Реагент для флотации угля

Реагент для флотации угля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение смеси Ы,Н-диалкилформамидов обдцей формулы .ЧНэ НС -N )„н где п 3-10, . в качестве реагента для флотации угля. г ю X) :п ч hO.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЗМ Л

РЕСПУБЛИК

3И9 В 03 П 1/02;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (У1) 3582062/22-03 (22) 18. 01. 83 (46) 23.06.84. Бюл. В 23 (72) В.Н. Петухов, Д.Л. Рахманкулов, С.С. Злотский, В.В. Зорин, А.В. Гермаш и Т.B.Èèxàéëîâà (71) Уфимский нефтяной институт и

Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И. Носова (53) 622.765.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 1096460, кл. В 03 D 1/02, 1963.

2. "Кокс и химия". 1979, 0 9, с. 11.

3. Лапшова А.А. Исследования в области синтеза и превращений 1,3-оксазациклоалканов. Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. хим. наук. Уфа, 1980 (прототип).

4. Гермаш А.В. и др. Радиальная теломеризация этилена З-бутил-1,3-оксазолидином. — Журнал органической химин, 1981, с. !7.

SU„, 8572 A (54) РЕАГЕНТ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ ° (57) Применение смеси N>N-диалкилформамидов общей формулы

0 С<Н9 ф Hc -й (СН Ц где н 3-10, s качестве реагента для флотации угля.

1098572

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано на углеобогатительных фабриках, В современной практике флотационного обогащения широко используются в качестве флотореагентов технические продукты, содержащие кислородсодержащие химические соединения, например кубовые остатки бутиловых спиртов (КОБС) 11) и "тяжелое масло" (2 1.

Указанные технические продукты содержат в групповом химическом составе спирты, альдегиды, кетоны и при самостоятельном использовании, несмотря на их высокую флотационную активность, приводят к получению флотоконцентрата с повышенной зольностью и высокой агрегативной устойчивостью, что затрудняет процесс пеногашения и фильтрации флотоконцентрата. Поэтому указанные технические продукты используются в качестве реагентов вспенивателей в смеси с аполярными реагентами, такими как тракторный керосин, ААР-2, печное топливо и др.

Использование смеси тракторного керосина с кубовыми остатками бутиловых спиртов недостаточно эффективно, так как для получения высокого извлечения горючей массы в концентрат требуется повышенный расход реагентов, который для некоторых углей превышает 2 кг.

Кроме того, селективность процесса флотации угля недостаточно высокая, что приводит к получению флотоконцентрата повышенной зольности (9,5-10Х) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является применение в качестве реагента для флотации угля 1,3-оксазолидинов, общей формулы

С СН2

О-С- 1 м2

Н R где К.1 и R2 — алкильный или фенипьный радикал.

1,3-0ксазолидины получаются конденсацией алканоламинов с карбонильными соединениями и используются в различных областях народного хозяйства ГЗ 3.,о с,н, ф (СНСН) Н

30 где и 3-10, 35

Однако использование 1,3-оксазолидинов в качестве самостоятельных реагентов при флотации угля приводит к получению флотоконцентрата с повышенной зольностью (А = 9,8-10,2Х).

Расход 1;3-оксазолидинов для получения извлечения горючей массы в концентрат в пределах 91,0-94,4Х превышает 1,0 кг/m (таблица). Использование в качестве реагента 2-изопропил-3-изобутил-1,3-оксазолидина позволяет получить флотоконцентрат с зольностью 10,0-10,2Х. и выходе

82, 7-85,5Х при расходе 1,08-1,35 кг/m.

Коэффициент эффективности при этом составляет 0,716-0,721 (таблица).

Целью изобретения является повышение извлечения горючей массы в концентрат, снижение расхода реагента и улучшение селективности процесса флотации угля.

Поставленная цель достигается тем, что смесь диалкилформамидов общей формулы применяют в. качестве реагента для флотации угля.

Диалкилформамиды получают радикальной тепломеризацией этилена (Э) с

N-бутил-1,3-оксазолидином (8) в при.сутствии перекиситрет-бутила (ПТБ) при 140 С в течение 1 ч (Э/S 1) 14).

N,N-Диалкилформамиды в настоящее время используются для синтеза лекарственных препаратов в качестве растворителей (ранее для флотации углей не применялись). Используемые при флотации угля диалкилформамиды имеют T„„ 100-280 С (1 мм рт.ст.), содержат азота до 11Х кислорода до

16%. Удельный вес йф .

Пример . Для осуществления процесса берут навеску угля, например 100 r, перемешивают с водой в . лабораторной машине типа "Иеханобр" с объемом камеры 0,75 л в течение

2 мин. Затем подают порцию реагента — смесь N,N-диалкилформамидов.

После контакта навески угля с реагентом в течение 1 мин во флотационную пульпу подают воздух и в течение 1 мин производят съем концентрата. Затем подачу воздуха прекра1098572

0,450 Концентрат

N,N-диалкилформамиды

0,780

64,2 91, 3

19,0

19ь 7

100,0

Отходы

Исходный

0,600 Концентрат 85,3

8,8

Отходы

14,7 78,2 96,0

0,762

Исходный 100,0 19,0 щзют и подают следующую порцию реагента с последующим контактированием его с углем в течение 1 мин. После контакта угля с реагентом в пульпу подают вновь воздух и производят сьем 2-ro концентрата. Подачу реагента производят дробно. Общий расход реагента и количество его дозирований в пульпу определяется флотационной активностью реагента. f0

Для определения эффективности смеси N, N-диалкилформамидов производят флотацию с известным реагентом — 1,3-оксазолидинами, а также смесью тракторного керосина с кубо- 15 выми остатками бутиловых спиртов в соотношении 99:1, остальные операции процесса флотации угля остаются беэ изменения.

Исследованием установлено, что 20 использование смеси N,N-диалкилформамидов в качестве самостоятельного реагента позволяет улучшить технико-экономические показатели флотации угля по сравнению с использо- 2S ванием известного реагента 1,3-оксазолидинов, а также по сравнению с техническими реагентами, широко применяемыми на углеобогатительных фабриках, а именно смеси тракторного 30 керосина с кубовыми остатками бутиловых спиртов (99:1).

Так, например, при расходе смеси

N,N-диалкилформамидов (и = 3-7)

0,450 кг/m выход концентрата состав- З5 ляет 80,3, а зольность 7,9Х.

Извлекают горючую массу в концентрат (9 1,3 ). В случае использования известного реагента 2-изопропил-З-изобутил-1,3-оксазолидина такое же извлечение горючей массы в концентрат (91,9) может быть достигнуто при увеличении расхода реагента до 1,08 кг/m.

При использовании известного реагента селективность процесса значительно ухудшается. Зольность фпотоконцентрата повышается с 7,9 до

10,0 (таблица).

Увеличение расхода смеси N N-диалкилформамидов до 0,60 кг/m позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат до 96,0Х при увеличении зольности концентрата до 8,8Х.

Повышение расхода известного реагента 2-изопропил-З-изобутил-1,3-оксазолидина до 1,35 кг/m позволяет извлечь 94,8Х горючей массы в концентрат с зольностью 10 2 .

Коэффициент эффективности применения нового реагента составляет-0,762-0,780 против 0,.716-0,749 в случае использования известного реагента.

В случае использования смеси

N,N-диалкилформамидов (и — 5-10) получены также лучшие результаты по сравнению с 1,3-оксазолидинами.

Коэффициент эффективности при использовании смеси N,N-диалкилформамидов составляет 0,762-0,764 против

0,726-0,749 в случае применения

2-изопропил-3-фенил-1,3-оксазолидина.

В таблице приведены результаты флотации угля с использованием различных реагентных режимов.

1098572

Продолжение таблицы

2 з 4

0,44 1 Концентрат 75,3 8,1

Отходы 24,7 52,2 85,4

Исходный 100,0 19,0

0,762

Концентрат 70,8 8,7

З-Изобутил-1,3-окса- 1,66 золидин

Отходы 29,2 44,0 79,8

0,735

Исходный 100,0 19,0

2-Метил-3-изобутип- 1,28 70,0 конц.

-1,3-оксазолидин

Отходы 30,0

8,7

43,0 78,9

0,732

Исходный 100,0 19,0

1,46 Концентрат 84,4 10,0

0,719

Отходы 15,6 67, 1 93,7

Исходный 100,0 19,0

1,08 Концентрат 82,7 10,0

Отходы 17,3 62,6 91,9

О, 721

Исходный 100,0

1,35 Концентрат 85,5

0,716

Отходы 14, 5 70, 9 94, 8

Исходный 100,0 19,0

0,750 Концентрат 80,7 - 9,0

0,749

Отходы 19,3 60,8 90,7

Исходный 100 0 19,0

1,05 Концентрат 84,9 9,9

15,1 70,2 94,4

0,726

Отходы

Исходный 100, 0 19, 0

М,N-Диалкилфориамиды

2-Этил-3-изобутил-1,3-оксазолидин

2-Изопропил-3-изобутил-1, 3-оксазолидин

2-Изопропил-3-фенил-1,3-оксазолидин

19,0

19,2

1098572

Продолжение таблицы

Концентрат 82,0 9,6 91,5

Отходы 18, 0 6 1, 9

Исходный 100,0 19,0

О, 735

2,50 Концентрат 85,1 9,8

Отходы 14,9 7 1,5 94,7

Исходный 100,0 19,0

0,732

Следовательно, применение смеси

N,N-диалкйлформамидов в качестве реагента для флотации угля позволяет повысить извлечение горючей массы

Составитель Л. Антонова

Редактор А. Шандор Техред Ж.Кастелевич КорректорJI. Пилипенко

Заказ 4301/2 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смесь тракторного керосина с кубовыми остатками бутиловых спиртов, в соотношении 2,00

99:1 в концентрат на 1,2-5,3Х улучшить селективность процесса при одновременном снижении расхода реагентов в

1,0-2,5 раза.