Способ флотации угля и графита

Способ флотации угля и графита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ С0ВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

49 А1 (19) Of) (51)4 В 03 D 1 00 ,/ ----..

//у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ASTOPCKOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3872266/ 22-03 (22) 25.03.85 (46) 23.09.86. Бюл. Р 35 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И. Носова и Магнитогорский дваяды ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) В.Б. Чижевский, Л.Г. Савинчук, В.Е. Федотов, Л.П. Белых и А.В.Медведев (53) 622.755.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 476896, кл. В 03 D 1/10, 1973.

Справочник по обогащению руд.

М.: Недра, 1974, т. 3, с. 376-379. (54) (57) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ И ГРАФИТА, включающий предварительное кондиционирование исходного сырья с керосином и всненивателем, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения извлечения ценного компонента и качества концентрата и снижения расхода реагентов, керосин пЕред введением в кондиционирование перемешивают с остаточным экстрактом производства масел, полученным при очистке масляных дистиллатов нри переработке нефти, при этом соотношение остаточного экстракта производства масел и керосина составляет

1:2 — 1:3.

1258489 нормального и изостроения С Ъ 20

65-73

Полициклические ароматические углеводороды 25 — Зч

Остаточный компонент масла 1-2 35

Фенол. †.крезолы Следы

В физическом отношении продукт представляет собой темно-коричневую жидкость со слабым запахом нефтепродуктов:

ПлОтнОсть> г/см

Показатель преЛОМЛЕНИЯ III 1,5085-1,5095

Вязкость, сСт 27,00-28,66

Содержание се- 45 ры, % 1,5-2,65

Содержание кокса, % 2,0-2,32

Основными компонентами известного собирателя — керосина являются пре- 50 дельные углеводороды с числом атомов углерода С, -C«.

Смесь керосина с остаточным экстрактом производства масел используется в качестве собирателя, который, 55 закрепляясь на поверхности частиц, гидрофобизует ее и способствует флотации. Керосин состоит из парафиновых

0,945-0,953

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации угля и графита.

Цель изобретения — повышение извлечения ценного компонента и качества концентрата и снижение расхода реагентов.

В способе флотации угля и графита, включающем предварительное конди- 10 ционирование исходного сырья с керосином и вспенивателем, перед введением в кондиционирование керосин смешивают с остаточным экстрактом производства масел„ при этом соотношение 15 остаточного экстракта производства масел и керосина составляет 1:2

Остаточный экстракт производства масел является отходом и получается 20 в процессе селективной очистки масляных дистиллатов с целью удаления из них полициклических ароматических углеводородов ° Состав продукта, мас.%:

Ллкилзамещенные аро- 25 матические соединения с углеводородными заместителями углеводородов, молекулы которых не имеют солидофильных групп и закрепляются в результате неспецифического взаимодействия на наиболее гидрофобпых участках поверхности, т.е. участках, не имеющих фукнциональных групп, дефектов кристаллической решетки.

Добавляемый к керосину остаточный экстракт производсгва масел представлен в основном ароматическими углево ородами, молекулы которых имеют

-asIeKTpoHHIIe связи с локально сконцентрированной электронной плотностью на периферии этих связей ° Наличие локально сконцентрированной электронной плотности на периферии отдельных связей, а также высокомолекулярного углеводородного заместителя создает возможность проявления, наряду с универсальным неспецифическим взаимодействием, также и более специфического взаимодействия. Кроме этого, молекулы ароматических углеводородов имеют комкомпланарное строение и направление

L облака Т -электронов перпендикулярно плоскости молекул, что создает благоприятные условия для закрепления ароматических углеводородв на поверхности частиц угля и графита.

Поверхность частиц угля и графита является энергетически неоднородной, поэтому совместное использование керосина, взаимодействующего с поверхностью неспецифически, и ароматических углеводородов, способных закреп-! ляться еще и специфически, предопределяет более равномерное и более прочное закрепление собирателя на поверхности частиц, сто приводит к усилению гидрофобизирующего эффекта, уменьшению расхода собирателя и погышению показателей флотации.

Пример 1, Флотация угля.

Верут навеску угля, например, -Z

1О г, перемешивают с водой в лабораторной машине с объемом камеры

-2 Э

0,5""10 м в течение 3 мин. Затем подают собиратель — смесь керосина и остаточного экстракта производства масел (ЭПИ) . После контакта навески угля с реагентом в течение 5 мин подают вспениватель T-80 с последуюшим контактированпем в течение 1 мин.

Затем во флотационную машину подают воздух и производят флотацию.

Результаты опытов приведены в табл. 1.

1258489

Как показывают результаты, приведенные в табл. 1, при флотации угля применение смеси керосина и остаточного экстракта производства масел в соотношении 2:1 - 3:1 позволяет повысить выход концентрата с

81,29 до 87,65 и 87,78% и зольность отходов с 51,21 до 80,0 и 78,96%.

Применение смеси керосина с остаточный экстрактом производства ма- 0 сел в соотношении 1:1 нецелесообразно, так как снижается селективность процесса флотации вследствие высокой активности остаточного экстракта производства масел . При этом зольность 5 концентрата повышается с 8,12 — 8,26 до 8,98%, а зольность отходов понижается с 78,96 — 80,00 до 55,61%.

Применение смеси указанных реагентов при соотношении 4: 1 не приводит к 20 дальнейшему улучшению технологических показателей вследствие увеличения доли керосина, так как основными компонентами являются парафиновые уг-. леводороды, которые взаимодействуют 25 только неспецифически с поверхностью частиц.

Пример 2. Флотация графитовой руды.

Навеску графитовой руды (0,4 кг) щ перемешивают с водой, измельчают в лабораторной шаровой мельнице в течение 15 мин. Измельченную руду загружают в лабораторную машину с камерой Объемом 1 8 дм Затем подают со 35

Э биратель — смесь керосина с остаточным экстрактом производства. масел (ЭПИ). После контакта навески графитовой руды с реагентом в течение

3 мин подают вспениватель, например, Т-80 с последующим контактированием в течение 1 мин. Затем во флотационную машину подают воздух и производят флотацию.

Результаты исследований в сравнении с известным способом приведены в табл. 2.

Как показывают результаты, приведенные в табл. 2, при флотации графита применение смеси керосина с остаточным экстрактом производства масел в соотношении 2: 1 — - 3:1 позволяет снизить зольность концентрата с 59,75 до 45,8 и 46,1% при одновре55 менном повышении извлечения углерода в концентрат с 91,23 .цо 91,48 и

91,45Х. рактом производст аа масел в соотношении 2:1-3:1

При флотации графита: керосин смесь керосина с остаточным зкст0,650 рактом производства масел в соотношении 2:1-3!I 0,400

Таким образом, применение смеси .керосина с остаточным экстрактом производства масел (ЭПИ) в соотношении

2:! — 3:1 позволяет повысить выход концентрата с 81,29 до 87,65 и . .

87,78Х, зольность отходов с 51,21 до

80,00 и 78,96%. При этом в 1,8 раза снижается расход предлагаемого реагента по сравнению с керосином.

При флотации графита применение смеси керосина с остаточным экстрактом производства масел (ЭПИ) в соотношении 2:1 — 3:l позволяет снизить зольность концентрата с 59,75 до 45,8-46,1% при повышении извлечения углерода в концентрат с 91,25 до

91,48-91,45Х. При этом расход предлагаемого собирателя снижается в 1,6 раза, вспенивателя — в 1,76 раза.

При соотношении керосина и ЭПИ

1:1 селективность процесса флотации графита ухудшается вследствие высокой активности действия остаточного экстракта производства масел. При этом зольность концентрата возрастает с 45,8-46,1 до 50,34Х, извлечение углерода в концентрат снижается с

91,48-91,45 до 91,20Х. При соотношении указанных реагентов 4:1 ухудшаются технологические показатели вследствие увеличения доли керосина, состоящего в основном иэ парафиновых углеводородов, которые менее прочно закрепляются на поверхности частиц.

Анализ приведенных результатов показывает, что применение смеси керосина с остаточным экстрактом производства масел позволяет снизить расход собирателя, а это приводит к повышению селективности процесса флотации.

Оптимальный расход реагентов, 10 кг/кг:

При флотации угля: керосин 2,00 смесь керосина с остаточным экст1258489

Таблица 1

Зольность, 7.

Расход, 10 кг/кг

Концентрат

Реагенты исходного

Выход, X

Зольотходов ность

0,58

30,29 6,9

20,97 16,71

Керосин

77,44 7,1 47,97 16,32

1,16

8I,29 8,49

51,21 16,48

2,00

83,81

8,98

8,12

87,65

1911

3:I

87,78 8,25

82,92 8,20

4е 1

П р и м е ч а н и е. Расход вспенивателя Т-80 в каждом опыте

0,26 ° 10 кг/кг.

Таблица 2

Содержание, X ИзвлечеИаименование реагентов и их расход, 10 кг/кг

Опыт Продукт

Выход, Ж ние углерода, z золы углерода. 1 Концентрат 11,08 59,4 32,68

Керосин 0,320

Т-80 0,250

89,2

10,8

Хвосты 88,92

0,428

100,00

Исходная

4,060 100,00

2 Концентрат 11,38 59,75 32,55

Керосин 0,6%0

Т-80 0,250

91,25

0,401 8,75

4,060 100,00

Хвосты 88,62

Исходная 100,00

3 Концентрат Il 62 60,92 32,17

Керосин 0,900

Т-80 0,250

92,10

0,363 7,90

4,060 100,00

88,38

Хвосты

Исходная 100 00

Смесь керосина с остаточным зкстрактом произ- .водства масел в соотношении

55,61

80,00

78,96

58,60

16,53

17,00

l6,90

l6,80

1258489

Продолжен

Хвосты

0,399 8,8

4,060 100,00

89,54

100,00

Исходная

9I,48

8,52

0,382

4,060

Хвосты 90, 50

Исходная 100,00

100,.00

То же при соотношении 3: I 0,400

Т-80 0,142

8,55

Хвосты 90,40

Исходная 100,00

0,384

4,060

100,00

90,84.

То же при соотношении 4: I 0,400

Т-80 0,142

Хвосты 89,38

Исходная 100 00

9,16

0,416

100,00

4,06

Составитель В. Шубина

Редактор В. Петраш Техред N.ßîðãåêòàë Корректор B. Вутяга

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

4 Концентрат 10,46 50,34 35,40 91,2

5 Концентрат 9,50 45,8 39,09

6 Концентрат 9,60 46,1 38,670 91,45

7 Концентрат 10,62 53,3 34,73

Заказ 5058/8 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Смесь керосина с остаточным экстрактом производства масел в соотношении 1:1 0,400

Т-80 0,142

То же при соотношении 2:1 0,400

Т-80 0,142