脱水技术与设备教材.ppt

脱水技术与设备北京科技大学王化军 010jwang63@263.net孙体昌 010 suntc@ces.ustb.edu.cn2007年11月 固液分离是矿物加工过程必不可少的工艺环节。 1 固液分离的作用与方法 2 浓缩工艺与设备 3 过滤工艺与设备 1 固液分离的作用和方法1.1 固液分离的基本方法1.2 脱水的作用1.3 影响脱水的因素1.4 物料中水分的赋存形态1.5 物料性质对脱水的影响1.6 粗粒物料的脱水 1.1 固液分离的基本方法 ⑴ 重力脱水 自然重力脱水，重力浓缩脱水 ⑵ 机械力脱水 筛分脱水，离心脱水，过滤脱水 ⑶ 干燥脱水 ⑷ 磁力脱水 ⑸ 其他脱水法 物理化学脱水法，电化学脱水 1.1 固液分离的基本方法 固液分离对象 精矿，中矿，尾矿 固液分离工艺流程 一段 浓缩脱水流程 二段 浓缩－过滤脱水流程 三段 浓缩－过滤－干燥脱水流程 1.2 脱水的作用 ⑴ 满足产品质量要求 ⑵ 满足运输的需要 ⑶ 防冻的需要 ⑷ 回收水 1.3 影响脱水的因素 ⑴ 水的性质 极性，粘度，表面张力 ⑵ 固相的性质 颗粒粒度，固相矿物组成及其表面性质 ⑶ 固液体系的性质 密度，粘度 1.4 物料中水分的赋存形态 ⑴ 化合水分 ⑵ 结合水分 强结合水分，弱结合水分 ⑶ 毛细管水分 水的性质，颗粒粒度与毛细管直径 颗粒表面性质 ⑷ 自由水 1.5 物料性质对脱水的影响 ⑴ 孔隙度 ⑵ 比表面积 ⑶ 密度 ⑷ 润湿性 ⑸ 细泥含量 ⑹ 粒度组成 1.6 粗粒物料的脱水 ⑴ 脱水筛 固定筛（条缝筛，弧形筛，旋流筛） 振动筛 高频振动筛 ⑵ 离心机 刮刀卸料离心脱水机 振动卸料离心脱水机 2 浓缩工艺与设备2.1 浓缩的基本概念2.2 沉降试验及沉降曲线2.3 絮凝原理及絮凝剂 2.4 浓缩效果的评定2.5 浓缩设备 2.1 浓缩的基本概念 ⑴ 浓缩 利用重力或离心力，使悬浮液中的颗粒发生沉降，得到浓度较高的底流和浓度很低的循环水的过程。 ⑵ 浓缩与分级的区别 原理相同；目的不同 沉降分类 可沉降物质颗粒的大小 凝聚性能的强弱及其浓度的高低 按颗粒在沉降过程中的行为和现象 自由沉降 絮凝沉降 成层沉降(集团沉降） 压缩沉降 自由沉降的特点 发生条件 废水中的悬浮固体浓度较低，而且不具有凝聚性时发生的。 特征 沉降过程中，固体颗粒不改变形状和尺寸，也不互相粘合，各自独立地完成沉降过程。颗粒的沉降速度在经一定的沉降时间后保持不变。 现象 可观察到水是从上到下逐步变清的。 絮凝沉降的特点 发生条件 固体浓度不高，但具有凝聚性时发生的。 特征 在沉降的过程中，颗粒互相碰撞、粘合，结合成较大的絮凝体而沉降；在沉降的过程中颗粒的尺寸不断变化；颗粒的沉降速度是变化的。 现象 水是逐渐变清的，但可观察到颗粒的絮凝现象。 成层沉降的特点 发生条件 废水中悬浮颗粒的浓度提高到一定程度后发生的。 特征 每个颗粒的沉降将受到其周围颗粒存在的干扰，沉速有所降低，在聚合力的作用下，颗粒群结合成为一个整体，各自保持相对不变的位置共同下沉。 现象 实验时可观察到水与颗粒群之间有明显的分界面，沉降的过程实际上是该界面下沉的过程。 压缩沉降的特点 发生条件 废水中悬浮物的浓度很高时发生的。 特征 固体颗粒互相接触，互相支承，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的液体被挤出界面，固体颗粒群被浓缩。 现象 粒群与水之间也有明显的界面，但颗粒群部分比成层沉降时密集，界面的沉降速度很慢。 不同沉降过程示意图A－澄清区；B－沉降区；C－过渡区；D －压缩区 成层沉降沉降曲线 2.3 絮凝原理及絮凝剂 凝聚 在悬浮液中加入电解质，使悬浮液失稳的现象。 絮凝 在悬浮液中加入高分子化合物，由于它的架桥作用，使悬浮液失稳的现象。 2.3 絮凝原理及絮凝剂 凝聚 在悬浮液中加入电解质，使悬浮液失稳的现象。 絮凝 在悬浮液中加入高分子化合物，由于它的架桥作用，使悬浮液失稳的现象。 2.3 絮凝原理及絮凝剂 凝聚原理 DLVO理论 絮凝原理