Способ флотации угля

Способ флотации угля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование обогащение полезных икопаемых методом флотации углеобогатительные фабрики . Сущность изобретения способ включает предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем, содержащим в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды и предварительно обработанным серой, и вспенивателем с последующим выделением горючей массы в концентрат. 2 ил, 2 табл

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4934154/03 (22) 05.05.91 (46) 15.12.93 Бюл. N() 45 — 46 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова (72) Петухов В.Н. (73) Петухов Василий Николаевич (54) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ (57) Использование: обогащение полезных икопае(19) RU (11) 200434 31 (51) 5 В 03 Р1 ОО4 мых методом флотации: углеобогатительные фабрики. Сущность изобретения: способ включает предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем, содержащим в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды и предварительно обработанным серой, и вспенивателем с последующим выделением горючей массы в концентрат. 2 ил„2 табл.

2004343

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано на.углеобогатительных фабриках.

«к.

Известен способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем— тракторным керосином и вспенивателем Т80 — и с последующей флотацией (11.

К недостаткам этого способа относится сравнительно невысокое извлечение горючей массы в концентрат при высоком расхо,де ревгентной смеси.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем, содержащим в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, абсорбент А-2. и аспенивателем кубовым остатком бутиловых спиртов— выделение горючей массы а концентрат (2).

Использование в качестве реагента-собирателя абсорбента A-2 не позволяет получить высокие качественно-количественные показатели флотационного процесса. Выход концентрата не превышает 72,5-88.27;, что приводит к потере органической массы угля с отходами.

К недостаткам этого способа относится сравнительно высокий расход реагентной смеси в связи с наличием в абсорбенте А-2 до 20 легкокипящих химических соединений.

Цель изобретения — увеличение извлечения горючей массы в концентрат и снижение расхода реагентов, Способ флотации угля включает предварительное пульпирование, кондиционирование с собирателем, содержащем в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, и аспенивателем и выделение горючей массы в концентрат; собиратель, содержащий в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, предварительно перед кондиционироаанием обрабатывают серой. Обработку реагентасобирателя проводят от 48 — 72 ч. При обработке реагента серой происходит полимеризация легкокипящих непредельных соединений, присутствующих в нем.

Добавка серы в реагент-собиратель изменяет их собирательное свойство за счет полимеризации низкокипящих непредельных углеводородов, Процесс полимеризации непредельных и ароматических углеводородоа протекает при комнатной температуре, t,е, в более мягких условиях. н н н н. гС=С + $8 С С Я н н н н

30 н н н н н н н н ! ° 1 I I I

S>-С-С + C=C S -С-С-С-С- и т.а.

I ! I I ! нн нн нннн 8

35 н H H H

I,,° ° I !

С-и H С S8 С-H р ., I 8

НС+ $ С Н +С

Г! н н нн нн

Добавка серы в абсорбент А-2 позволяет изменить групповой химической состав

45 абсорбента А-2 а направлении увеличения в продукте высокомолекулярных химических соединений.

На фиг.1 изображен график, показывающий хроматографический анализ абсор50 бента A-2 до обработки и после обработки серой.

Хроматографический анализ абсорбента А-2 до обработки (см.фиг,) (а) и после обработки серой (б) показывает на увеличение высокомолекулярных продуктов А%20, 21, 23,24, 25 и появление продукта N 26 а абсорбенте А-.2 после его контакта с серой (см,фиг,1), В то же время легкокипящего продукта hh 1 в обработанном серой абсорбенте остается черезвычайно мало (фиг.1).

Анализ хроматографических спектров в сравнении с чистыми веществами позволил установить следующий состав абсорбента

-«,-до 120 С, мас.7,:

Гептаны 15

Гексадин 17!6

Метилвинилкетон 1.6

Октен 3,0

Метилизопропенилкетон 11,0

10 Бензол 9,7

Толуол 24,2

Нонен 4,7

Мета-параксилолы 5,7

О-ксилол 0,7

Изопропил-бутиленбензол 0,4

Диэтилбензол 0,8

Неидентифицированные 5,6

После контакта абсорбента А-2 с серой в течение двух-трех суток на свету при комнатной температуре происходит полимеризация непредельных углеводородов.

Полимеризация непредельных соединений может происходить по радикальному механизму:

2004343

Таблица 1

Реаг

Абсо

Абсорбент обработки элем

ИК-спектры продуктов показывают на незначительное изменение колебаний отдельных полос поглощения, особенно в области замещенных ароматических углеводородов. Интенсивность полос по- 5 глощения 1820 см, 1880 см и 1960 см " несколько уменьшается, а полосы колебания группы С=О при 1735 — 1740 см увеличиваются (фиг,2), Химическими методами анализа уста- 10 новлено увеличение в элементном составе абсорбента А-2 серы после его контакта с элементной серой (абсорбент А-2 перед анализом был отфильтрован от твердого остатка). Это подтверждает, что полимери- 15 зация непредельных соединений элементной серой протекает по радиальному механизму.

Следовательно, предварительная обработка абсорбента А-2 элементной серой 20 приводит к rloBblLUBHMlo молекулярного веса химических соединений за счет полимеризации непредельных углеводородов, Это является основным фактором, повышающим гидрофобизационную способность абсор- 25 бента А-2 после обработки его элементной серой, что установлено исследованием флотации углей в монопузырьковом аппарате

Халлимонда.

Выход всплывшего продукта в случае 30 использования абсорбента А-2 после предварительной обработки его элементной серы повышается на 14 (табл.1).

Пример. Для осуществления процесса берут навескуугля, например 100 г, переме- 35 шивают с водой в лабораторной машине типа "Механобр" с объемом камеры 0,7 л в течение 2 мин. Затем в процесс подают порцию реагентной смеси, приготовленную предварительно следующим образом; в ре- 40 агент-собиратель-абсорбент А-2 дополнительно вводят элементную серу с целью полимеризации легкокипящих непредельных соединений, присутствующих в реагенте; в качестве реагента-вспенивателя 45 используют кубовые остатки бутиловых спиртов. После контакта навески угля с реагентной смесью в течение 1 мин во флотационную пульпу подают воздух и s течение

1 мин производят флотацию. Подачу воздуха в пульпу прекращают и подают следующую порцию смеси реагентов с последующей флотацией. Общий расход реагентной смеси и количество дозированной ее в пульпу определяется флотационной активностью реагентной смеси.

Результаты флотации угольной мелочи показывают, что использованиие в качестве реагентной смеси собирателя, содержащего в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды (например, абсорбент А-2) и предварительно обработанного элементаной серой, и вспенивателя — кубового остатка бутиловых спиртов — позволяет повысить выход горючей массы в концентрат с 72,5 — 92,77; до

82,4 — 97,2 и снизить расход реагентной смеси на 15 по сравнению с использованием собирателя-абсорбента А-2 и вспенивателя — КО Б С.

Лучшие результаты при флотации угля могут быть получены при обработке собирателя, содержащего в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, элементной серой в течение

3-х суток, Дальнейшее увеличение контакта серы с собирателем не оказывает существенного влияния на улучшение качественных показателей процесса флотации углей (та бл. 2).

Следовательно, использование в качестве реагента-собирателя, содержащего в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды (абсорбент А-2), предварительно обработанного элементной серой. в смеси с реагентоввспенивателем, например, кубовыми остатками бутиловых спиртов, позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат на 4,5 — 9,9 с одновременным снижением расхода реагентной смеси на 15 .. (56) Чижевский В.Б. и др. Олотационные свойства Т вЂ” 66, Т вЂ” 80, Т вЂ” 8 I, Научно-технический сборник. Цветная металлургия, 1981, М 18, с.12-14.

Авторское свидетельство СССР

М 921631, кл, В 03 1/004, 1980. зол ие асс нце ат

Ку ос сп

79,8

10,8

20,2

72,0

22,6

100,0 ный

8.82

70,3

9,3

98.2 рат

91,6

0.98

48 ра1

21,5

69,""

100,0

22,6

0,82

9,5

77,0

90,0 рат

23,0 ходы

83,9

10,4

97,1

0,98 н центрат ходы

100,0

22,6 сходыЙ

77,3

90,4 центрат

22,7 ходы

/- бсоp= ! бент, об! работан! ный серой (0 10k rlo весу) 2004343 он цен1Отходы

ИсходКонцентОтходы

КонцентО- ходы

Исходный

Концент29,7 !

78,5

Таблица 2

2004343

Продолжение табл. 2

1Ф- @, TEE 54% Лж _#_0P ггаа гм УЮК 71 ДР тай рррр 5og ф

Фиг Я

Составитель

Техред М. Моргентал Корректор

Редактор

Заказ 3367

Тира>к Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем, содержащим в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, и вспенивателем и выделение горючей массы в концентрат, отличающийся тем, что, с целью извлечения горючей массы в концентрат и снижения расхода

5 реагентов, собиратель, содержащий в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, предварительно перед кондиционированием обрабатывают серой.