2. 10
ČeskoslovENSKÁ s0CIALISTICKÁ REPUBLIKA
Třída 1 /01 Vydáno 15. července 1961 Vyloženo 15. ledna 1961
PATENTNÍ SPIs č. 100336
Právo k využití vynálezu přísluší stálu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
Inž. dr. FRANTIŠEK ESTERKA, BRNO a inž. DRAHOMÍR PEČÍNKA, OSTRAVA
Způsob snížení relativní viskozity neboli konzistence těžkokapalinových suspenzí používaných pro
rozdružování uhlí, rud či jiných nerostů
Přihlášeno 20. května 1960 (PV 3271-60) Platnost patentu od 20. května 1960
Při rozdružování uhlí, rud či jiných merostů v těžkokapalinových suspenzích se klade velký důraz na
udržování nízké hodnoty jejich konzistence (relativní viskozita). Čím je konzistence prací suspenze. při
dané dělicí měrné váze nižší, tím vyšší je výkon rozdružovače a vlastní rozdružování je ostřejší.
Nízká konzistence se vyžaduje hlavně při rozdružování drobnějšího uhlí. Konzistence je závislá na
měrné váze použitého zatěžkávadla, na jeho obsahu v objemové jednotce suspenze, na měrné váze
suspenze, na zrnitosti zatěžkávadla a obsahu jílovitých podílů, které jako doprovodná složka znečišťují
těžkokapalinovou suspenzi. Se vzrůstající objemovou koncentrací zatěžkávadla a množstvím jílu v
suspenzi vzrůstá její konzistence z počátku poznenáhlu, avšak při určité měrné váze suspenze tato
enormně vzrůstá (pro čistou barytovou suspenzi nastává . enormní vzrůst při spec. váze 1,8 kg/dm3, pro
magnetitovou při 2,20 kg/). .
Při rozdružování nerostů se znečišťuje čerstvě připravená suspenze látkami nižší měrné
váhy (z rozdružovaných nerostů, rozptýlené hlinité případně jílovité částice, jež jsou
doprovázející složkou rozdružovaných merostů, takže objemová koncentrace pevných látek v
pro
vené při stejné specifické váze suspenze.
vozní suspenzi při rozdružování je vyšší než v suspenzi čerstvě připra
3.
4. 2 100336
Náhlý vzrůst konzistence nastává u barytové suspenze znečištěné otěrem zatěžkávadla a zvláště
jílovitými podíly při měrné váze 1,65 kg/dm3 a u magnetitové při 2,00 kg/. Uvedené hodnoty platí pro
suspenzi upravėnou zatěžkávadlem o velikosti zrna pod 60 mikronů (95%). To jsou hranice dělicích
měrných vah těchto suspenzí. V případě, že je nutno zvýšit měrnou váhu rozdružovací suspenze nad
2,00 kg/, je třeba použít těžšího zatěžkávadla, např. jemně mletého ferrosilicia, které je cca 6krát až 7krát
dražší než magnetit.
Snížením konzistence těžkokapalinového prádla přidáním chemických činidel poklesne i množství
vynášeného zatěžkávadla z rozdružovače. Proto se méně zatěžuje regenerační oběh a dále se sníží
vlastní ztráty zatěžkávadla na povrchu praných produktů. Použitím dispergačních činídel organického
původu, např. VUNkortanu nebo smrkového extraktu podle vynálezu, lze zabránit nežádoucímu
zvyšování konzistence v provozních těžkokapalinových suspenzích, jež jsou znečištěny otěrem
zatěžkávadla, a zvláště pak jílovitými nečistotami. Přítomnost
jílovitých částic v těžkokapalinovém prádle enormně zvyšuje reologické
vlastnosti suspenze (konzistence, statické i dynamické napětí ve střihu, takže rozdružovací schopnost
prací suspenze je podstatně snížena a čerpatelnost těžkokapalinového prádla je mnohonásobně ztížena.
Dispergační činidla polyfenolického charakteru, jako je např. VUNkortan nebo smrkový extrakt, již při
malé koncentraci chemicky snižují konzistenci těžkokapalinové suspenze, zvláště pak takových suspenzí,
které jsou znečištěny jílovitými podíly z rozdružovaných nerostů. Až dosud se používá pro zlepšení třecí
vlastnosti kapalinového rozdružovadla specifických olejů nebo terpenů, avšak tyto přídavky nezvyšují tyto
vlastnosti v přítomnosti jílovitých podílů a nečistot kapalinového prádla.
Dispergační činidlo VUNkortan je synteticky připravené tříslivo kondenzací fenolických sloučenin tzv.
difenu, formaldehydu a kyseliny betanaftolsulfonové. Je ve vodě dobře rozpustné a jeho dispergační
vlastnosti jílovitých suspenzí se zvyšují v přítomnosti louhu sodného NaOH. Proto se toto činidlo
kombinuje s louhem sodným.
Smrkový extrakt je tříslivo získané extrakcí kůry jehličnatých stromů (různých smrků) a obsahuje
polyfenolické sloučeniny, které snižují viskozitu jílovitých suspenzí v kombinaci s louhem sodným
obdobným způsobem, jako synteticky připravené tříslivo VUNkortan. Konzistence neboli relativní viskozita
těžkokapalinového prádla byla stanovena pomocí rotačního viskozimetru zn. Emila. Na tomto přístroji lze
hodnoty konzistence měřit v centipoisech (cP).
Hodnota statického napětí ve střihu těžkokapalinového prádla, která je mírou síly potřebné
k tomu, aby suspenze byla uvedena v tok (mez , je uvedena v mg/cm2. Měření této veličiny bylo
uskutečněno na pomaloobrátkovém rotačním torzním viskozimetru, typu SNS-2.
Do 1000 ml těžkokapalinové suspenze měrné váhy 2,20 kg/dm3, konzistence 280 cP (stanoveno na
rotačním viskozimetru Emila, bylo přidáno . – 10 – 15 – 20 ml dispergačního činidla ve formě %ního
roztoku VUNkortanu v kombinaci s 1% NaOH, takže jeho hodnota pH činila ,5. Přitom bylo dosaženo
snížení konzistence o cca 50-90% oproti původní hodnotě. Současně byla měřena změna smykového
napětí (mez toku podle metody SNS-2, která poklesla optimálně
na hodnotu zaručující stabilitu těžkokapalinové suspenze.
Do 1000 ml těžkokapalinové suspenze spec. váhy kg/dm3 kon
5.
6. 3 100336
zistence 280 cP bylo přidáno 5 – 10 – 15 – 20 ml dispergačního či
- nidla ve formě %ního roztoku smrkového extraktu v kombinaci s 1%
100
NaOH, takže jeho pH hodnota měřila 10,3. Přitom bylo dosaženo snížení konzistence o 50-70%
její původní hodnoty. Zároveň byla měřena změna smykového napětí ve střihu (mez toku, která
zaručuje stabilitu těžkokapalinové suspenze a zajistí ostře vyhraněné rozdružování čistého
materiálu.
Na obr. 1 je znázorněna chemická úprava konzistence (relativní viskozity) prací suspenze pro
rozdružování uhlí a jiných nerostů polyfenolickými tříslivy v závislosti na jejich koncentraci.
Křivka 1 – % ní VUNkortan 1% NaOH, Křivka 2 – % ní smrkový extrakt + 1% NaOH.
Obr. 2 znázorňuje chemickou úpravu statického napětí ve střihu (mez toku) prací suspenze pro
rozdružování uhlí a jiných nerostů polyfenolickými tříslivy v závislosti na jejich koncentraci.
Křivka 1 – % ní VUNkortan 1% NaOH, Křivka 2 – 5% ní smrkový extrakt + 1% NaOH.
Předmět patentu
Způsob snížení relativní viskozity neboli konzistence těžkokapali-
nových suspenzí, používaných pro rozdružování uhlí, rud či jiných nerostů, vyznačený tím, že se k
těžkokapalinové suspenzi přidá dispergační činidlo z řady polyfenolických sloučenin, např. syntetické
tříslivo VUNkortan nebo přirozené tříslivo smrkový extrakt v množství 25-100 g na 1 m3 kapaliny v
kombinaci s louhem sodným, takže pH hodnota činidla činí -12, přičemž se zajistí ostře vyhraněné
rozdružení Inateriálu.
Severografia, n. p, závod 03.
