ООО «НТЦ «Бакор», Москва, Россия:

Е. Д. Чылбак-оол, инженер, эл. почта: chylbak-ool@ntcbakor.ru
А. В. Круглов, руководитель Научно-исследовательского центра инновационных решений по обезвоживанию и обогащению, эл. почта: kruglov@ntcbakor.ru
У. В. Дмитракова, научный сотрудник, эл. почта: dmitrakova@ntcbakor.ru

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:
Т. И. Юшина, заведующая кафедрой обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: yuti62@mail.ru

Приведены результаты исследования фильтрования труднофильтруемых продуктов полезных ископаемых, таких как никелевые и медные концентраты, хвосты обогатительных фабрик. Также были проведены испытания фильтрования суспензии, содержащей волокнистую керамику, для производства фильтров для фильтрации горячих газов. Найдена зависимость фильтруемости материала от его гранулометрического состава. Фильтрация на вакуумном керамическом дисковом фильтре более эффективна для суспензий, содержащих до 10 % мелкой фракции (–3(5)+0 мкм). Суспензия, содержащая от 10 до 25 % мелкой фракции, характеризует условную границу применения технологии вакуумной фильтрации и пресс-фильтрации. При дальнейшем увеличении содержания мелкой фракции кек, полученный на керамическом вакуумном фильтре, становится пластичным, и его влажность больше, чем у полученного на пресс-фильтре. В ходе исследовательской работы, направленной на определение оптимального типа фильтрующей перегородки при обезвоживании сульфидного медного концентрата, найдена зависимость влажности кека от удельной воздухопроницаемости ткани. Опыты проводили на лабораторной установке, имитирующей работу пресс-фильтра, питанием которого являлась суспензия медного сульфидного концентрата с двух обогатительных фабрик. После обработки данных была получена зависимость, по которой можно осуществлять подбор типа фильтровальной ткани на основании требований к влажности кека. Также была отмечена зависимость влажности получаемого кека некоторых концентратов и продуктов от плотности используемой ткани. К примеру, фильтрование хвостов обогащения оловянных руд с высоким содержанием глины можно проводить только при большой плотности ткани. Кек получается сухим (по органолептическим свойствам) и рассыпчатым, даже при содержании влаги в осадке более 50 %. Это объясняется тем, что влагу, связанную с минералами глины, принципиально невозможно удалить путем фильтрования. Дальнейшее обезвоживание возможно только в процессе сушки.

1. Красный Б. Л., Тарасовский В. П., Красный А. Б., Омаров А. Ю. Количественный анализ поровой структуры керамики с помощью компьютерного анализа РЭМ-изображения // Новые огнеупоры. 2013. № 8. С. 40–44.
2. He J., Li X., Su D., Ji H. Ultra-low thermal conductivity and high strength of aerogels/fibrous ceramic composites // J. Eur. Ceram. Soc. 2016. Vol. 36, No. 6. P. 1487–1493.
3. Liu D., Hu P., Zhao G., Han W. Silica bonded mullite fiber composite with isotropic geometry and properties for thermal insulating // J. All and Comp. 2017. Vol. 728. P. 1049–1057.
4. Абызов А. М. Последние исследования в области создания высококачественной алюмооксидной керамики (обзор). Ч. 2. Синтез и спекание нанопорошков, золь-гель и другие методы получения тонкодисперсного волокнистого оксида алюминия // Стекло и керамика. 2018. № 9. С. 23–35.
5. Бузник В. М., Гращенков Д. В., Беспалов А. С., Иванов В. К. и др. Новые подходы модифицирования высокопористых керамических материалов // Наноструктурные материалы: технологии, свойства, применение. Сборник научных статей. 2017. С. 144–162.
6. Мартыненко В. В., Гаоду А. Н., Жукова З. Л. Влияние типа связующего на свойства огнеупорных стекловолокнистых теплоизоляционных изделий // Исследовательские работы. 1999. № 4. С. 42–45.
7. Boyang Li, Dobosz K. M., Zhang H., Schiffman J. D. et al. Predicting the performance of pressure filtration processes by coupling computational fluid dynamics and discrete element methods // Chemical Engineering Science. 2019. Vol. 208. DOI: 10.1016/j.ces.2019.115162.
8. Удовицкий В. И., Фролов Д. В. Анализ методик определения эффективности действия полимерных флокулянтов в процессах обезвоживания угольных шламов и продуктов их обогащения // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2018. № 1. С. 14–19.
9. Кожонов А. К., Молмакова М. С., Дуйшонбаев Н. П. Выявление возможных причин проблем при обезвоживании продуктов флотационного обогащения // Вестник Магнитогорского государственного технического универ ситета им. Г. И. Носова. 2018. Т. 16, № 3. С. 17–24.
10. Дмитракова У. В., Круглов А. В., Юшина Т. И. Повышение эффективности процесса обезвоживания руд цветных металлов // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: материалы XXIV Международной научно-технической конференции. — Екатеринбург, 2019. С. 179–184.
11. Халапян С. Ю., Анпилов А. О. Применение нейросетевых технологий для организации косвенных измерений в системе управления процессом обезвоживания железорудного концентрата // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 12. С 195–200.
12. Воловиков А. Ю. Экспериментальная установка для исследования процесса обезвоживания железорудного концентрата с использованием вакуумных дисковых фильтров // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № 8. С. 300–303.
13. Bähner F. D., Santacoloma P. A., Abildskov J., Huusom J. K. Analysis and modelling of an industrial pressure filtration using process data // IFAC (International Federation of Automatic Control). PapersOnLine. 2017. Vol. 50, Iss. 1. P. 12137–12142.
14. Ткаченко С. В., Хомичак Л. М., Верченко Л. М., Шейко Т. В. и др. Актуальность определения скорости фильтрования полупродуктов сахарного производство под давлением // Сахар. 2017. № 3. С. 42–47.