Флокулянт угольных шламов Советский патент 1984 года по МПК C02F1/54 B01D21/01 C02F1/54 C02F101/10 C02F103/00 

Изобретение относится к веществам, применяеьоом для обогащения шла мов полезных ископаемых, и может быть использовано на обогатительных фабриках угольной, горной и коксохи мической промышленности. Известно применение различных ве ществ Б качестве флокулянтов, получаемых на основе полимеров акрилами да акриловой кислоты или акрилатов щелочных металлов, а также сополиме ров акриламида с солями акриловой кислоты с такими сополимеризующимис мономерами, как стирол, винилацетат винилпиридин и др. В качестве эмуль гатора (Ьлокулянта содержат поверхностно-активные вещества ij , Недостатком указанных флокулянтов является отсутствие селективног действия по отношению к угольному шламу, что делает невозможным их ис пользование для разделения угольных частиц и минеральных включений в про цессе их осаждения из шламовых вод углефабрик. Наиболее близким к предлагаемому является флокулянт 2j угольных пшамов, включа ощий стирол, бутадиен и эмульгатор при следующем соотношении мае.%: Стирол55-5 Бутадиен40-90 ЭмульгаторОстальное Известный флокулянт, хотя и обладает селективностью к угольным шламам, но коэффициент селективности при его применении недостаточно высо киЙ5 результате чего ски хается качество концентрата. Цель изобретения - увеличение коэффищ-.ента селективности флокулянта. Поставленная цель достигается те что флокулянт угольных шламов, вклю чакя1 1й стирол, бутадиен и змульгатор, дополнительно содержит 25%-ньй водный раствор аммиака при следующем соотношение компонентов, мас.%: Бутадиен30-40 Стирол35-15 25%-ный водньй раствор аммиака 30-40 Экгульгатор Остальное Для приготовления флокулянта используют бутадиен (1,3-дивинил) CHj CH-CH CHj ,мол, мае. 54,09 (ОСТ 38-3-71), вводимый в смесь для пол учения флокулянта в жидком виде. стирол (винилбенэол) CgHs-CH CHj , мол. мае. 104,14 (ГОСТ 1000 3-76), вводимый в смесь для флокулянта также в виде жидкости{ аммиак (NHj), вводимый в смесь в виде 25%-ного водного раствора. Введение аммиака в флокулянт способствует закреплению комплекса бутадиена и стирола на поверхности угольных частиц, что приводит к лучшему разделению их от породы, а следовательно, повышению коэффициента селективности . В качестве эмульгатора используют калиевое мыло канифоли диспропорционированной (кислотное число не менее 162 мг КОН на 1 г) однако могут быть использованы также сульфонол (алкилбензолсульфонат натрия R-C,H -SOjNa) и синтетические жирные кислоты фракции ,. Флокулянт получают следующим образом. В аппарат-полимеризатор загружают составляющие смеси в указанном соотношении в следующей последовательности: вначале загружают змульгатор с водой, затем 25%-ный водный раствор аммиака, после чего добавляют стирол и последнимВВОДЯТ бутадиен, В процессе полимеризации производят перемешивание при 50 С, Процесс полимеризации заканчивают при конверсии бутадиена и стирола на 100%, Полученный флокулянт охлаждают в этом же аппарате до 20-30 С и выгружают, , Пример 1.Приготавливают пять смесей, состоящих из бутадиена, стирола, aNiMHaKa и эмульгатора при различном содержании компонентов в флокулянте, Состав флокулянтов приведен в табл. 1, Полученные флокулянты и известный испытывают на угольной пульпе. Пример 2. В пульпу объемом 500 см, плотностью 70 г/л, содержащую в основном твердые частицы крупностью 500 мкм и зольностью 17,6% добавляют флокулянты в количестве 200 мг/кг твердой фазы. Смесь интенсивно перемешивают в течение 40 с в мещалке со скоростью 2000 об/мин, после отстоя смеси в течение 1 мин получают осадок (угольный концентрат) и илистую взвесь (отходы), После разделения в делительной во-ронке продукты высушивают в сушиль311ном шкафу при и определяют их вьрсод, зольность и коэффициент се-, лективности. Полученные результаты приведены в табл. 2. Из приведенных данных видно, что наиболее селективным флокулянтом является флокулянт состава 3, харак теризующийся коэффициентом селективности 0,913. При выходе значений содержания компонентов флокулянта за указанные пределы (составы 1 и 5) происходит резкое снижение его селек тивных свойств. Таким образом, наиболее эффективным флокулянтом является флокулянт состава 3, применение которого позволяет получить угольный концентрат зольностью 7,7% при выходе 86,8% (зольность отходов при этом составляет 82,9%, выход 13,2%), а коэсЬфициент селективности 0,913. Пример 3. Аналогичен примеру 2, но применяют различные вещества в качестве эмульгаторов. Для проверки действия различных эмульгаторов проводят опыты, в которых изменяют эмульгаторы при неизменном соде жаний остальных компонентов, соответ ствующем составу флокулянта 3 (табл. 1). Результаты опытов приведены в табл. 3. Из приведенных в табл. 3 данных следует, что все Оказанные вещества обладают свойствами эмульгаторов и практически в одинаковой степени могут быть использованы для приготовления флокулянта. Пример 4. Аналогичен примеру 2, нб в качестве флокулянтов используют предлагаемый состав 3 и известный. Сравнительные данные представлены в Ta6ji. 4. Приведенные в табл. 4 данные показывают, что предлагаемый флокупянт обладает более высоким коэффициентом селективности и повышает качество концентрата за счет снижения его зольности. Технико-экономические преимутцрства предлагаемого флокулянта состоят в увеличении его селективности по отношению к угольному шламу, улучшении качества угольного концентрата, пригодного для коксования, за счет снижения его зольности.

Таблица 3

ФЛОКУЛЯНТ УГОЛЬНЫХ ИШАМОВ, включающий стирол, бутадиен и эмульгатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента селективности, он дополнительно содержит 25%-ный водный раствор аммиака, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Стирол35-15 Бутадиен30-40 25%-ный водный раствор аммиака 30-40 ЭмульгаторОстальное

Калиевое мыло диспропор- . ционированной канифоли 86,8

Калиевое мыло синтетичес

13,2

7,7

82,9

0,913