水，例如在压滤、离心中，通过带式增稠器和带式压机而促进分离。加入悬浮液中的絮凝剂类型通常取决于底物。悬浮液通常倾向于由高分子量聚合物絮凝。其实例描述于涉及矿物悬浮液如红泥的絮凝的W0-A-9314852和US3975496中。高分子量聚合物絮凝剂的其他公开包括涉及下水道污泥絮凝的US 6447687、W0-A-0216495和TO-A-02083258。已知有时加入其他化学添加剂以调节该悬浮液。例如，悬浮液可以首先通过高电荷密度的聚合物促凝剂如聚DADMAC或包括氯化铁在内的无机促凝剂凝结。也将其他添加剂用于悬浮液的调节。例如有时将过氧化物加入悬浮液如下水道污泥或含有有机材料的其他悬浮液中以除去还原剂，从而减少臭味、气体形成或防止腐败。通常倾向于加入过氧化物或氧化试剂以除去有害或不希望的物质或含于该悬浮液中的其他材料。过氧化物的加入量通常仅足以除去不希望的物质和材料并且通常包括较小量过氧化物或其他氧化试剂。将过氧化物加入下水道污泥中的实例描述于JP56150481中。如US2003 121863和JP 10109100所述，由于包括处理疏浚物以除去污染物的类似原因，也可以将过氧化物或氧化试剂加入其他悬浮液中。JP 11156397描述了一种使用非离子和阴离子聚合物絮凝泥浆的方法，其中该泥浆已经用氧化试剂预处理。U. S. 6733674描述了一种通过加入有效量的一种或多种纤维分解酶和一种或多种氧化剂以及一种或多种絮凝剂以形成在水中的混合物，将该混合物凝结并絮凝，然后由水中分离固体的污泥脱水方法。实施例似乎表明在氧化剂加入和絮凝之间存在显著的时间间隔。为了降解污泥中所含材料，似乎存在酶。悬浮液通常在重力增稠容器中浓缩。通常将悬浮液的连续流供入增稠器中并用絮凝剂处理。如此形成的絮凝固体沉降而形成固体底流床且含水上清液向上流动并通常通过在水表面的环形槽由该增稠容器取出。该增稠容器通常具有锥形底座，从而可以容易地由该底座的中心取出底流。此外，旋转耙辅助取出该底流固体。在重力增稠器中浓缩悬浮液的典型方法描述于US 4226714中。可以在重力增稠器中浓缩各种悬浮液，这包括有机固体的悬浮液如废水、污水和下水道污泥。通常也使用重力增稠器将矿物悬浮液增稠或脱水。在典型的矿物加工操作中，以含水方法将废固体与含有有价值矿物的固体分离。废固体的含水悬浮液通常含有粘土和其他矿物并且通常称为尾矿。这些固体通常通过絮凝方法在增稠器中浓缩并沉降而形成床。通常希望由该固体或床除去尽可能多的水，以得到更高密度的底流并回收最大量的工艺水。通常将底流泵送到表面存储区一通常称为尾矿池或坝，或者可以例如通过真空过滤、压滤或离心将该底流进一步机械脱水。US 5685900描述了一种用于富集低亮度细颗粒尺寸高岭土以降低更高亮度高岭土的选择性絮凝方法。该方法包括一个分级步骤以回收其中颗粒至少90重量％小于O. 5μπι的高岭土级分。然后对回收的级分进行漂白步骤以部分漂白有机变色剂。所得淤浆使用高分子量阴离子聚丙烯酰胺或丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物选择性絮凝。该絮凝步骤形成高度富集污染物二氧化钛的上清液相和没有含有变色剂的二氧化钛的絮凝粘土相。然后用气态臭氧处理絮凝物以氧化剩余的变色有机物并且也破坏絮凝剂聚合物以将高岭土恢复至分散状态。这据说通过使絮凝固体通过臭氧化步骤而实现，优选使用高剪切泵。WO 2004 071 989 和 US 2006 0131243 中存在类似公开。WO 2005 021129公开了控制固体颗粒在液体内的悬浮液的调节，包括对该悬浮液施加一种或多种刺激物。在该公开中调节优选是可逆的且涉及絮凝和/或凝结，其中颗粒间力在液体内的固体颗粒之间可能是吸引的或排斥的。该激发剂可以是一种或多种化学添加剂且例如可以是可以以足以在颗粒之间产生空间或静电排斥的量在悬浮颗粒表面吸收的激发剂敏感性聚电解质。在一种情况下，聚电解质可以在其中它基本不带电的pH值下基本不可溶，从而实现该悬浮液的絮凝。还描述了对温度激发剂有响应的聚电解质。还提到一种通过将一种或多种刺激物施加于固体颗粒的床而控制该床在液体内固结的方法。各激发剂在施用一种或多种刺激物的可操作调节之前盛行的初始状态和由所述一种或多种刺激物产生的调节状态之间可逆地进行所述调节。所述方法导致某些固/液分离活动的改善。JP 11-46541描述了一种作为常规絮凝剂在转变温度以下加入颗粒悬浮液中的温度敏感性亲水聚合物，由此通过吸收和交联颗粒而形成絮凝物。将该混合物加热到转变温度以上，吸收的聚合物变为疏水的，悬浮颗粒被赋予疏水性并通过疏水相互作用形成絮凝物。此时施加合适的外部压力，颗粒易于重新排列并且颗粒之间的水由颗粒的疏水性逐出。JP 2001 232104描述了一种类似于JP 11-46541的方法，但使用改善的温度敏感性絮凝剂，后者与吸收在悬浮颗粒上的非离子聚合物相反为离子性温度敏感性聚合物且当该聚合物在转变点附近的温度下变为疏水的时在离子性基团周围存在强水合物层，但疏水相互作用防止了聚合物之间的水合层附着。Bertini, V.等，Particulate Science and Technology (1991)，9 (3-4)，191-9 描述了使用多官能聚合物PH受控地絮凝钛矿物。聚合物为含有儿茶酚官能团和丙烯酸单元的自由基乙烯基共聚物。该聚合物可以通过改变PH而将其效果由絮凝变成分散或惰性，反之亦然。pH或温度敏感性絮凝剂原则上对悬浮液的絮凝状态提供控制。然而，絮凝剂的选择需要适合待絮凝的特定悬浮液或床且同时对特定激发剂有响应而引起可逆地可操作的调节。在一些情况下可能难以正确选择絮凝剂。通常在絮凝固体中截留一些水，该水通常难以释放且因此保留在该床中。尽管pH和温度响应型絮凝剂可以对该问题提供帮助，但通常难以对宽范围的底物实现令人满意的絮凝。在涉及重力增稠器的方法中，希望进行操作以使得该床具有能够作为底流由该增稠器取出的最高可能固体。限制性因素通常为增稠器中的耙使沉积的固体移动的能力。因此，希望提供一种提高由该悬浮液分离固体并取出该底流的速率的方法。WO 2007 082797描述了一种通过将有机聚合物絮凝剂加入固体颗粒的含水悬浮液中以形成絮凝固体而浓缩该悬浮液的方法。絮凝固体沉降而变成更浓缩的悬浮液。在加入有机聚合物絮凝剂之前或基本与其同时将选自任何自由基试剂、氧化试剂、酶和辐射的激发剂施加于该悬浮液和/或将有机聚合物絮凝剂和激发剂二者在相同容器中加入该悬浮液中。该方法导致该浓缩悬浮液的屈服应力显著降低或者对于给定屈服应力允许该浓缩悬浮液的固体含量显著提高。然而，需要进一步改进该方法。因此，根据本专利技术，我们提供了一种通过在容器(13)中重力沉积固体颗粒的第一含水悬浮液(14)而形成固体颗粒的第二含水悬浮液(15)的方法，包括下列步骤将至少一种有机聚合物絮凝剂(12)加入该固体颗粒的第一含水悬浮本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·斯托克斯，I·J·弗拉纳根，G·布罗特，S·阿德金斯，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：
国别省市：
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