Реагент-собиратель для флотации угля и способ его получения

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации углей. Реагент-собиратель для флотации угля представляет собой углеводородную фракцию, выкипающую при атмосферно эквивалентной температуре в пределах 180-400°С и имеющую следующие характеристики: Элементный состав, % мас.: углерод - 81-84, водород - 15-18, сера -<1, азот - <0.5, плотность при 20°C, кг/м3, - 780-860, содержание непредельных углеводородов, % мас., - 90-100. Способ получения реагента-собирателя заключается в высокотемпературном пековании тяжелых нефтяных остатков. Пекованию подвергают дистиллятные мазуты марок 40 и 100 при температуре 380-480°C, при давлении 0,01-5 кгс/см2, при барботаже инертным или природным газом. Процесс проводят до удаления из реактора смеси легких дистиллятных продуктов в количестве 60-85% мас. от исходного сырья. Далее дистиллятные продукты подвергают дегазации и ректификации или дистилляции и получают среднедистиллятную фракцию, выкипающую при атмосферно эквивалентной температуре в пределах 180-400°С. Технический результат - повышение эффективности флотации угля, а также увеличение выхода флотоконцентрата и снижение зольности флотоконцентрата на 1-2%. 2 н. п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к средствам используемым для флотационного обогащения угля, и способам их получения.

Известно использование в качестве реагентов-собирателей для флотации угля раствора крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях (АС СССР №1162494, опубл 23.06.1985), углеводородной фракции термодеструкции ароматизированных дистиллятов, выкипающих при 180-350°C (АС СССР №657854, опубл.25.04.1979), легкого каталитического газойля в смеси с легким газойлем коксования (ТУ 38.301-19-31-91).

Недостатками указанных реагентов являются: непостоянство состава, высокий расход реагента, низкая зольность отходов флотации, высокая зольность концентрата, высокие потери угля из-за недостаточной селективности процесса флотации.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является собиратель, представляющий легкий каталитический газойль в смеси с остаточным крекинг-остатком (ОКО) для флотации угля (АС СССР №1191114, опубл 15.11.1985). Однако его технологические показатели недостаточно высоки: большой расход собирателя, низкая отзывчивость.

Известен также способ переработки тяжелых нефтяных остатков путем пекования, заключающийся в проведении термолиза тяжелого дистиллятного или остаточного сырья, проводимого при низком давлении (0,1-0,5 МПа) и умеренных температурах (360-420°C), длительном времени реакции. Традиционным сырьем являются высокоароматизированные смолы пиролиза и малосернистые дистиллятные крекинг-остатки. Целевым продуктом являются пеки различного назначения, побочными продуктами - газы, бензиновые и керосин-газойлевые фракции (В.В. Капустин, А.А. Гуреев. Технология переработки нефти, ч.2, с.91-95).

Новая техническая задача - улучшение свойств реагента для повышения эффективности процесса флотации угля.

Еще одной задачей является разработка способа, позволяющего повысить содержание ароматических и непредельных углеводородов в реагенте-собирателе.

Для решения поставленной задачи реагент-собиратель для флотации угля представляет углеводородную фракцию, выкипающую при атмосферно эквивалентной температуре в пределах 180-400°С, имеющую следующие характеристики:

элементный состав, % масс.:

углерод - 81-84;

водород - 12-18;

сера - <1;

азот - <0.5;

плотность при 20°C, кг/м3, - 780-860;

содержание непредельных углеводородов, % масс., - 90-100.

Способ получения реагента-собирателя заключается в высокотемпературном пековании тяжелых нефтяных остатков, причем пекованию подвергают дистиллятные мазуты марок 40 и 100 при температуре 380-480°C, давлении 0,01-5 кгс/см2, при барботаже инертным или природным газом; процесс проводят до удаления из реактора смеси легких дистиллятных продуктов в количестве 60-85% масс. от исходного сырья, далее дистиллятные продукты подвергают дегазации и ректификации или дистилляции, получают среднедистиллятную фракцию, выкипающую при атмосферно эквивалентной температуре в пределах 180-400°С.

Способ осуществляют следующим образом. Процесс пекования ведут в реакторе автоклавного типа периодического или непрерывного действия. Исходным сырьем служат дистиллятные мазуты марок 40 и 100 (ГОСТ 10585-75). Процесс ведут при непрерывном перемешивании с помощью инертного или природного газа, а также механических перемешивающих устройств. В зависимости от сырья температура процесса варьируется в интервале 380-480°C, давление в аппарате поддерживается в интервале (изб.) 0,01-5 кгс/см2. В ходе пекования из верхней части реактора удаляются пары дистиллятных углеводородов, при этом жидкая фаза обогащается ароматизированными высокомолекулярными продуктами термополиконденсации. Процесс ведется до удаления из реактора 60-85% масс. от исходного сырья в виде легких соединений. Остаточный высокомолекулярный продукт после вакуумирования представляет собой нефтяной пек. Смесь легких дистиллятных продуктов пекования подвергается дегазации и ректификации или дистилляции для удаления фракций выкипающих до 180°C. Полученные среднедистиллятные фракции, выкипающие при атмосферно эквивалентной температуре в пределах 180-400°С, представляют собой реагент-собиратель.

Пример 1

В обогреваемый реактор автоклавного типа загружали 1000 г мазута марки 40 (ГОСТ 10585-75). Нагрев вели со скоростью 2°C/мин до температуры 430°C, после чего температура поддерживалась в интервале 425-435°C. Давление в аппарате изб. 0,05 кгс/см2, перемешивание осуществляли при помощи механического перемешивающего устройства и барботирования азота. Процесс вели до получения дистиллятных фракций (ДФ) в количестве 75% от исходного сырья, после чего процесс останавливали. Сводные данные представлены в таблице 1.

350 г полученного продукта ДФ подвергали простой дистилляции при атмосферном давлении. Полученная фракция представляет собой смесь непредельных углеводородов (99%), выкипающих в интервале 180-400 АЭТ. Сводные данные представлены в таблице 2.

Полученную фракцию 180-кк (ДФ 180-кк) подвергли опытам по флотации, с определением оптимального режима получения реагента. Сводные данные представлены в таблице 3.

В таблице 3 приведены результаты, полученные при флотации угольной мелочи на примере угля марки ОС рядового (Междуреченск). Полученные данные свидетельствуют о том, что:

- для вспенивателя КОРБС при одинаковых расходах собирателя и вспенивателя «заявляемый реагент» обеспечивает выход флотоконцентрата на уровне 80%, что сравнимо с термогазойлем (81%), при этом зольность концентрата на 2% ниже, чем у полученного с использованием термогазойля;

- для вспенивателя Экофол при одинаковых расходах собирателя и вспенивателя «заявляемый реагент» обеспечивает выход флотоконцентрата на уровне 81%, что сравнимо с термогазойлем (80%), при этом зольность концентрата на 0,5% ниже, чем у полученного с использованием термогазойля;

- для вспенивателя Оксаль при одинаковых расходах собирателя и вспенивателя «заявляемый реагент» обеспечивает на 6% больший выход флотоконцентрата, чем у термогазойля, при этом зольность концентрата на 0,9% ниже, чем у полученного с использованием термогазойля.

Таким образом, использование заявляемого реагента собирателя дает выход флотоконцентрата на уровне термогазойля или выше, при этом зольность концентрата на 1-2% ниже, чем при использовании термогазойля.

Приложение

Таблица 1 - Результаты пекования мазута.

Таблица 2 - Фракционирование дистиллятных фракций пекования мазута.

Таблица 3 - Результаты, полученные при флотации угольной мелочи на примере угля марки ОС рядового (Междуреченск).

Таблица 1
Т, °C Давление, кгс/см Загрузка, г Газы и потери, г (выход %) ДФ, г (выход %) Пек, г (выход %)
425-435 0,05 1000 90 (9%) 780 (78%) 130 (13%)
Таблица 2
Фракция, °C Масса, г Выход, %
Нк-180 17 4,9
180-250 46 13,1
250-330 102 29,1
330-360 99 28,3
360-кк 80 22,9
Газы и потери 6 1,7
Таблица 3
Тип угля Реагентный режим Выход, % Зольность, %
Собиратель Вспениватель Расход реагентов, г/т
Собиратель Вспениватель
Международный ОС рядовой Термогазойль КОРБС 2550 252 81 6,98
Термогазойль Экофол 2550 100 80 7,18
Термогазойль Оксаль 2550 80 76 6,90
ДФ 180-кк КОРБС 2550 252 80 4,92
ДФ 180-кк КОРБС 2550 300 82 6,15
ДФ 180-кк КОРБС 4000 252 82 6,15
ДФ 180-кк Экофол 2550 100 81 6,63
ДФ 180-кк Экофол 2550 150 84 7,07
ДФ 180-кк Экофол 3000 100 82 6,40
ДФ 180-кк Оксаль 2550 50 81 6,50
ДФ 180-кк Оксаль 2550 80 82 6,00
ДФ 180-кк Оксаль 3000 100 83 7,32

1. Реагент-собиратель для флотации угля, представляющий углеводородную фракцию, выкипающую при атмосферно эквивалентной температуре в пределах 180-400°С и имеющую следующие характеристики:
Элементный состав, % мас.:
углерод - 81-84;
водород - 15-18;
сера - <1;
азот - <0.5;
плотность при 20°C, кг/м3, - 780-860;
содержание непредельных углеводородов, % мас., - 90-100.

2. Способ получения реагента-собирателя, заключающийся в высокотемпературном пековании тяжелых нефтяных остатков, отличающийся тем, что пекованию подвергают дистиллятные мазуты марок 40 и 100 при температуре 380-480°C, при давлении 0,01-5 кгс/см2, при барботаже инертным или природным газом, процесс проводят до удаления из реактора смеси легких дистиллятных продуктов в количестве 60-85% мас. от исходного сырья, далее дистиллятные продукты подвергают дегазации и ректификации или дистилляции и получают среднедистиллятную фракцию, выкипающую при атмосферно эквивалентной температуре в пределах 180-400°С.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полезных ископаемых. Применение монозамещенных третичных α-ацетиленовых спиртов общей формулы RR′C(OH)C≡CH (R=CH3, R′=СН3, С2Н5, СН2СН(СН3)2, R+R′=(СН2)5) в качестве пенообразователей при флотации полезных ископаемых.

Изобретение относится к флотации природных солей калия и, в частности, к собирателю (или коллектору) и способу обогащения пены нерастворимых компонентов сильвинита.

Изобретение относится к флотации необогащенных калийных солей и, в частности, к пенообразователю и способу пенной сепарации нерастворимых компонентов сильвинита.
Изобретение относится к области флотационного обогащения колчеданных пирротино-пиритных руд, содержащих ценные компоненты: медь, цинк и благородные металлы. Способ флотации медно-цинково-пирротино-пиритной руды включает измельчение в слабоизвестковой среде, кондиционирование с реагентами - собирателями и пенообразователем, медную флотацию с получением концентрата «медной головки», коллективную медно-цинковую флотацию с получением коллективного концентрата, содержащего минералы меди и природно-активированный сфалерит, хвосты коллективной медно-цинковой флотации кондиционируют с медным купоросом, для активации сфалерита, известью и собирателем и проводят селективную флотацию, с выделением сфалерита в цинковый концентрат и получением отвальных пирротино-пиритсодержащих хвостов.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а более конкретно, к флотационному обогащению цинксодержащих руд цветных металлов. В качестве модифицированного реагента для флотации цинксодержащих руд цветных металлов применен полиметиленнафталинсульфонат.

Изобретение относится к технологиям получения композиционных бактерицидных препаратов, обладающих бактерицидной и фунгицидной активностью. .
Изобретение относится к флотационному реагенту, содержащему коллекторную композицию углеводородов для пенной флотации рудных минералов. .

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации углей. .

Изобретение относится к области обогащения руд цветных металлов, в частности сульфидных медно-никелевых руд. .
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении полиметаллических руд в цикле селективной флотации коллективного свинцово-медного концентрата.
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полезных ископаемых. Применение монозамещенных третичных α-ацетиленовых спиртов общей формулы RR′C(OH)C≡CH (R=CH3, R′=СН3, С2Н5, СН2СН(СН3)2, R+R′=(СН2)5) в качестве пенообразователей при флотации полезных ископаемых.
Предложенная группа изобретений относится к технологиям обогащения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к композициям для обогащения и к способам их применения.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при флотации угля. Композиционный реагент для флотации угля состоит из смеси реагентов, включающей легкий газойль каталитического крекинга, кубовые остатки ректификации стирола и присадку «Экофол-440» при соотношении компонентов в пределах от 35:58:7 до 25,3:63,3:11,4 мас. %. Технический результат - повышение выхода концентрата, повышение извлечения горючей массы в концентрат и повышение селективности процесса. 1 ил., 6 табл.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации руд цветных и драгоценных металлов, фосфатов, коксующихся углей. Пенообразователь для флотации полезных ископаемых, включающий диметил(изопропенилэтинил)карбинол, тетраметилбутиндиол, диизо-пропенилацетилен, отличающийся тем, что имеет следующий состав, мас.%: Диметил(изопропенилэтинил)карбинол - 94,1-98,1; Тетраметилбутиндиол - 1,6-3,9; Диизопропенилацетилен - 0,2-1,0; Ингибитор радикальной полимеризации - 0,1-1,0. В качестве ингибитора радикальной полимеризации используют фенолы или неозон Д. Способ получения пенообразователя характеризуется тем, что тетраметилбутиндиол обрабатывают водным раствором кислоты при температуре кипения реакционной смеси в присутствии высококипящих углеводородов с температурой кипения не менее 210°С. Образующийся пар, представляющий собой смесь органической составляющей и водяного пара, отгоняют при сохранении постоянного объема реакционной смеси, что достигается возвратом водного слоя после его отделения от органического, а также восполнением уноса высококипящих углеводородов посредством введения их в реактор. Пенообразователь из органического слоя выделяют перегонкой в вакууме, добавляют к нему ингибитор радикальной полимеризации. Технический результат - повышение уровня извлечения полезных компонентов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 табл., 5 пр.
Изобретение относится к способу разделения силикатов и карбонатов щелочноземельных металлов пенной флотацией. Способ разделения силикатов и карбонатов щелочноземельных металлов включает следующие стадии: a) подготовка по меньшей мере одного минерального материала, включающего по меньшей мере один силикат и по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла, при этом упомянутый минеральный материал имеет средневесовой диаметр зерен, составляющий от 5 до 1000 мкм; b) подготовка по меньшей мере одного гидрофобно модифицированного полиалкиленимина; c) контакт упомянутого минерального материала (материалов) со стадии а) с упомянутым гидрофобно модифицированным полиалкиленимином (полиалкилениминами) со стадии b) за одну или более стадий в водной среде для формирования водной суспензии, имеющей рН, равный от 7 до 10; d) пропускание газа через суспензию со стадии с); e) регенерация содержащего карбонат щелочноземельного металла продукта и содержащего силикат продукта из суспензии; f) повышение рН силикатной фракции со стадии е) в водной среде по меньшей мере на 0,5 единицы рН с целью десорбции всего или части гидрофобно модифицированного полиалкиленимина (полиалкилениминов) из силикатной фракции и экстрагирования гидрофобно модифицированного полиалкиленимина (полиалкилениминов) в промывочную жидкость, и g) обработка жидкой фракции со стадии f) кислотой для снижения рН данной жидкой фракции по меньшей мере на 0,5 единицы рН. Полиалкиленимин гидрофобно модифицируют посредством замещения всех или части атомов водорода их первичных и/или вторичных аминогрупп функциональной группой R, где R включает линейную, или разветвленную, или циклическую алкил- и/или арилгруппу и содержит от 1 до 32 атомов углерода. Модификация полиалкиленимина приводит к повышению количества атомного С относительно немодифицированного полиалкиленимина, составляющему от 1 до 80%. До модификации полиалкиленимин содержит по меньшей мере 3 алкилениминовых повторяющихся звена и имеет молекулярную массу, составляющую от 140 до 100000 г/моль. Технический результат - повышение эффективности разделения. 25 з.п. ф-лы, 13 табл., 7 пр.

Изобретение относится к флотационному реагенту для железных руд, содержащих магнетит и/или гематит. Применение композиции, содержащей A) по меньшей мере один аминалкоксилатный сложный эфир формулы (1) или его соль: где А, В являются, независимо один от другого, С2-С5-алкиленовым радикалом, R1 -С8-С24-алкильным или -алкенильным радикалом, R2, R3, R4 являются, независимо друг от друга, Н или C8-С24-ацильным радикалом при условии, что по меньшей мере один из радикалов R2, R3 или R4 является С8-С24-ацильным радикалом, x, y, z являются, независимо друг от друга, целым числом от 0 до 50 при условии, что х+y+z дает целое число от 1 до 100, и B) соединение формулы D-NH2, где D - углеводородный радикал, имеющий от 1 до 50 атомов углерода, который может содержать либо атом кислорода, либо атом кислорода и атом азота, в количествах от 10 до 5000 г/т в качестве собирателя при обратной флотации железной руды, которая содержит магнетит, гематит или и оба компонента, кальцита, фосфатной руды и полевого шпата. Технический результат - повышение эффективности флотации. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение может быть использовано в горнодобывающей промышленности при выделении минеральных компонентов из руд для улучшения эффективности процессов разделения пенной флотацией. Способ предусматривает добавление к исходной суспензии эффективного количества фосфорорганического соединения, выбранного из группы, состоящей из полиаминополиэфирметиленфосфонат - ПАПЭМФ, в форме кислоты или соли; триалканоламинтри(эфир фосфорной кислоты), в форме кислоты или соли. Затем осуществляют селективную флотацию продукта в виде частиц путем барботирования суспензии до формирования концентрата и жидкого раствора. Способ обеспечивает повышение степени извлечения целевого продукта в виде частиц из тонко измельченной сульфидной минеральной руды, а также приводит к уменьшению энергетических затрат и увеличению эффективности других стадий обработки и очистки, что помогает в охране окружающей среды. 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Предложенное изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности при переработке флюоритовых руд или других неметаллических полезных ископаемых. Способ флотации флюоритовых руд включает измельчение руды, стабилизацию энергетического состояния флотационной дисперсной системы по Eh, флотацию с использованием в качестве реагента-собирателя N-ацил-саркозин и в качестве реагента-депрессора жидкое стекло. Осуществляют модифицирование жидкого стекла путем ввода в его состав сульфата цинка при соотношении сульфат цинка:жидкое стекло, равном (0,05÷0,53):1, а весовое соотношение депрессора к собирателю равно 1,25÷2,5. Технический результат - повышение качества флюоритовых концентратов, улучшение селекции флюорита и карбонатных породообразующих комплексов в условиях пониженных температур. 2 табл.

Изобретение относится к области обогащения твердых полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении комплексных редкометаллических руд и продуктов. Способ флотационного обогащения редкометаллических руд и продуктов включает обработку пульпы сочетанием реагентов-собирателей, одним из которых является фосфорорганическое соединение, и флотацию минералов. Пульпу обрабатывают сочетанием собирателей класса жирных кислот и фосфорорганических соединений общей формулы [RO(C2H4O)m]2P(O)OM, где R - алкил C4-20, алкил (C8-10)фенил; M - H, K, HN(CH2CH2OH)3; m=4-12. Флотацию осуществляют с извлечением редкометаллических минералов в коллективный концентрат и последующую флотационную селекцию коллективного концентрата с выделением ниобиевого и циркониевого концентратов. В качестве жирных кислот используют олеиновую кислоту или жирные кислоты таллового масла. Флотационную селекцию осуществляют без использования какого-либо собирателя. Технический результат - повышение эффективности флотационного обогащения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полиметаллических руд. Способ флотационного разделения коллективных медно-свинцовых концентратов включает получение коллективного медно-свинцового продукта из сульфидной руды, осуществляемое в щелочной среде, создаваемой известью, контактирование пульпы с сульфитом натрия или с сульфитом натрия и железным купоросом и медную флотацию. Коллективный медно-свинцово продукт поступает в операцию механоактивации, далее продукт поступает в операцию сгущения и отмывки в сгустителе. Разгрузка сгустителя поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции агитации в присутствии серной кислоты, введение депрессора и собирателя. Подготовленный материал поступает на основную медную флотацию, камерный продукт которой поступает в операцию агитации в присутствии депрессора и собирателя, подготовленный материал поступает в контрольную флотацию. Пенный продукт основной флотации поступает в перечистной цикл, включающий операции агитации в присутствии депрессора и собирателя, получаемый пенный продукт перечистного цикла является медным концентратом, а камерный продукт контрольной медной флотации является свинцовым концентратом. В качестве собирателя в агитации перед медной флотацией используется тионокарбамат, а в качестве депрессора сульфит натрия. В качестве собирателя в агитации перед медной флотацией используется тионокарбамат, а в качестве депрессора смесь сульфит натрия и железного купороса в соотношении: массовая доля сульфита натрия : массовая доля железного купороса 2:1. В качестве собирателя в агитации перед медной флотацией используется тионокарбамат, а в качестве депрессора дополнительно к сульфиту натрия и железному купоросу используют крахмал в соотношении: массовая доля сульфита натрия : массовая доля железного купороса : массовая доля крахмала 2:1:2. В качестве собирателя в агитации перед медной флотацией используется тионокарбамат, а в качестве депрессора дополнительно к сульфиту натрия используют марганцовокислый калий и цинковый купорос в соотношении: массовая доля марганцовокислого калия : массовая доля сульфита натрия : массовая доля цинкового купороса 3:2:1, при этом диапазон отклонения не более 10% отн. Сернокислотная обработка производится при подогреве пульпы до температуры 40÷50°C. Технический результат - повышение эффективности и интенсификации процесса разделения медно-свинцовых концентратов и соответственно повышение качества и извлечение минералов меди и свинца в одноименные концентраты. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при обогащении полиметаллических руд, в цикле селективной флотации медно-свинцового концентрата. Способ флотационного разделения коллективного медно-свинцового концентрата включает введение модификаторов, депрессоров, собирателя и выделение сульфидных минералов меди в пенный продукт, а минералов свинца - в камерный продукт. Для депрессии сульфидных минералов свинца используют сочетание железного купороса, пиросульфита натрия и полисахаридов в соотношении (0,5÷1,5):(1÷2):0,1. Перед флотационным разделением коллективного медно-свинцового концентрата проводят операцию десорбции в присутствии сульфида натрия и активированного угля. Операцию десорбции в присутствии сульфида натрия и активированного угля проводят в оттирочном комплексе. После операции десорбции проводят обработку пульпы технической водой для очистки материала от сорбентов. Флотационное разделение коллективного медно-свинцового концентрата проводят в кислой среде, создаваемой серной кислотой. В качестве собирателя для сульфидных минералов меди используют селективный реагент на основе модифицированного тионокарбомата. Технический результат - повышение эффективности флотационного разделения коллективного медно-свинцового концентрата. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 2 пр.
Наверх