Способ флотации угля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ, включающий предварительное кондиционирование пульпы с керосином и пенообразователем , отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода флотационного концентрата при одновременном снижении расхода керосина путем улучшения его флотационных свойств, керосин перед введением в процесс кондиционирования пропускают через слой дробленых и прокипяченных осадочных железомарганцевых океанических конкреций. ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (I 1) 4 В 03 D 1/02 (..Ъ ° е.:-,, Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-д.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3757974/22-03 (22) 18.04.84 (46) 23.09.85. Бюл.h"- 35 (72) С.С. Будаев и В.В. Пушкайов (71) Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых (53) 622.765.06(088.8) (56) Пиккат-Ордынский Г.А. и др.

Технология флотационного обогащения угля. 11,: Недра, 1972, с. 8.

Артюшин С.П. Обогащение угля. M.:

Недра, 1975, с. 2 1-25.

Глембоцкий В.А. и др. Флотация.

M. Недра, 1973, с. 293. (54) (57) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ, включающий предварительное кондиционирование пульпы с керосином и пенообразователем, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода флотационного концентрата прн одновременном снижении расхода керосина путем улучшения его флотационных свойств, керосин перед введением в процесс кондиционирования пропускают через слой дробленых и прокипяченных осадочных железомарганцевых океанических конкреций.

11800 75

Изобретение относится к обогацению полезных ископаемых, в частности к способам флотации угля, и может быть применено в угольной, горнорудной и других отраслях народного хо- 5 зяйства.

Цель изобретения — увеличение выхода Алотационного концентрата при одновременном снижении расхода керосина путем улучыения его флотационных свойств.

Предлагаемый способ флотации угля по сравнению с известным позволяет улучшить процесс флотации íà 16Х и в 2 раза сократить расход керосина. 15

Океанические конкреции представляют собой генетический тип осадочных железомарганцевых руд, они состоят из ядра и окружаюцей его зоны, обогащенной металлами. 20

Химический состав желеэомарганцевых конкреций данной пробы является следующим, в Х: SiO 17,62; TiO 1,22;

А1 О 4,11; СаО 1,78; ВаО 0,38;

ИВО 2,60; NBO 1,65; KZO 0,50; 25

Ге О 17,28; ИпО 0,48; 21пО 30,97;

ZnO 0,44; СоО 0,31; NiO 0,63; СиО

0,51; СО 3,15; И О 17,0.

Вследствие мелкозернистости кристаллов окислов марганца и железа 30 и особенностей формирования общая поверхность и пористость конкреций велики.

Изучение структуры показывает наличие всех трех разновидностей пор: микро-, мезо- и макропоры, причем преобладают мелкие поры — микро- и мезопоры. Микропоры представлены порами среднего размера с эффективным рао диусом 7 — 10 А, мезопоры — мелкой разновидностью с эффективным радиусом

40 А, Пористость достигает 46Х, где объем микропор составляет 0,212 см- /r, мезопор 0,187 см /г и макропор

0,061 см /г.

Данные исследования позволяют говорить о конкрециях, как о хороших адсорбентах. Поры .конкреций заняты значительным количеством морской воды и, следовательно, содержащимися в ней солями. Поэтому дробленные конк- реции предложено кипятить для быстрой очистки пор от солей.

Флотационные своиства керосина определяются в основном конкрецией вы" $5 сококипящпх фракций с й„„ц >150 С о (С вЂ” С1 ) . Чем больше содержание высокомолекулярных углеводородов, тем он активнее, так как улучшается процесс гидрофобизации поверхности минералов.

Состав керосина неодинаков и зависит от того из какой нефти он выде- .

1 лен. Содержание нафтеновых углеводородов обычно колеблется в пределах

30-80Х, парафиновых углеводородов

20-50, а ароматических соединений

10-30 . Кроме того, в керосине содержится некоторое количество нафтеновых кислот.

При контактировании.керосина с океаническими конкрециями в первую очередь сорбируются ароматические углеводороды, содержащие толуол и ксилолы.

Исследована возможность применения железомарганцевых конкреций (ЛИК) дна Иирового океана в качестве адсорбентов для обработки аполярных реагентов .перед флотацией, например, керосина, с целью улучшения их флотационных свойств. Состав керосина до контакта с ними и после определяют методом газовой хроматографии.

В табл. 1 приведен групповой состав керосина до контакта с океаническими конкрециями и после, Как видно из табл. 1 содержание ароматических углеводородов в керосине сокрацается, что позволяет предположить сб адсорбции толуола и ксилола, так как дипольные моменты повышают активность их по отношению к воде, что снижает эф)ект гидрофобизации, причем тем в больыей степени, чем выше. значение дипольмомента.

Поэтому на втором этапе, для уточнения данной гипотезы, были получены хроматограммы искусственных смесей

"ароматических углеводородов, по которым были рассчитаны объемы удержания для исследуемого сорбента и на их основе теплоты адсорбции, характеризующие адсорбционные, свойства.

Величины теплот адсорбции-определены по углу наклона прямой на диаграмме в координатах En Vg — 1/т, ккал/моль

Бензол 1,71

Толуол 2,64

Ксилол 6,52

Проведенные определения фиэикохимической характеристики адсорбции на океанических сорбентах показывает их высокую адсорбционную способность по отношению к ароматическим угле1180075 до контакта с

ЖИК после контакта с

И1К

Парафины

52,4

53,8

Нафтены

18 8!

9,5 моноциклические

18,8

19,5 бициклические

7,2

7,3 трициклические 3,8

9,7

3,6

Алкилнафтены

2,0

Бенэтиофены

0 5

0,5

«9

Таблица 2

Продукт Время съема, с

Выход

Суммарно

Зольность %

А, %

% г

49,90 50,61

11 50 11 бб

Концентрат 15

Концентрат 30

10,02

10 36

10, 69

50,61

62,27

72, 11

78,70

100,00

10,02

11,86

12,78

Концентрат 60

9,70 9,84

10,99

6,50 6,59

Концентрат 150

Отходы

21,00 21,3

98 60 100 О

23,55

69,95

23,55

Исходный водородам, возрастающую в гомологическом ряду бенэола по мере увеличения: метильных групп.

Пример 1. Флотацию проводят в лабораторной флотационной машине с угольным шламом марки "К". Навеску угля массой 100 г перемешивают с водой во флотационной машине в течение

5 мин. Затем во флотомашину подают керосин, предварительно пропущенный 10 через колонку, заполненную дробленным до крупности 1-3 мм и прокипяченных океанических конкреций массой 100 r, перемешивают 2 мин и вводят пенообраэователь. Время флотации 3 мин. 15

Расход керосина 750 г/т, пенообразователя 60 г/т.

В табл. 2 приведены результаты дробного съема концентрата.

Выход концентрата составляет

78,7Х при зольности 10,99Х.

Пример 2. Условия опыта аналогичны условиям примера 1, но керосин вводят в процессе без контактирования с океаническими конкре- 2З циями.

В табл. 3 приведены результаты дробного съема концентрата.

Выход концентрата 67,55% при золь- З0 ности 9.:,93%.

Пример 3. Условия опыта аналогичны условиям примера 2, но расход керосина составляет 1500 г/т.

В табл. 4 приведены результаты дробного съема концентрата, 35

Выход концентрата — 79,28% при зольности .11,35%.

Сравнивая результаты примеров 1 и 2 видно, что после контактирование аполярного реагента с океаническими конкрециями флотация протекает эффективнее, так 50% концентрата снимается через 15 с и общий его выход на 11% больше, чем в примере 2.

Таблица 1 °

Типы соединений Содержание, мас.Х Алкилбензолы 11,2

Инданы-тетралины 4,1

11800?5

Таблица 3

Суммарно

Продукт Время съема, с.

Выход

Зольность, А, 7

8,98

9,25

9,62

7,20

9,93

31,60

23,71

98,60 100,00 23,71

Исходный

Таблица 4

Выход

ЗольПродукт

Время съема, с

Суммарно ность, 7.

А,X

40,20

21, 00

41, 02

22,04

10,50

10,71

4,36

5,40

5,51

70,68

20, 72

100,00

20,30

98, 00

Отходы

Исходный

Составитель С. Иванков

Редактор А. Иандор Техред Л.Иикея Корректор А. Обручар

Заказ 5793/7 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 6-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Концентрат 15

Концентрат 30

Концентрат 60

Концентрат 150

Отходы

Концентрат 15

Концентрат 30

Концентрат 60

Концентрат 150

29,50

16,70

13,60

29,92 8,98

16,94 9,73

13,79 10,24

7,3 11,12

32,05 52,61

10,03

12, 05

13,38

29,92

46,86

60,65

67,55

100,00

4t 02

63,06

73,77

79,28

100,00

10, 03

10,74

11,12

11, 35

23,67