Способ флотации угля

Способ флотации угля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом флотации угля и может быть использовано на углеобогатительных фабриках. Цель изобретения - повышение извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента. Способ осуществляют следующим образом. Исходный уголь пульпируют, кондиционируют с комплексным реагентом собирателем-вспенивателем - 1-триметилсилоксициклогексеном-1 формулы OSifCH3)3 и флотируют горючую массу. Наличие кислородных атомов в молекуле реагента придает ему высокую поверхностную активность, обуславливает хорошие пенообразующие свойства, а наличие кремйия, связанного с углеводородными радикалами, придает угольным частицам гидрофобность. Изобретение обладает по сравнению с базовым объектом следующими техническими и экономическими преимуществами: повышается извлечение горючей массы в концентрат с 68,8-81.4 дд 69,2-83,4%, т.е. на 2% снижается расход реагента с 1,45-1,85 до 0,40- 0,60 кг/т, т.е. в 3-3,5 раза. 1 табл. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Г9) (1 l) (я)5 В 03 D 1/008

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0S1 нз)3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832369/03 (22) 30.05.90 (46) 07.11.91. Бюл. М 41 (71) Уфимский нефтяной институт (72) В.НЛетухов, Е.П.Гальченко, P.P.Àìåðханов, P.Ñ.Móñàâèðîâ и Д.Л.Рахманкулов (53) 622.765.06 (088.8) (56) Пиккат-Ордынский Г.А. и др. Технология флотационного обогащения углей. — М.: Недра, 1972, с. 21-22.

Петухов В.И. — Химия твердого топлива, 1979, М 1, с. 12 — 19.

Куколев Я.Б, и др. — Кокс и химия, 1974, М 6, с. 5 — 8. (54) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ (57) Изобретение относится к области обога-. щения полезных ископаемых методом флотации угля и может быть использовано на углеобогатительных фабриках. Цель изобретения — повышение извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента. Способ осущеИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано на углеобогатительных фабриках.

Известен также способ флотации гидро юбных минералов, заключающийся в предварительном пульпировании, кондиционировании с тракторным керосином и "тяжелым маслом".

Недостатком этого способа флотации. гидрофобных минералов является высокий расход реагентов и пониженная скорость флотации, а следовательно, и низкая производительность.флотационных машин. ствляют следующим образом. Исходный уголь пульпируют, кондиционируют с комплексным реагентом собирателем-вспенивателем — 1-триметилсилоксициклогексеном-1 формулы и флотируют горючую массу. Наличие кислородных атомов в молекуле реагента придает ему высокую поверхностную активность, обуславливает хорошие пенообразующие свойства, а наличие кремния, связанного с углеводородными радикалами, придает угольным частицам гидрофобность. Изобре. тение обладает по сравнению с базовым объектом следующими техническими и экономическими преимуществами: повышается извлечение горючей массы в концентрат с 68,8-81,4 до 69,2-83,4, т.е. на 2 . снижается расход реагента с 1,45 — 1,85 до 0,40—

0,60 кг/т, т.е. в 3-3,5 раза. 1 табл.

Известен также способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование с использованием реагентов, полученных окислением технических продуктов нефтехимии, с целью повышения в их составе кислородсодержащих химических соединений. Однако получение окисленных керосинов требует больших затрат и специального приготовления технических продуктов. При этом, несмотря на высокую. эффективность реагентов, извлечеwe горючей массы в концентрат и скорость флотации угля недостаточно высокая, 1688926

30 использованием 1-триметилсилоксицикло0 1(© 3) 3

»

45

55

"Механобр" с объемом камеры 0,75л в тече- ун ние 120 о, а затем подают порцию комплек- м

Известен способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование с использованием комплексного реагента алкилпроизводные 1,3диоксана. Однако для получения высоких показателей флотации необходим высокий расход реагента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому эффекту, т.е. известным является способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование и кондиционирование угля с реагентами собирателем и вспенивателем, с последующим разделением, в котором в качестве собирателя вводят тракторный керосин, а в качестве реагента вспенивателя кубовые остатки бутиловых спиртов.

Недостатком способа является пониженная скорость флотации при повышенных расходах реагентов, что приводит к снижению извлечения горючей массы в концентрат.

Цель изобретения — повышение извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента.

Поставленная цель достигается тем, что в известною способе флотации угля, включающем предварительное пульпирование и кондиционирование пульпы с собирателем и вспенивателем с последующим разделением в качестве комплексного реагента в процесс вводят 1-триметилсилоксициклогексен-1 общей формулы

Физико-химические характеристики комплексного реагента

Температура кипения, С 73 — 75 (20 мм. рт. ст.)

П о 1,4460

44 0,8820

До настоящего времени химическое соединение 1-триметилсилоксициклогексен не использовался в качестве реагента для флотации полезных ископаемых. Это указывает, что техническое решение, предлагаемое авторами, обладает существенными отличиями.

Способ флотации осуществляют следующим образом, Исходный уголь пульпируют, кондиционируют с реагентами с последующей флотацией угля.

Пример. Для осуществления процесса берут навеску угля, например 100 г, перемешивают с водой в лабораторной машине

25 сного реагента 1-триметилсилоксици клогексен-1 проводят контактирование его c угольной пульпой в течение 60 с, после контактирования во флотационную машину подают воздух, а затем в течение 60 с производят съем флотоконцентрата.

Dopey воздуха в пульпу прекращают и подают следующую. порцию реагентов с последующим контактированием их с углем в течение 60 с.

После контакта навески угля с реагентами в пульпу подают воздух и производят съем второго концентрата, общий расход реагентов и количество доэирований в пульпу определяется их флотационной активностью.

Результаты флотации угольной мелочи, поступающей на обогащение в условиях

ЦОФ Караганда позволили установить: использование в качестве комплексного реагента 1-триметилсилоксициклогексена-1 вместо тракторного керосина с кубовыми остатками производства бутиловых спиртов позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат с 68,8-81,4 Д до 69,283,47, и снизить расход реагента с 1,45-1,85 кг/т до 0,40 — 0,60 кг/т, т,е. в 3-3,5 раза, Результаты флотации угля с использованием различных реагентных режимов. приведены в таблице, Улучшение показателей флотации углей с гексена в качестве комплексного реагента для флотации углей объясняется элементным составом и строением его молекулы.

В молекуле 1-триметилсилоксициклогексена-1 имеет место локализация электронной плотности на атоме кислорода, вследствие этого реагент может специфически взаимодействовать с сорбционно-активными центрами угольной поверхности, несущих положительный заряд (протонизированные атомы водорода фенольных, карбоксильных групп в макромолекуле органической массы углей) по схеме + Н3

Π— Sj — СН ./ э

Нз

В молекуле 1-триметилсилоксициклогексена-1 имеются углеводородные радикалы, которые могут взаимодействовать с аполярными центрами угольной поверхности эа счет межмолекулярных сил ВандерВаальса.

Поэтому в случае адсорбции на угольной поверхности 1-триметилсилоксициклогексена 1- проявляются:» одновременно как специфические (Н-связь и т.д.), так и иверсальные не специфические межолекулярные силы взаимодействия с по1688926

0$1(ЗЪ

Способ гентн>&1 резин ебв>циент зф тнвностн по.Цнперовичу

Е- - —

4& нос нтI код кг пениват

l,4O О,O5

1,80 0,05

50,5

1,45 54,9

1,85 65>6

Трскторн>й керосин

274,5

365,6!

О,!

Извесг

&ha

Хубовы& осz&zKM произ подстав бутиновик спиртов

68,8

11,0

81> 4

6l ° 3

1-Тринетипсилокси-1ппклогексен

0,40

0,0 .

50>6 69,2

271>7

О> 40 55,3

Предлагне»>а1

l0i 3

11,2

63,5 83 ° 4

0,0

081(сн3) 3

0 60. 0,60 . 67,3

3&1 ° 6

Составитель Л. Антонова

Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Редактор Г. Гербер, Заказ 3764 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ложительными и аполярными участками угольной поверхности. Это определяет их высокую величину и энергию адсорбции на угольной поверхности.

При этом кремнийорганические соединения являются очень хорошими гидрофобизаторами минеральной поверхности при их адсорбции, что положительно сказывается на их флотоактивности. Следует отметить, что наличие кислородных атомов в молекуле 1-триметилсилоксициклогексена1 придает ему высокую поверхностную активность. Высокая поляризация молекул реагента, вызванная электронно-акцепторными свойствами кислородных атомов, обуславливают хорошие пенообразующие свойства.

Следовательно. применение 1-триметилсилоксициклогексена-1 в качестве комплексного реагента при флотации угля позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат на 2 и снизить расход реагента в 3,0-3.5 раза.

5 Формула изобретения

Способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем, вспенивателем и последующее разделение, о т л и ч,а10 ю шийся тем, что, с целью повышения извлечения горючей массы угля в концент-. рат при одновременном снижении расхода реагентов, в качестве собирателя-вспенивателя вводят 1-триметилсилоксициклогек15 сен-1 формулы