Способ флотации угля

ПАТЕНТУ- 46но-ме ргическии ин лаевичИ УГЛЯщение полезных ико Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ИКАНИЕ И(73) Петухов Василий Ни(51) 5 В 03 Р 1 ОО 4 РЕТЕНИЯ мых методом флотации: углеобогатительные фабрики. Сущность изобретения: способ включает предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем, содержащим в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды и предварительно обработанным серой, и вспенивателем с последующим выделением горючей массы в концентрат. 2 ил 2 табл.Изобретение относится к обогащениюполезных ископаемых методом флотации иможет быть использовано на.услдобогатительных фабриках. Фч "мИзвестен способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование,кондиционирование угля с собирателем -тракторным керосином и вспенивателем Т 80 - и с последующей флотацией (1).К недостаткам этого способа относится 10сравнительно невысокое извлечение горючей массы в концентрат при высоком расхо,де ревгентной смеси.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ флотации угля,включающий предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем, содержащим в групповом химическомсоставе непредельные и ароматические углеводороды, вбсорбент А, и вспенивателем кубовым остатком бутиловых спиртов -выделение горючей массы в концентрат 2.Использование в качестве реагента-собирателя абсорбента Ане позволяет получить высокие качественно-количественныепоказатели флотационного процесса. Выход концентрата не превышает 72,5-88,2,что приводит к потере органической массыугля с отходами. 30К недостаткам этого способа относитсясравнительно высокий расход реагентнойсмеси в связи с наличием в абсорбенте А до 20 легкокипящих химических соединений. 35Цель изобретения - увеличение извлечения горючей массы в концентрат и снижение расхода реагентов,Способ флотации угля включает предварительное пульпирование, кондиционирование с собирателем, содержащем вгрупповом химическом составе непредельнце и ароматические углеводороды, и вспенивателем и выделение горючей массы вконцентрат; собиратель, содержащий в 45групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, предварительно перед кондиционированиемобрабатывают серой. Обработку реагентасобирателя проводят от 48-72 ч. При обработке реагента серой происходитполимеризация легкокипящих непредельных соединений, присутствующих в нем,Добавка серы в реагент-собиратель изменяет их собирательное свойство за счет полимеризации низкокипящих непредельныхуглеводородов, Процесс полимеризации непредельных и ароматических углеводородов протекает при комнатной температуре,т,е, в более мягких условиях.Добавка серы в абсорбент Апозволяет изменить групповой химической состав абсорбента Ав направлении увеличения в продукте высокомолекулярных химических соединений.На фиг.1 изображен график, показывающий хроматографический анализ абсорбента Адо обработки и после обработки серой.Хроматографический анализ абсорбента Адо обработки (см.фиг,) (а) и после обработки серой (б) показывает на увеличение высокомолекулярных продуктов А%20, 21, 23,24, 25 и появление продукта Ь 26 в абсорбенте А-.2 после его контакта с серой (см,фиг,1), В то же время легкокипящего продукта Ь 1 в обработанном серой абсорбенте остается чрезвычайно мало (фиг,1),Анализ хроматографических спектров в сравнении с чистыми веществами позволил установить следующий состав абсорбента до 120 С, мас.оД:Гептаны 15 Гексадин 17,6 Метилвинилкетон 1,6 Октен 3,0 Метилизопропенилкетон 11,0 Бензол 9,7 Толуол 24,2 Нонен 4,7 Мета-параксилолы 5,7 О-ксилол 0,7 Изопропил-бутиленбензол 0,4 Диэтилбензол 0,8 Неидентифицированные 5,6 После контакта абсорбента Ас серой в течение двух-трех суток на свету при комнатной температуре происходит полимеризация непредельных углеводородов.Полимеризация непредельных соединений может происходить по радикальному механизму:2004343 Таблица 1 Реаг Абсорбенобработки эле ИК-спектры продуктов показывают на незначительное изменение колебаний отдельных полос поглощения, особенно в области замещенных ароматических углеводородов. Интенсивность полос по глощения 1820 см, 1880 см и 1960 см " несколько уменьшается, а полосы колебания группы С=О при 1735 - 1740 см увеличиваьотся (фиг,2),Химическими методами анализа уста новлено увеличение в элементном составе абсорбента Асеры после его контакта с элементной серой (абсорбент Аперед анализом был отфильтрован от твердого остатка). Это подтверждает, что полимери зация непредельных соединений элементной серой протекает по радиальному механизму.Следовательно, предварительная обработка абсорбента Аэлементной серой 20 приводит к повышению молекулярного веса химических соединений за счет полимеризации непредельных углеводородов, Это является основным фактором, повышающим гидрофобизационную способность абсор бента Апосле обработки его элементной серой, что установлено исследованием флотации углей в монапузырькавом аппарате Халлимонда.Выход всплывшего продукта в случае 30 использования абсорбента Апосле предварительной обработки его элементной серы повышается на 140(табл,1).П р и м е р. Для осуществления процесса берут навескуугля, например 100 г, переме шиваьот с водой в лабораторной машине типа "Механобр" с объемом камеры 0,7 л в течение 2 мин, Затем в процесс подают порцию реагентной смеси, приготовленную предварительно следующим образом; в ре агент-собиратель-абсорбент Адополнительно вводят элементную серу с целью палимеризации легкокипящих ььепредельных соединений, присутствующих в реагенте; в качестве реагента-вспенивателя 45 используют кубовые остатки бутиловых спиртов. После контакта навески угля с реагентной смесью в течение 1 мин во флотационную пульпу подают воздух и в течение 1 мин производят флотацию. Подачу воздуха в пульпу прекращают и подают следующуьо порцию смеси реагентов с последующей флотацией. Общий расход реагентной смеси и количество дозированной ее в пульпу определяется флотационной активностью реагентной смеси.Результаты флотации угольной мелочи показывают, что использованиие в качестве реагентной смеси собирателя, содержащего в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды (например, абсорбент А) и предварительно обработанного элементаной серой, и вспенивателя - кубового остатка бутиловых спиртов - позволяет повысить выход горючей массы в концентрат с 72,5 - 92,7 до 82,4 - 97,2% и снизить расход реагентной смеси на 15 по сравнению с использованием собирателя-абсорбента Аи вспенивателя - КОБС,Лучшие результаты при флотации угля могут быть получены при обработке собирателя, содержащего в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды, элементной серой в течение 3-х суток, Дальнейшее увеличение контакта серы с собирателем не оказывает существенного влияния на улучшение качественных показателей процесса флотации углей (та бл. 2).Следовательно, использование в качестве реагента-собирателя, садеркащего в групповом химическом составе непредельные и ароматические углеводороды (абсорбент А), предварительно обработанного элементной серой, в смеси с реагентаввспенивателем, например, кубовыми остатками бутиловых спиртов, позволяет повысить извлечение горьочей массы в концентрат на 4,5 - 9,9 с одновременным снижением расхода реагентной смеси на 15%2004343 Продолжение табл. 2 изобретения ОТАЦИИ УГЛЯ, включаюьное пульпирование, конугля с собирателем, упповом химическом соые и ароматические углеенивателем и выделение концентрат, отличающий- ив зо лн т ям гт гю 1 т тт тс зю то Звс юРог. ЯСо ставитель хред М. Редакто Коррект ент каз 336 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Про ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина Формула СПОСОБ ФЛ щий предварител диционирование содержащим в гр ставе непредельн водороды, и всп горючей массы визвлечения горючей и снижения расхода ель, содержащий в м составе непредельуглеводороды, пред- кондиционированием ся тем, что, с целью массы в концентрат 5 реагентов, собиратгрупповом химическо ные и ароматические варительно перед обрабатывают серой,