Способ флотации угля

(51)4 В 03 В 1/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Справочник по обогащению углей - М.: Недра, 1984, с.362.Справочник по обогащению руд. Основные процессы. - М.: Недра, 1983, с. 278.(57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение выхода концентрата и снижение затрат на реагенты.Проводят кондиционирование исходногосырья с собирателем и вспенивателем,используя в качестве собирателя-вспе-: ЯО 1364364 А 1 нивателя фракцию оборотных каприловыхспиртов производства дикаприлфталатов.Реагент является отходом, образующимся в результате побочных реакций присинтезе дикаприлфталатов путем этерификации алифатических спиртов фталевым ангидридом в присутствии катализатора. В своем составе реагентсодержит высокомолекулярные гетерополярные соединения. Молекулы последних включают гидроксильные ОН в , эфирные С-О-С и сложноэфирные -С-Сгруппы, ароматические структуры иуглеводородные цепочки с числом углеродных атомов не менее 8. Использование данного реагента при флотацииугля взамен диалкилфталатов с длинойалифатического радикала С,позволяет повысить выход концентрата с82,38 до 88,067, зольность отходовс 59,77 до 81,61 Ж при снижении расхода реагентов в 1,78 раза.1 13643642Изобретение относится к обогаще- вспенивателя вводят фракцию оборотнию полезных ископаемых и может быть ных каприловых спиртов производства использовано при флотации угля. дикаприлфталатов. фракция оборотных каприловых спир- тов производства дикаприлфталата является отходом, образующимся в результате побочных реакций при синтезе дикаприлфталатов путем этерификации алифатических спиртов фталевым ангидридом в присутствии катализатора по схеме ССОР СО 2 Син в прис спиртаз дик ствии рилфталатазбытка капексанола,едется лового танола) Дикаприловые, эфиры К-О-К Высшие непре ель-". родуке спирты и 0 и бензолсульфокислоты С Н -Ы-ОН вб бО качестве катализ ходе реакции я т аемый эфирОсталь ты поликонденс де Ме - металл С СН (СН ) СОа Кр атора. В ак назыв 2 образуетс в сост НН-СН2 сырец, а о входит собственно диэфир продукты ий: моноэ(СН ) Реагент содержит с своем составе высокомолекулярные гетерополярные соединения, молекулы которых включают гидроксильные ОН-, эфирные С-О"С и сложноэфирные -С-О-С-группы, ароматические структуры и углеводородные цепочки с числом углеродных атомов ных реа и вых спиралата 5 х С. " 0 Н г ходяще ировки2-6 ильной груп Каприловые спиртыК - ОН сложноэфирнойэлектронное облрслорода -С=Ое атома рупако в состав еагента,2 Соли моноэфировфталевой кислоты ому к мещен,. СООКСбНЯСООМе Влагодаря этому слорода возникает кисщению у который трицатеЦелью изобретения является повыше 5 ние выхода концентрата и снижение затрат на реагенты.Согласно способу флотации угля, включающему предварительное кондиционирование исходного сырья с собирателем и вспенивателем, в кондиционирование в качестве собирателяСОО Н простые эфиры К-О-К, продукты поли- конденсации, а также высокомолекулярные спирты, вода, катализатор. Из образовавшейся в реакционной зоне смеси веществ отгоняют избыток спирта С 8 вместе с реакционной водой, а оставшийся продукт подвергают нейтрализации известью, промывке, сушке и разделению на основной продукт дикаприлфталат, катализатор и фракцию оборотных каприловых спиртов, являющуюся отходом производства дикаприлфталата.Фракция оборотных каприло тов производства дикаприлфт представляет собой прозрачную темно- желтую жидкость со слабым запахом состава, мас,%:Диэфиры фталевойкислоты СбНя(СООК) не менее восемь. Закрепление молекул спиртов на угольных частицах осущес вляется в основном за счет водородных связей, возникающих между ОН- группами спиртов и кислородсодержащими участками угольной поверхности О-НО-,В молекулах простых эфиров имеет место локальное сосредоточение элек тронной плотности на атоме кислород эфирной группы, вследствие чего эфи ная группа способна закрепляться специфически на адсорбционных центр угольной поверхности, несущих на се частичный положительный заряд:з 13 льный заряд - 1, а у атома углерода- дробный положительный заряд + о , В целом сложноэфирная группа с электронной точки зрения имеет сложное строение, каждый входящий в нее кислород (и карбонильный С=О и алкоксильный -О-К) способен к специфическому взаимодействию с положительными адсорбционными центрами угольной поверхности, Энергетическое сочетание ароматических структур, определяющее их сорбционные свойства, обусловлено характером электронных смещений, вызываемых злектроноакцепторными заместителями в орто-положениях бензольного кольца, проявляющими индукционный эффект типа -1. В результате такого эффекта молекулы моно- и дизамещенных эфиров фталевой кислоты представляют собой сопряженную систему с сосредоточенной электронной плотностью на сложноэфирных и карЬоксильной функциональных группах и положительными зарядами на ортоатомах углерода бензольного кольца. Такое энергетическое состояние молекул реагента при большой длине углеводородных радикалов 38, закрепляющихся на аполярных центрах угольной поверхности за счет дисперсионных сил Ван-дер-Ваальса, создает возможность проявления одновременно специфического и универсального неспецифического взаимодействия с положительными и отрицательными центрами угольной поверхности, Такие соединения обладают не только высокой гидрофобизирующей способностью, но и значительной поверхностной активностью. 1Таким образом, благодаря наличию локально сконцентрированной электронной плотности на атомах кислорода в карбоксильной, сложноэфирной, эфирной группах, наличию- связей, ОН - групп, СН и СН - групп, а также большой длине углеводородных радикалов создается возможность одновременно для специфического и неспецифического взаимодействия молекул реагента как с поверхностью угля, так и между собой, что приводит к высокой прочности их закрепления на угольных частицах, полимолекулярной адсорбции и обеспечивает высокую степень гидрофобизации угольной поверхности и, следовательно, собирательное действие реагента. 64364Высокая поляризация молекул реагента, вызванная электроноакцепторными свойствами кислородсодержащихО5групп, особенно -С-О-К, -ОН, -С-ОМеОпри Ьольшой длине углеводородныхрадикалов, обуславливает значительную поверхностную активность и, следовательно, необходимые для флотациипенообраэующие свойства предлагаемого реагента - фракции оборотных капркловых спиртов производства дикаприлфталата.П р и м е р, Для осуществленияфлотации берут навеску угля, например, О,1 кг, перемешивают с водойв лабораторной машине с емкостью ка меры 0,5 л в течение 3 мин. Затемподают собиратель-вспениватель -фракцию оборотных каприловых спиртовпроизводства дикаприлфталата. Послеконтакта навески угля с реагентом 25в течение 5 мин во флотационную машину подают воздух и производят флотацию. Лучшие показатели получают попредлагаемому способу при применениив качестве собирателя-вспенивателя З 0 фракции оборотных каприловых спиртовпроизводства,дикаприлфталата. Оптимальный расход реагентов при флотабции угля, кг/кг 10Керосин 1479Диалкилфталаты 264Фракция оборотных каприловых спиртов производства дикаприлфталатов 977Таким образом, применение фракции 40 оборотных каприловых спиртов производства дикаприлфталата при флотацииугля вместо диалкилфталатов с длинойалифатического радикала С,позволяет повысить выход концентрата с 45 82,38 до 88,062, зольность отходовс 59,77 до 8 1,6 13 при снижении расхода предлагаемого реагента в 1,78 раза по сравнению с известным,Применение фракции оборотных кап риловых спиртов производства дикаприлфталата при флотации угля вместокеросина и диалкилфталатов позволяетснизить затраты на реагенты в 8,72раза.55Формула изобретения Способ флотации угля, включающийпредварительное кондиционированиеСоставитель В.ШубинаТехред М.ХОданич Корректор В.Гирняк Редактор И.Шулла Заказ 6510/6 Тираж 527 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 5 13643646 исходного сырья с собирателем и вспе- .нивателя .вводят фракцию оборотных нивателем, о т л и ч а ю щ и й с я каприловых спиртов производства дитем, что, с целью повышения выхода каприлфталата путем этерификации концентрата и снижения затрат на ре- алифатических спиртов фталевым айгид 5агенты, в качестве собирателя и вспе- ридом в присутствии катализатора.