Способ обогащения угля

Способ обогащения угля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

В 03 D 1/00

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.1082. -Бюллетень М 37 (53) УДК,822. 78Ь.

° 06 (088. 8) Дата опубликования описания 02. 02. 83 (72) Автор изобретения

В.Н.Петухов

Магнитогорский горно-металлургический инсТйтут, им. Г.И.Носова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЯ

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом флотации.

В современной практике флотационного обогащения широко используются смеси аполмрных реагентов с поверхностно-активными соединениями (вспенивателями) в различных соотношениях.

В химический состав аполярных реагентов входят углеводороды различных классов. Поверхностно-активные реагенты имеют в молекуле различные нр- лярные атомы (кислород, азот, серу, галогены и др.) или функциональные группы (-ОН, -ОСН, -СООН и др.)

Флотания угольной мелочи во мноroM определяется флотационной активностью как аполярных, так и поверхностно-активных реагентов. Известно много способов флотации угля с использованием различных реагентных режимов.

Одним из способов флотации угля с использованием аиолярных реагентов является окисление технических продук тов нефтехимии с целью повышения в их составе кислородсодеряащих химических соединений )1). Однако получение окислительных керосинов требует больших затрат и специально подготовленных технических продуктов.

При этом несмотря на высокую эффективность реагента селективность процесса. флотации угольной мелочи недос таточно высокая.

Известен способ флотации углей, в котором проводят предварительное модифицирование угольной поверхносщ ти с использованием алкилхлорсиланов (2Д.

:Недостатком этого способа являет-. ся то, что модифицирование угольной поверхности должно осуществляться тз в герметически изолированном агрегате или под вакуумом. Это затрудняет не только внедрение данного способа флотации в провишленность, но и проведение широкой проверки на угольнообогатительных фабриках.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату явпяется способ флотации угля, который включает кондиционирование с реагентной смесью собирателя и-вспенивателя и флотацию угля (3).

В этом способе использована добавка окисей олефинов в реагент-собиратель печное топливо, содержащее в своем составе в основном предельные и

963566 нафтеновые углеводороды и небольшое количество непредельных углеводородов, К недостаткам способа относится недостаточное извлечение горючей массы в концентрат и низкая скорость

Флотации.

Целью изобретения является повышение извлечения горючей массы в концентрат, увеличение скорости фло тации, снижение расхода реагентов. 10

Поставленная цель достигается тем, что в.реагентную смесь дополнительно вводят эпихлоргидрин, а в качестве собирателя используют продукт, содержащий непредельные и аромати- 15 ческие углеводороды.

Соотношение продукта, содержащего непредельные и ароматические углеводороды, эпихлоридрина и вспени-. . вателя составляет от 97,9:0,1:1 до

98,9:0,2:2.

Способ флотации угольной мелочи заключается в том, что перед подачей реагентов в процессе флотации реагент-собиратель обрабатывают

25 эпихлоргидрином в количестве 0,1% с последующей добавкой в реагентную смесь пенообразователя, например зеленое масло в количестве Og9%.

Реагент-собиратель должен содержать в своем групповом химическом составе непредельные и ароматические углево- дороды.

Непредельные соединения взаимодействуют эа счет П-электронов, кратных связей с атомами кислорода и хло-З5 ра эг ихлоргидрина, что может привести к образованию не только комплекных соединений, но и к раскрытию цикла эпихлоргидрина с образованием галогенэфиров. 40

Изменение группового химического состава модифицированного реагентасобирателя при добавке эпихлоргидрина приводит к повышению его флотационной активности за счет образовà- 45 ния полярных химических соединений или комплексных соединений с большей длиной углеродного радикала по сравнению с эпихлоргидрином. Повышение длины углеводородного радикала приводит к улучшению гидрофобизации угольной мелочи при закреплении полярных соединений и, как следствие,. к улучшению условий адсорбции аполярного реагента на угольной поверхности. Вышеуказанный механизм действия реагента-модификатора (эпихлоргидринау позволяет улучшить Флотируемость угольной мелочи.

Для осуществления процесса берут навеску угля, например 100 г, перемешивают с водой в лабораторной машине типа "Иеханобр", с объемом, камеры 0,75 л, в течение 2 мин. Затем в процесс подают порцию реагентной

Ъ5

15,0-20 0

Так, например, обработка пульпы смесью тракторного керосина, предварительно модифицированного эпихлоргидрином, с зеленым маслом в соотношении реагентов 99:0,1:0,9 с последующей агитацией и флотацией не приводит к улучшению флотируемости угольной мелочи.

Выход флотоконцентрата составил

81,2% и не превышает выхода флотоконцентрата при обработке пульпы смеси, приготовленную предварительн, следующим образом.

Реагент-собиратель, содержащий в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, обрабатывают модификатором — эпихлор.гидрином (0,1%) с последующим добавлением в модифицированный реагентообиратель поверхностно-активного реагента, например зеленого масла, (0,9%) .

После контакта навески угля с реагентной смесью в течение 1 мин во флотационную пульпу подают воздух и в течение 1 мин производят флотацию. Подачу воздуха в пульпу прекращают и подают следующую порцию реагентов с последующей агитацией и флотацией. Общий расход реагент-; ной смеси и количество дозирований ее в пульпу определяется флотационной активностью реагентной смеси.

Пример . В качестве. собирателя использовали легкое масло следующего состава, вес.Ъ:

Предельные углеводороды 11-13

Ароматические углеводороды 16-20

Димеры изопрена 60-65

Димеры пиперилена 6,6-7,2

Винилциклогексан 0,4-0,8 или абсорбент следующего состава, вес.Ъг

Парафиновые и нафтеновые углеводоро Ж 5,0-15,0

Непредельные углеводороды с одной и двумя двойными связями

Ароматические углеводороды 59, 7-79, 6

Кетоны циклического и ароматического ряда 0,4-5 3

В качестве вспенивателя использовали кубовые остатки от производства бутилового спирта или зеленое масло.

Результаты флотации угольной мелочи с использованием нового способа показывают, что флотационная активность угля определяется групповым химическим составом реагента-собирателя.

I.963566 йозволяет интенсифицировать процесс флотации. Извлечение горючей массы в концентрат повйаается на 3 — 8,5% при одновременном снижении расхода реагентной смеси на 30%.

При этом установлено, что. скорость флотации повышается в 1,5 раза. Так, например, при обработке реагента-собирателя,.1легкого масла ) эпихлоргидрином за 105 с извлекают- о ся 95,7% горючей масси в концентрат.

Использование же смеси легкого масла с кубовыми остатками бутиловых спиртов (99:1) позволяет извлечь в концентрат 95,6% горючей масси эа

- 15 165 с. Это позволяет повысить производительность флотационных установок.

1. Способ обогащения угля, включающий кондиционирование с реагентной смесью собирателя и вспенивателя

25 и флотацию угля, о т л и ч а ю щ и й» с я тем, что, с целью увеличения

:извлечения горючей массы в концентрат и скорости флотации, в реагемтную смесь дополнительно вводят эпи30 хлоргиприн, а в качестве собирателя используют продукт, содержащий не- . предельные и ароматические углеводороды.

2. Способ по п. 1, о т л.:и ч а35 ю шийся тем, что соотношение

:продукта, содержащего непредельиые и ароматические углеводороды, эпихлоргидрина и вспенивателя состав ляет 97,9!0,1:1,0 - 98,9:0,2з2,0.

Составитель Л. Антонова

Редактор О. рркова Техред Т.Маточка Корректор A. Дзятко

Заказ 301/1 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектйая, 4 сиесью тракторного керосина с зеленым маслом в соотношении 99:1.

Это объясняется тем, что использо ванный тракторный керосин в групповом химическом составе содержал небольшое количество непредельных и ароматических углеводородов (24,5%).

Обработка пульпы смесью абсорбента или легкого масла, предварительно модифицированных эпихлоргидрином с зеленым маслом, приводит к значитель ному улучшению флотируемости уголь-. ной мелочи ° Так, например, при рав ном расходе реагентной смеси обработ ка пульпы смесью абсорбента, пред- варительно модифицированного эпихлор гидрином, с зеленым маслом (в соотношении 99!0,1:0,9) приводит к повышению извлечения горючей массы в концентрат на 8,5% по сравнению с обработкой пульпы смесью абсорбента и зеленого масла (в соотношении 99:1).

В случае обработки пульпы смесью легкого масла, предварительно модифицированного эпихлоргидрином с "зеленым маслом", извлечение горючей массы в концентрат повышается на

3,1% с одновременным снижением расхода реагентов на 30%. Это объясняется тем, что абсорбент и легкое масло содержит в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды.

Использование в качестве реагента-вспенивателя кубовых остатков бутиловых спиртов совместно:.с легким маслом, предварительно-модифицированного эпихлоргидрином,.также приводит к улучшению флотируемости угля. Извлечение горючей массы в концентрате повысилось на 2,4%.

Гбработка реагента-собирателя модификатором - окисью пропилена вместо эпиклоргидрина — менее эффективна. Извлечение горючей массы в концентрат снижается на 9,2 - 2,1%, На основании испытаний при разном расходе реагентов установлено, что оптимальным является соотношение собирателя,эпихлоргидринаи вспенива- теля от 97,9:0,1:1 до 98,9:0,2:-2.

Следовательно добавка эпихлоргидруна к реагенту-собирателю, содержащему в своем групповом химическом

;составе непредельные углеводороды, 20 Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Куколев Я.Б. и др. Флотационный реагент на основе окисления технических нефтяных продуктов.

45. "Кокс и химия", 1974, М 6, с. 5-8.

2. Новые методы повышеиия эффективности обогащения полезных ископаемых» М» "He a", 1968 °

3. Иванов В.Г. Повышение эффектив50 ности действия аполярных реагентов при флотации угля. Автореферат диссер тации на соискание ученой степени к.т.н., И.„, ИОТТ, 1977.