Способ флотации угля

 

Изобретение относится к процессам флотационного обогащения угля и может быть использовано на углеобогатительных фабриках. Цель Изобретения - повышениеизвлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента. Исходный уголь пульпируют, подают собиратель-вспениватель триметилсилоксистирол формулыН2С-С-08КСНз)з.агитируют в течение 60 с и флотируют. Триметилсилоксистирол тидрофобйзирует поверхность угольных частиц. Наличие кислородных атомов в молекуле и высокая поляризация молекул реагента обусловливают его хорошие пенообразующие свойства. Способ позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат от 68,8 - 81,4 До 81,1 - 89,6% при одновременном снижении расхода реагента от 1,45-" 1,85 до 0,32 - 0,48 кг/т, т.е. в 4 раза. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (з1)з В 03 О 1/008

ГОСУДАРСТВЕН(ЦЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬ)ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4820236/03 (22) 27.04.90 (46) 07.02.92. Бюл. 1Ф 5 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им, Г.И.Носова (72) В,H.Ïåòóõîâ, Е.П.Гальченко, P.Ð.Aìåpханов, Т.В.Михайлова и l0.А.Олокина .. (53) 622.765.06 (088.8) (56) Куколев Я.Б. и др. Флотационный рвагент на основе окисления технических нефтяных продуктов. — Кокс и химия, 1974, hh 6, с. 5-8.

Пиккат-Ордынский Г.А. и др. Технология флотационного обогащения углей;-Мл

Недра, 1972, с. 21-22. (54) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ (57) Изобретение относится к процессам флотэционного обогащения угля и может быть использовано на углвобогатительных фабриках. Цель изобретения — повышение

Изобретение относи ся к области обогащения полезных ископаемых методом флотэции и может. быть использовано на углеобогэтитвльмых фабриках, Известен способ. флотации гидрофобных минералов, заключающийся в предварительном . пульпировэний, кондиционировании с тракторным керосином и тяжелым маслом, : Недостатками этого способа являются высокий расход реагентов и пониженная скорость флотации, а следовательно, и низкая производительность флотэционных машин.

Известен также способ флотации угля, включающий предварительное пульпироваизвлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента. Исходный уголь пульпируют, подают собиратель-вспени ватель триметилсилоксистирол формулы

HzC - — 0$1(СНЗ)з, 0 агитируют в течение 60 с и флотируют. Триметилсилоксистирол гидрофобизирует. поверхность угольных частиц. Наличие кислородных атомов в молекуле и высокая поляризация молекул реагента обусловливают его хорошие пенообразующие свойства. Способ позволяет повысить извлечение горючей массы s концентрат от 68,8 — 81,4 Я до 81,1 — 89.6 при одновременном снижении расхода реагента от 1,45 — 1,85 до 0,32 — 0,48 кг/т, т.е, в 4 рэзз. 1 табл. ние, кондиционирование с использованием реагентов, полученных окислением технических продуктов нефтехимии. с целью повышения в их составе кислородсодержащих химических соединений.

Однако получение окисленным керосинов требует больших затрат и специально подготовленных технических продуктов.

При этом. несмотря на высокую эффективность реагентов, извлечение горючей массы в концентрат и скорость флотации угля недостаточно высоки.

Известен способ флотзции угля, включающий предварительное пульпировэние. кондиционирование с использованием ком1710138

30

50

I плексного реагента алкилпроизводных 1,3диоксана.

Однако для получения высоких показателей флотации необходим высокий расход реагента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому эффекту 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 данного способа является пониженная скорость флотации при повышенных расходах реагентов, что приводит к снижению извлечения горючей массы в концентрат.

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

Поставленная цель достигается тем, что по известному способу флотации угля, 25 включающему предварительное пульпирование и кондиционирование пульпы с соби-, рателем и спенивателем с последующим разделением, в количестве собирателявспенивателя в процесс вводят триметилсилоксистирол формулы

Н2С = Q 08!(СНз)з. Физико-химические характеристики триметилсилоксистирола следующие. т.кип.

82 С (5 мм рт.ст.); п РО 1,5022; (ч20

0,9380.

Комплексный реагент триметилсилоксистирол не использовался в качестве реагента для флотации полезных ископаемых.

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

Для осуществления процесса берут навеску угля, например 100 г, перемешивают с водой в лабораторной машине типа "Механабр" с объемом камеры 0,75 л в течение

120 с, затем подают порцию комплексного реагента триметилсилоксистирола и прово. дят контактирование его с угольной пульпой в течение 60 е, после контактирования во флотационную машину подают воздух, а за- 55 тем в течение 60 с производят съем флотоконцентрата.

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

После контакта навески угля с триметилсилоксистиролом в пульпу подают воздух и производят съем второго концентрата. общий расход реагентов и количество дозирований в пульпу определяются их флотационной активностью.

Использование в качестве комплексного реагента триметилсилоксистирола вместо тракторного керосина с кубовыми остатками производства бутиловых спиртов позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат от 68,8 — 81,4 до 81,189,6 и снизить расход реагента от 1,45—

1,85 до 0,32 — 0,48 кг/т, т.е. в 4 раза.

Улучшение показателей флотации углей с использованием триметилсилоксистирола объясняется элементным составом и строением его молекулы.

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

В молекуле триметилсилоксистирола имеются углеводородные радикалы, которые могут взаимодействавать с аполярными центрами угольной поверхности за счет межмолекулярных сил Вандер-Ваальса.

Поэтому в случае адсорбции на угольной поверхности триметилсилоксистирола проявляются одновременно как специфические(Н-связь и т.д,), так и универсальные не специфические межмолекулярные силы взаимодействия с положительными 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 сказывает- ся .на их флотоактивности. Наличие кислородных атомов в молекуле триметилсилоксистирола придает ему высокую поверхностную активность. Высокая

1710138

Формула изобретения

Способ флотации угля,,включающий пульпирование, кондиционирование угля с собирателем и вспенивателем и разделение, отличающийся тем, что, с целью

5 повышения извлечения горючей массы угля в концентрат при одновременном снижении расхода реагентов, в качестве собирателявспенивателя вводят триметилсилоксистирол формулы

10 Н2С - —. 0$!(СНЗ)3, О

Зольность отходов, ф, Зольность концентрата, Реагентный ежим

Выход концентрата, Расхо вагентов кг/т

Вспениватель

Собиратель

Вспениватель

Сумма

Собиратель

Тракторный ке- КО6С росин

Триметилсилоксистирол

HaG = -О%1(СНЗ)1

1,40

1.80

0,16

0,32

0,05

0,05

50,5

61,3

44,8

60,9

68,8

81,4

58,9

81,1

274,5

365,6 гга,г

361,5

1,45

1,85

0.16

0,32

54,9

65,6

46,7

65,3

10,1

11,0

9,5

11,0

0;48

0,48

456,3

11,6

89,6. 72,8

72,7

Составитель П;Антонова

Редактор Л.Гратилло Техред М;Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 290 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 поляризация молекул реагента, вызванная электронно-акцепторными свойствами кислородных атомов, обуславливает хорошие пенообразующие свойства.

Следовательно. применение триметилсилоксистирола в качестве комплексного реагента при флотации угля позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат на 8-12Я, и снизить расход реагента в 4 раза.

Результаты флотации угля с использованием различных реагентных режимов даны в таблице.

Извлечение рганической массы в концентрат, $

Коэффициемт зффективности по М.В.

Циперовичу