Способ флотации угля Советский патент 1983 года по МПК B03D1/02 

ю

О5

00 со Изобретение относится к оеюгаще нию полезных ископаемых, в частнос ти к способам флотации угля. Известен способ флотации угля,, включающий .кондиционирование пульп с пенообразователем, выбранным из группы: спиртсодержащийреагент |ИМ-68, кубовые остатки от произ вфдства скипидара сырца, пенореаГфнт и. высшие спирты фракции 115-2$0°С ij . Данный способ характеризуется низкой эффективность обогащения, что обусловлено недостаточно высокой флотоактивностью используемых реагентов. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности и достигае мому эффекту является способ флота угля, включающий предварительн кондиционировс-ние исходного сырья с собирателем и кубовыми остатками от производства бутиловых спиртов 2 . Однако известному способу прису недостаточно высокий выход концентрата. Это вызвано невысокой эффективностью реагента-вспенивате являющимся отходом производства и поэтому содержащем в Своем составе соединения, не обладающие поверхностно-активными свойствами. Повышение расхода реагента приводит к снижению избирательности его дейст вия и повышению зольности концентрата. Кроме того, повышается оста точная концентрация реагента в j оборотной и сбросной воде обога.тительных фабрик, что отрицательно влияет на водно-шламовую схему фаб рик и окружающую среду. Целью изобретения, является повышение выхода концентрата. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу флотации угля, -включающему предварительное кондиционирование исходного сырья с собирателем и кубовыми остатками от производства бутиловых спиртов, кубовые остатки от производства бу тиловых спиртов перед введением в кондиционирование пропускают.через слой дробленного цеолитизированног туфа. . Цеолитизированные туфы - неорга ни еские, природные минералы являштся кристаллическими водными алюмосиликатами, которые содержат катионы 1 и 2 групп Периодической си телм элементов (Na, Mg,.:Ca, Sr, Ва и относятся к каркасны{ алюмосиликатам. Каркасы туфов имеют каналы и сообщающиеся между собой полости (опоры), катионы довольно подвижны и могут в той или -иной степени замещаться другими катионами. Уникальными свойствами этих природных минералов являются высокая избирательность к поглощению (адсорбции), и способность разделять по размерам ионы и молекулы различных веществ, т.е. они обладают молекулярно-ситовым эффектом. Основной характеристикой, определяющей сорбционную избирательность цеолитизированного туфа, является эффективный диаметр его пор. Туф адсорбирует лишь те молекулы, которые по размерам и конфигурации соответствуют размеру окон (входа каркаса цеолита. Причем молекулярно-ситовое-действие может проявляться в различной степени. В случае проявления полного молекулярно-ситового эффекта одни молекулы диффундируют вглубь кристалла, в то время как диффузия других молекул исключение. При частичном молекулярно-ситовом эффекте диффузия отдельных компонентов адсорбируемой смеси протекает с различными скоростями в зависимости от условий -адсорбции. Эффективность молекулярно-ситового действия цеолитизированного туфа зависит от размера и полярности молекул веществ, участвующих в разделении, характера связи, молекулярного веса, наличия квадрупольных моментов и т.д. Свойства реагентов-пенообразователей во многом за:висит от строения н размеров гидрофобного радикала. Наиболее простым и часто встречаю щимся является алифатический радикал (-СН -СН 2 -. . .-СН.) , он-должен иметь оптимальную характеристику, SOpTветствующую наибольшей поверхкостной активности реагента. При применении алифатических радикалов последние должны содержать углеводородных групп. . Кубовый остаток от производства бутилового спирта методом оксосинтеза содержит, в основном, димерные и тримерные п эодукты уплотнения, из которых Cg составляют около 80% (2 этилгексанол, метилэтилпентанол и др.) . Наряду, с этими веществами в реагенте присутствуют также продукты с большей и меньшей длиной углеводородных групп , пенообразующие свойства которых недостаточно высоки. Вещества, входящие в состав реагента, отличаются кинетическим диаглетром молекул, величина которого существенно зависит от длины углеводородной группы« . . Исходя из теоретичес1 -йх пЕ едставлений, наиболее вероятный механизм изменения Флотационных свойств реагента при его пропускании через- .слой дробленного цеолитизированного туфа состоит в том что туф избирательно адсорбирует из реагента в свои поры вещества с более низким содержанием углеводородных групп в алифатическо радикале (с размером молекул менее, чем у веществ с группой С и Cg . Тем самым в реагенте, направляемом на флотацию, повышается концент рация Наиболее поверхностно-активных компонентов и его пенообразующие свойства улучшаются-. Данная гипотеза косвенно подтверж дается результатами наших экспериментальных исследований предлагаемог способа флотации угля, - Отмечено интенсивное поглощение (до 15%) состава пропущенного реаген та в поры туфа, диаметр которых исключает .проникнойение веществ, содер жащих углеводородный ргщикал с группой Cg и более. При флотации угля обработанным реагентом увеличивается объем и устойчивость пенного продукта на 1620% в сравнении с необработанным и значительно повышается выход флотоконцентрата. Способ осуществляется слейукадим образом. Уголь перемешивается с водой, i собирателем. Затем подается вспениватель - кубовые остатки от производства бутиловых спиртов, предварительнр пропущенные через слой дроб шенного до крупности 1-3 мм цеолитйзированного туфа,и проводят флотацию. Реагент пропускают через различные образцы Цеолитизированного туфа - клиноптиломит, морденит, филипсит,. Пример. Флотацию проводят, в лабораторной флотационной машине с угольным.шламом марки К с обогатигельной фабрики Авдеевская. Навеску угля массой 100 г перемеми,вают с водой во флотомашине в течение 5 мин. Затем во флотомашину подают керосин, перемешивают 2 мин и вводят пенообразователь, предварительно пропущенный через колонку, заполненную дробленным до крупности 13 мм и массой 100 г клиноптилолитовым туфом, являющимся разновидностью цеолитизированных .туфов. Время флотации 3 мин. . Расход керосина 720 г/т, кубовых остатков от производства бутиловых спиртов 45 г/т. Выход концентрата 75,9% при зольности 8,4%. П р и м е р 2. Условия опыта аналогичны условиям примера 1, но вспениватель вводят в процессе без предварительной обработки. Выход концентрата -60,1% при зольности 6,7%. Для сравнения полученных результатов полученные выходы концентратов были скорректированы с учетом различной зольности по действующей методике определения экономической эффективности использования в угольной прокйжшенностиновой техники, изобретении и рационализаторских предложений, Скорректированные выходы концентратов в примерах 1и2-75,9и64% соответственно. Таким образом, использование предлагаемого, способа позволяет на 11,9% повысить выход концентрата, что дает возможность значительно сократить безвозвратные потери угля.

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ, вклго-: чающий предварительное кондиционирование исходного сырья с собирателем и кубовыми остатками от производства бутиловых спиртов, о т лич ающи-й ся тем, что, с целью повышения выхода концентрата, кубовые остатки от производства бутиловых спиртов перед введением в кондиционирование пропускают через слой дробленого цеолитизирован;ного туфа. О)