Собиратель-вспениватель для флотации угля

Собиратель-вспениватель для флотации угля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистическиx республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1882626 (61) Допол н и тел ьиое к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 19. 03. 80(21) 2901656/22-03 с присоединение»в заявки М (23) Приоритет (51 } М. Кл.

В 03Э 1/02

1осударстееииь и комитет во делам изобретений и открытий

Опубликовано 23. 11. 81. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 25 . 1 1 . .8 (5З} ЙК 622. 765..06(088.8) (72) Авторы изобретеиия

Б. Т. Калакуцкий, А, Ф. Сорокин и В. Е туд тр -.:

i (т»l k, „-;..

Васточныи научно-исслецавательске»й угз»ех»». 111»еск»»11 "Йетститут

11и»»истерства черной металлург»»и СССР "" " 14 (?1) Заявитель (54) СОБИРАТЕЛЪ вЂ” ВСПЕ11ИВАТЕЛБ,11.1Я ФЛ101Л1Ц1И УГЛЯ

Изобретение относится к флотацион— ному обогащению каменных углей и может быть использовано на любой углеобогатитепьной фабрике.

ПРи флотацеп» углей и промь»шленных условиях применяют смесь двух типов:

5 реагенты-собиратели и пеноабразоватепи.

В качестве собирателей е»спапьзуют аполярные соединения типа керосина различ— ных сортов, а пее»аобразователей — по1О верхностно-активные вещества (кубовые остатки от производства бутиповых сееиртог> методом оксоси»етеза, пенореагент и др.) (1) .

Однако, будучи отходами различных

15 производств, указанные выше реагенты отличаются непостоянством состава, зачастую срaâíèòåëüíî низкой флотационной активностью и, главное, недостаточной селективностью флотации, особенно при обогащении вы;-.окозольньех труднообогатимых углей.

Под седективностью фпотации имеется в виду снижение зольности флотоконцентрат;1 по с I7авпснпi i с 1»звестными реагентами при .1:.11111;»ко1»ь»71 Выходах кон— центрата.

11звест1»а 111711;1Е не»в1 . 11 1 о Г(117Ых ИЕ»ди е»ид" а;»ь»»ых сое;1111»с»11 .ii:i:.1 :. ф»»а r,.»»i»»»» угля, которые об»1;»дают о-1; 1;ременно высокими собирательны»я» и пенообразующи»»и с»зо» »ств;»м»1, знач»11а 11»ой флотационной активностью и, главное, повышенной селективностью при флотации угольных шпамов. K ним относится, в первую очередь, 2-метипнонан-3-ол-5-он- (катаоксимет»»ееное»ае») 12) .

Однако для кт»тоокс»»метилнонана, как и для флотореагента, характерны их павышенная вязкость и относительно малая доступность сырья для "=ro синтеза.

Повышенная вязкость (20 мм /с) реагента приводит к необходимости введения при фпотаци»1 дополнительной операции — подготовки пу»»ьпы для флотации — для адсарбц»»н фпотореагента на поверхности уго 111»ых зерен. Дзея про882626 I0

55 ведения такой операции необходима. установка специальных аппаратов, что приводит к усложнению и удорожению .процесса флотации при применении из вестного флотореагента, Кроме того, для производства катооксиметилнонана применяют малодоступное и дорогое сы" рье, что сдерживает широкое производство известного реагента °

Известны соединения E-производной капроновой кислоты, ранее при флотации угля не использовавшиеся P3)„

Цель изобретения — упрощение процесса флотации и повышение технологических показателей процесса.

Указанная цель достигается применением в качестве собирателя-вспенивателя Е-производных капроновой кислоты формулой

r0

СИ вЂ” (GH )4 C гд Q, C Hg им С Н Z

Установлено, что вышеприведенные соединения сочетают в себе хорошие собирательные и пенообразующие свойства и высокую селективность флотации, в чем не уступают катооксиметилнонану.

Пример. 100 r угля крупностью

О+0,5 мм перемешивается с водой при соотношении твердого к жидкому т:ж =

1:4 -в .камере флотомашины объемом

О, 5 л число оборотов импеллера 1400 об/

/мин. По истечении 2 мин перемешивания в камеру подают расчетное количество реагента, пропилового эфирахлоркапроновой кислоты (0,2 г) и проводят контактирование пульпы с реагечтом 30 с, Затем в камере устанавливают перегородку и осуществляют съем концентрата до окончания флотации.

В результате получают концентрат

63,0 г (зольность 16, 7%) и отходы

32,0 т (зольность 54,3%).

С применением пропилового эфира

Е-хлоркапроновой кислоты зольность концентрата (при примерно одинаковых выходах) значительно ниже, чем у промышленнога реагента и близка к известной. Так, со смесью керосина и кубовых остатков (2%) при выходе концентрата 71,2% его зольность 13,5%. При флотации же с Е-хлорпроизводным при выходах 62,8 и 68,2% зольность 15,2 и 15,6% и близка к известной.

Таким образом, Е-производные капроновой кислоты являются высокими селективными собирателями-вспенивателями для флотации угля. Все они имеют

40 достаточно длинный гидрофобизирукищий углеводородный радикал (С ), что обуславливает хорошие собирательные свойства. Наличие гетероатомов кислорода и полярное строение молекулы объясняет поверхностную активность реагентов, Пенообразующие свойства этих соединений, определенные по способностям диспергировать воздух .а камере флотомашины, выше, чем у известных поверхностно-активных пенообраэователей, кубовых остатков от производства бутанолов реагентов Т-66, зеленого и соснового масел и т.п.

Однако повышенные собирательные и пенообразующие (и эмульгирующие) свойства не объясняют явление селекции .

По всей видимости, селективность флотации при использовании Е-произвол ных капроновой кислоты объясняется сочетанием селективной адсорбции и следующей за ней избирательной флокуляции.

Селективная адсорбция объясняется тем, что данные реагенты адсорбируются на поверхности угольных зерен, образуя водородную связь с функциональными группами на поверхности угля (физическая адсорбция практически не имеет места). Бифункциональность затрудняет в дальнейшем неселективную флокуляцию (слипание обмасленных зерен) из-за электростатического отталкивания. Все это в конечном итоге приводит к повышению избирательности флотации. Известно, что на углеобогатительных фабриках для подготовки пульпы с реагентами применяются различной конструкции аппараты для кондиционирова; ния: контактные чаны, агрегаты "Каскад", аппараты "АКП-1600 " и др. Одним из основных назначений таких аппаратов является предварительная гидрофобизация поверхности флотируемых угольных зерен.

Исследования показали, что высокая эффективность флотации с применением

Е-производных капроновой кислоты может быть достигнута без применения специальных аппаратов для подготовки пульпы в том числе указанных вышее. В этом случае собиратель-вспениватель распределяется только по камерам флотомашин и технологический узел, связанный с предварительной подготовкой пульпы, исключается, что снижает затраты на оборудование и обслуживание флотационных отделений.

5 882626

Такое положительное действие Е-производных капроновой кислоты объясняется малой вязкостью и повышенной реакционной способностью собирателявспенивателя при его адсорбции на 5 поверхности флотируемых угольных зерен, 6

UPS R-C

Формула изобретения

С82 (СН1)4 — С

oq„

Составитель Л. Антонова

Редактор И. Юрковецкий Техред А,Савка Корректор Л. Бокшан

Заказ 10045/10 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Раушская наб д. 4/5

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

Применение Е-производных капроновой кислоты формулы в качестве собирателя-вспенивателя для флотации угля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шубов Л.Я. Запатентованные фло тационные реагенты и их применение.

N. "Недра", 1973, с. 75-77.

2. Авторское свидетельство СССР ро заявке Р 2641209/22-03, кл. В 03 2 1/02, 1978.

3. Препаративная органическая хи мия. И.-Л., 1964, с, 466 (прототип1