Способ флотации угля и графита

(54) ( ФИТА онирование исходно ном и всненивателе оси аллурсова ся те влечени ю овыш а Ле ента и качества кон ения расхода реаген лциинамениВ.И.Л д введенимешивают ем в конди с остаточн а масел, п сляных лист цнонирование пепч экстрактомолученным прииллатов нри евский, Л.Г. Савинчук, Л.П. Белых и А.В.Медзводс очистке мареработкение остато дот нееом соотн та произ ого экстркеросинасоставляет ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Магнитогорский горно"мегический институт им. Г.И, Ни Магнитогорский дваяды орденина, ордена Октябрьской Реви ордена Трудового Красногометаллургический комбинат имнина(72) В.Б. ЧижВ.Е . Фе ов,22,755,06(088,8)торское свидетельство СССР96, кл. В 03 0 1/10, 1973,авочник по обогащению руд.дра, 1974, т. 3, с. 376-379. СИИ УГЛЯ И ГРА- варительное кон го сырья с кем, отличто, с целью ценного к ентрата и ов, кероснормального и изостроения С Ъ 20 65-73 30 Полициклические ароматические углеводороды 2.5-34Остаточный компонентмасла 1-2 35Фенол.-крезолы СледыВ Физическом отношении продуктпредставляет собой темно-коричневуюжидкость со слабым запахом нефтепродуктов:ПлОтнОсть г/смПоказатель преломления п,э 1,5085-1,5095Вязкость, сСт 27,00-28,66Содержание серы, % 1,5-2,65Содержание кокса, % 2,0-2,32Основными компонентами известногособирателя - керосина являются предельные углеводороды с числом атомовуглерода С, -ССмесь керосина с остаточным экстрактом производства масел используется в качестве собирателя, который, 55закрепляясь на поверхности частиц,гидрофобизует ее и способствует флотации. Керосин состоит из парафиновых 400,945-0,953 Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использованопри флотации угля и графита.Цель изобретения - повьппение из влечения ценного компонента и качества концентрата и снижение расхода реагентов.В способе флотации угля и графита, включающем предварительное конди О ционирование исходного сырья с керосином и вспенивателем, перед введением в кондиционирование керосин смешивают с остаточным экстрактом производства масел при этом соотношение 15 остаточного экстракта производства масел и керосина составляет 1:2 1:3.Остаточньй экстракт производства масел является отходом и получается 20 в процессе селективной очистки масляных дистиллатов с целью удаления из них полициклических ароматических углеводородовСостав продукта, мас.%:Ллкилзамещенные ароматические соединения с углеводородными заместителями углеводородов, молекулы которых не имеют солидофильных групп и закрепляются в результате неспецифического взаимодействия на наиболее гидрофобпых участках поверхности, т.е. участках, не имеющих фукнциональных групп, дефектов кристаллической решетки.Добавляемый к керосину остаточный экстракт производсгва масел представлен в основном ароматическими углево ородами, молекулы которых имеют -электроннЫе связи с локально сконцентрированной электронной плотностью на периферии этих связей. Наличие локально сконцентрированной электронной плотности на периферии отдельных связей, а также высокомолекулярного углеводородного заместителя создает возможность проявления, наряду с универсальным неспецифическим взаимодействием, также и более специфического взаимодействия. Кроме этого, молекулы ароматических углеводородов имеют комкомпланарное строение и направление облаками -электронов перпендикулярно плоскости молекул, что создает благоприятные условия для закрепления ароматических углеводородв на поверхности частиц угля и графита.Поверхность частиц угля и графита является энергетически неоднородной, поэтому совместное использование керосина, взаимодействующего с поверхностью неспецифически, и ароматических углеводородов, способных закреп ляться еще и специфически, предопределяет более равномерное и более прочное закрепление собирателя на поверхности частиц, сто приводит к усилению гидрофобизирующего эффекта, уменьшению расхода собирателя и погышению показателей флотации,П р и м е р 1 Флотация угляВерут навеску угля, например,-2 Э0,5"10 м в течение 3 мин. Затем подают собиратель - смесь керосина иостаточного экстракта производствамасел (ЭПМ), После контакта навескиугля с реагентом в течение 5 мин подают вспениватель Тс последующим контактированпем в течение 1 мин.Затем во флотационную машину подаютвоздух и производят флотацию,Результаты опытов приведены втабл. 1.Как показывают результаты, приведенные в табл. 1, при флотации угля применение смеси керосина и остаточного экстракта производства масел в соотношении 2:1 - 3: позволяет повысить выход концентрата с81,29 до 87,65 и 87,78% и зольностьотходов с 51,21 до 80,0 и 78,96%,Применение смеси керосина с остаточный экстрактом производства ма- Осел в соотношении 1:1 нецелесообразно, так как снижается селективностьпроцесса флотации вследствие высокойактивности остаточного экстракта производства масел, При этом зольность 15концентрата повышается с 8,12 - 8,26до 8,98%, а зольность отходов понижается с 78,96 - 80,00 до 55,61%.Применение смеси указанных реагентовпри соотношении 4: 1 не приводит к 20дальнейшему улучшению технологических показателей вследствие увеличения доли керосина, так как основнымикомпонентами являются парафиновые уг-.леводороды, которые взаимодействуют 25только неспецифически с поверхностьючастиц.П р и м е р 2. Флотация графитовой руды.Навеску графитовой руды (0,4 кг) ЗОперемешивают с водой, измельчают влабораторной шаровой мельнице в течение 15 мин. Измельченную руду загружают в лабораторную машину с камерой объемом 1,8 дм . Затем подают со 3биратель - смесь керосина с остаточным экстрактом производства. масел(ЭПМ). После контакта навески графитовой руды с реагентом в течение3 мин подают вспениватель, например,Тс последующим контактированиемв течение 1 мин. Затем во флотационную машину подают воздух и производятфлотацию,Результаты исследований в сравнении с известным способом приведены в табл. 2. Как показывают результаты, приведенные в табл. 2, при флотации графита применение смеси керосина с остаточным экстрактом производства масел в соотношении 2: 1 - 3:1 позволяет снизить зольность концентратас 59,75 до 45,8 и 46,1% при одновре 55 менном повышении извлечения углерода в концентрат с 91,23 до 91,48 и 91,45%.рактом производстВа масел в соотношении 2:1-3:1 При флотации графита:керосинсмесь керосина с остаточным зкст 0,650 рактом производст"ва масел в соотношении 2:1-3:10,400Таким образом, применение смеси керосина с остаточным экстрактом производства масел (ЭПИ) в соотношении 2:1 - 3:1 позволяет повысить выход концентрата с 81,29 до 87,65 и 87,78%, зольность отходов с 51,21 до 80,00 и 78,96%. При этом в 1,8 раза снижается расход предлагаемого реагента по сравнению с керосином,При флотации графита применение смеси керосина с остаточным экстрактом производства масел (ЭПИ) в соотношении 2:1 - 3: позволяет снизить зольность концентрата с 59,75 до 45,8-46,1% при повышении извлечения углерода в концентрат с 91,25 до 91,48-91,45%. При этом расход предлагаемого собирателя снижается в 1,6 раза, вспенивателя - в 1,76 раза,При соотношении керосина и ЭПИ1:1 селективность процесса флотацииграфита ухудшается вследствие высокой активности действия остаточного экстракта производства масел. Приэтом зольность концентрата возрастает с 45,8-46,1 до 50,34%, извлечениеуглерода в концентрат снижается с91,48-91,45 до 91,20%. При соотношении указанных реагентов 4:1 ухудшаются технологические показателивследствие увеличения доли керосина,состоящего в основном иэ парафиновых углеводородов, которые менее прочно закрепляются на поверхности частиц,Анализ приведенных результатов показывает, что применение смеси керосина с остаточным экстрактом производства масел позволяет снизить расход собирателя, а это приводит к повышению селективности процесса флотации,Оптимальный расход реагентов,1 О кг/кг:При флотации угля:керосин 2,00смесь керосинас остаточным экст1258489 Таблица 1 Зольность, 7. Расход,1 О кг/кг Концентрат Реагенты исходного Выход,Е0,58 30,29 6,9 20,97 16,71 Керосин 77,44 7,1 47,97 16,32 1,16 81,29 8,49 51,21 16,48 2,00 83,81 8,98 8,12 87,65 1,11 3:1 87,78 8,25 82,92 8,20 4" 1 П р и м е ч а н и е. Расход вспенивателя Тв каждом опыте 0,2610 кг/кг,Таблица 2Иаименование реа гентов и их расход, 10 кг/кг Содержаниеыход,ЭФЖзолы угл одукт осин 0,320 0,250 89,59,4 Концентрат 11,0 Хвосты 88,9 8 0,428 00 х Керосин 0,6%0 Т0,250,9 ты . 88,3 100,00 ОО сходная Смесь кероси" на с остаточ" ным зкстрактом произ-.водства масел в соот- ношении 55,61 80,00 78,96 58,60 3 Извлечение уго- лерода,7. 16,53 17,00 16,90 16,801258489 Продолжен Хвосты 0,399 8,84,060 100,00 89,54100,00 Исходная 91,48 8,52 0,382 4,060 Хвосты 90, 50Исходная 100,00 100,.00 То же при соотношении 3: 0,400Т0,142 Хвосты 90,40Исходная 100,00 0,384 4,060 100,00 90,84. То же при соотношении 4: 1 0,400Т0,142 Хвосты 89,38 Исходная 100,00 9,16 0,416 100,00 4,06 Составитель В. ВубинаРедактор В. Петраш Техред М.Моргентал Корректор В Вутяга Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 4 Концентрат 10,46 50,34 35,40 91,2 5 Концентрат 9,50 45,8 39,09 б Концентрат 9,60 46,1 38,670 91,45 7 Концентрат 10,62 53,3 34,73 Заказ 5058/8 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Смесь керосина с остаточным экстрактомпроизводства масел в соотношении 1:1 0,400ТО,42То же при соотношении 2:1 0,400Т0,142