McLanahan über die fünf Tests zur Auswahl von Verdickungsmitteln

Verdickungsmittel finden vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Zuschlagstoff- und Mineralanwendungen. Sie können bei der Herstellung eines Materials verwendet werden, beispielsweise bei der Konzentration von Schlämmen zur Mineraliengewinnung oder bei der Erzeugung einer feststofffreien Flüssigkeit zur Extraktion gelöster Metalle. Sie können auch auf der Abfallbehandlungsseite des Prozesses eingesetzt werden, um Wasser aus der Waschanlage zur sofortigen Wiederverwendung zu recyceln und den Fußabdruck der Rückstände zu reduzieren.

McLanahan weist darauf hin, dass unabhängig davon, ob ein Eindicker zur Materialverarbeitung oder zur Abfallbehandlung verwendet wird, seine Hauptfunktion immer noch darin besteht, Feststoffe von Flüssigkeiten in einer Aufschlämmung zu trennen. Dies wird durch ein schnelles Absetzen der Feststoffe erreicht, das durch Chemikalien unterstützt wird, die es den leichten Feststoffpartikeln ermöglichen, zusammenzukleben und größere, schwerere Partikel, sogenannte „Flocken“, zu bilden. Diese Partikel setzen sich am Boden des Eindickertanks ab. Die feststofffreie Flüssigkeit läuft dann über die Wehre an der Oberseite des Eindickertanks über, während die konzentrierten Feststoffe in den Abfall oder in den nächsten Teil des Prozesses abgepumpt werden.

Es gibt verschiedene Arten von Verdickungsmitteln, darunter Hochgeschwindigkeitsverdickungsmittel; ultrarechenlose Verdickungsmittel; Verdickungsmittel hoher Dichte und Pastenverdickungsmittel. McLanahan erklärt: „Eindicker mit hoher Geschwindigkeit zeichnen sich durch niedrigere Seitenwände und geringere Schlammdichten im Unterlauf aus. Eindicker mit hoher Dichte zeichnen sich durch längere Schlammverweilzeiten, höhere Seitenwände und dichtere Unterläufe aus, die Antriebe mit höherem Drehmoment erfordern. Pasteneindicker zeichnen sich durch maximale Schlammdichte aus.“ Verweilzeit, hohe Tanks und dichte Unterläufe mit wenig bis gar keiner weiteren freien Wasserableitung. Ultrarechenlose Verdicker sind einfache Geräte, die sich durch eine gute Schlammverweilzeit und -verdichtung, hohe Tanks und dichte Unterläufe auszeichnen, aber nicht die Dichte des Pastenverdickers erreichen.“

McLanahan gibt außerdem an, dass die Auswahl des richtigen Verdickungsmittels für eine Anwendung entscheidend für eine optimale Leistung ist. „Neben dem Eindickertyp spielen auch die Größe des Eindickers, der Antriebstyp, die Pumpanforderungen sowie die Art und Dosierung der Chemikalien eine Schlüsselrolle für den Betrieb des Eindickers; Eindicker werden für jede Anwendung unterschiedlich konfiguriert. Ein weit verbreitetes Missverständnis besteht darin, dass der Auswahlprozess unterschiedlich ist.“ Es gibt verschiedene Arten von Verdickungsmitteln, aber alle Verdickungsmittel werden nach den gleichen Parametern ausgewählt.“

Zu diesen Parametern gehören der optimale Feststofffluss, der von der Konzentration der zugeführten Feststoffe abhängt; Anstiegsrate, die typischerweise das 1,5- bis 2-fache der Absetzrate beträgt; gewünschte Unterlauffeststoffe, die die erforderliche Schlammverweilzeit festlegen, die die Seitenwandhöhe bestimmt; und Schlammfließspannung, die die Antriebsgröße, die strukturellen Anforderungen und die Auswahl der Unterlaufpumpe bestimmt.

„Diese Parameter werden durch Tests bestimmt, die an Proben des Anwendungsmaterials durchgeführt werden. Zu diesen fünf Tests gehören Partikelgrößenanalyse, Zylindertest und chemisches Screening, statisches Absetzen, dynamisches Absetzen und Fließspannung. Da die Absetzgeschwindigkeit stark von der Partikelgröße beeinflusst wird, Der erste Test bei der Auswahl des Verdickungsmittels ist eine Partikelgrößenanalyse. Die Größenverteilung – Partikelgröße x Inhalt – ist viel aussagekräftiger als eine einzelne Messung. Bei Mineral- oder Aggregatproben mit einer Spitzengröße von weniger als 100 Mikrometern wird diese Analyse häufig durchgeführt durch Lasertechnik.“

Der Zylindertest wird in Verbindung mit dem chemischen Screening verwendet, um den optimalen Feststofffluss und die chemischen Dosierungsraten zu ermitteln und so zufriedenstellende Absetzraten zu erzielen. Flockungsmittel sind die am häufigsten verwendete Chemikalie, manchmal ist jedoch ein Koagulans und/oder ein kationisches Polymer in Verbindung mit dem Flockungsmittel erforderlich, um eine optimale Absetzung zu erreichen. „Nachdem die Chemikalien ausgewählt wurden, wird ein einfacher Zylindertest durchgeführt, um die Absetzgeschwindigkeit, die Verdichtung des Unterlaufschlamms und die Klarheit der Flüssigkeit zu bewerten. Die Absetzgeschwindigkeit gibt Aufschluss über die Größe des benötigten Verdickungsmittels, und die Verdichtung zeigt an, was der Unterlauf ist Dichte könnte aussehen.“

Einfacher Zylindertest zur Bewertung der Absetzgeschwindigkeit

Wenn McLanahan eine Materialprobe zum Testen einsendet, um die Auswahl des Verdickungsmittels zu bestimmen, betont er, wie wichtig es ist, einen geeigneten Behälter für die Lagerung und den Versand der Probe zu verwenden. 20-Liter-Eimer mit Deckel sind ein gutes und geeignetes Gefäß für den Transport der Probe ins Labor. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie eine repräsentative Probe einreichen. Der Verdicker wird speziell für die Verarbeitung des Materials in der Probe konzipiert. Wenn die Probe nicht repräsentativ ist, funktioniert der Eindicker möglicherweise nicht wie vorgesehen, wenn sich das Material ändert, wenn es aus tieferen oder anderen Teilen des Geländes abgebaut wird.“

Das Unternehmen fügt hinzu: „Zusammen mit der Probe ist es wichtig, die Ziele der Anwendung und die aktuellen Umstände anzugeben. Was sind beispielsweise die nachgelagerten Überlegungen? Ist der Eindicker eine Ergänzung zu einer bestehenden Anlage oder Teil eines Greenfield-Projekts? Berücksichtigen Sie auch die.“ Beschaffenheit des Materials, etwaige Verunreinigungen, die im Material vorhanden sein können, die Wasserquelle und -menge sowie die Abflussanforderungen. Mit einer ordnungsgemäßen Materialprüfung im Voraus kann das richtige Verdickungsmittel für eine Anwendung ausgewählt werden, das funktioniert optimal mit geringster Chemikaliendosierung.“