Способ обогащения полезных ископаемых

/4 ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И. ОТНЯТИИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СЮЗДЕТЕЛЬСТВУ( прототип) . ПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий разделение материала, в напорном потоке раздепительной среды и регенерацию разделительной среды, о т п.и ч а ю щ и йс я тем, что, с пенью пойааения качеотва продуктов обогащения и удекевпения пропессв регенерапии раздепитепьной среды путем снижения вязкости и теппоты испарения, обогащение осуществанот в напорном потоке негкокипящей жидкости,40 1 10214Изобретение относится к обогащениюпопезных ископаемых и может быть использовано дпя обога 1 цения угля, гравияи других материалов.Известны способы обогащения углей,в которых в качестве раэдепитепьнойсреды испопьэувтся фторированные углеводороды (фреоны) 11,фреоны отличаются очень низкой теппотой испарения, что позволяет с не- Обопьшими энергетическими затратами попучать сухие продукты раздепения. Обогащение угля осуществляется в ванне в.статических усповиях, так как фреоныимеют плотность, прибпиэитепьно равнуюплотности раздепения.Недостатками этого способа обогащения явпяются ограниченность выбораорганических жидкостей, так как дпя разделения возможно использовать топькоузкий класс органических жидкостей сплотностью, равной ппотности.разделенияобогащаемого угля. Кроме того, при испопьзоваиии в качестве разделительной средыгапон-органических соединений (каковыми явпяются фреоны) приходится учитывать необходимость их полного удапения, поскольку уголь, содержащий даженичтожные примеси гапоидорганическихпродуктов, непригоден дпя коксования ив качестве. топлива. При жигании гапо 30идорганических соединений образуютсягапоидводородные кислоты., например,сопяная, которые вызывают сипьнейшуюкоррозию теппообменной аппаратуры, а.их напичие в отходящих газах крайне 35нежелательно с точки зрения экопогии.Высокая стоимость и дефицитность галоидорганических веществ затрудняют ихширокое применение дпя обогащения полезных ископаемых,Наиболее бпиэким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату явпяется. способ обогащения полезных ископаемых, вкпюча щий раздепение материала в напорном потоке раэдепитепьной среды и регенерацию раздепитепьной среды 2.Однако, при использовании в качестверазцепитепьной среды воды поспецняяФ50быстро насыщается шпамами, которыезначнтепьно повышают ее кинематическую вязкость, Кинематическая вязкостьявляется существенным физическим свойством раздепитепьной среды, характеризующим отношение вязких сип к силам55инерции. С увеличением кинематическойвязкости повышается минимальный размер эффективно обогащаемого зерна и 74 2ухудшаются технологические покаэатейи разделения. Регенерация раэдепитепьной среды (воды), т.е. полное восстановпе ние ее технопогических свойств достаточно спожна и включает в себя опврации грохочения, центрифугирова ния, т ермичеокой сушки, сгущения, осветпения, фильтрации и т.д. Значитепьно удорожают про- цесс высокие энергетические затраты на термическую сушку продуктов раздепення в связи с тем, что вода имеет достаточные высокие термодинамические параметры (испарение 1.,кг воды требует затраты 600 ккап теппа).Цепь изобретения - повышение качества продуктов обогащения и удешевпение процесса. регенерации раздепитепьной среды еУказанная цель достигается тем, что согпасно способу обогащения полезных ископаемых, включающему раэцепение материала в напорном потоке разделитепьной среды и регенерацию раэцепитепьной среды, обогащение осуществляют в напорном потоке пегкокипящей жидкости,Сущность способа эакпючается в том, что разделение осуществпяется в потоке пегкокипящей органической жидкости малой вязкости и с низкой теплотой испарения. Использование напорных обогатитепьных аппаратов с динамическим режимом разделения позволяет регулировать ппотность раэдепения, что значительно расширяет воэможность выбора недифицитной и достаточной дешевой органи- ческой жидкости, обеспечивающей эффек/ тивное разделение материала, неэагрязняющей обогащаемый уголь вредными примесями и легко восстанавпивающей свои технопогические свойства. Этим требованиям отвечают химические соединечия различных кпассов: некоторые насыщенные и циклические апифатические углеводороды типа пентана, гексана и цикпогексана, ароматические углеводороды (бензоп), спирты с числом угперодных атомов не более трех и некоторые другие соединения. Все эти вещества имеют плотность 600 - 900 кгlмоФ кипят при 40 - 80 С и имеют теппоту испарения в 2-10 раз ниже теплоты испарения воды и обладают сравнительно низкой кинематической вязкостью. Это могут быть гоповные погоны самых различных производств химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, коксохимической и пищевой промышпенности, поскольку химическая чистота,Обогащенный в. такой раздепитепьнойсредеуголь. не требует тщательной очистки от. адсорбировавшихся на поверхности ориаиических соединений, так как при сгорании такого рода. продуктов образуется топьюугпекисный газ и вода,:что рещает.вопросы корроэионной стойкости 10 теппообйенной аппаратуры и очистки отходящих дымовых газов. Кроме того, - угопь. поспе .обогащения в органических жидкостях попучается не только обезвоженным, ио и имеет нескопько более высокую . 5 . теппоотворную способность, поскопьку продукты,предпагаемые нами в качестве раздепяющей жидкости, имеют теппотворную способность 7000 10000 ккал/кг.20 Пример. На лабораторной установке .проводится обогащение угопьного шпама крупностью 1-3 мм и зопьностью 40,6%.В качестве раэдепитепьной среды исполь.:зуется вода и бензоп с с кип =80 1 оС ппотностью= 880 кг/м, теплотой испарения 94 ккап/кг, вязкостью 0,53 спуазРаздепение проводится в противо- точном крутонакпонном сепараторе, .который выбран в качестве обогатительного аппарататак как легко может быть герМетиэирован, обладает достаточной аффективностью и конструктивно прост. 74 4Пронэводитепьность установки0,5 кг/мин, расход раздепитепьной жал-,кости3,0 и/мин,Из исходного шлама зопьностью 40,6%в бенэопе получают. концентрат зопьиостью8,0%, а в воде - 9,8%, а отходы, Ьзответственно, 70,3% и 69,0%. Прн обогащении в бензопе засорения в концентрате уменьшаются на 0,7% потери в оттдах на 2,0%. Это обеспечивается эасчет более точного раэдепения тонкихкпассов, Попученные продукты раэдепения собираются в специапьные приемникис сетчатым дном, где отфипьтровываютсидо содержания жидкой фазы 10,0 - 15,0%Отфильтрованные уголь и отходы высушиваются на водяной бане при 100 С.Парю бензопа конденсируются в хопоаааьнике, собираются и исиопьзуются в носпедующих опытах в качестве раздепательной среды, Потери жидкости на угуи отходах составляют1,0%.Сушка продуктов обогащения от орга.нических жидкостей проходит в 10-12 разбфев йк сужи-й Вп.Исонъзовайие предлагаемого способаобогащения попеэных ископаемых юэеопяет упучшить технопогические показампи раздепенни, получить продукты раэдепения, например, угопь с бопее высокойтеппотворной способностьк; сократитьрасходы на процесс регенерации раэдеяительной среды за счет значитепьного удешевления процесса термической сушки.Заказ 3954/7 Тираж 580 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4