Способ флотации угля Советский патент 1985 года по МПК B03D1/02 

со il Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом фло тации и может быть использовано на углеобогатительных фабриках. При флотации угольной мелочи в качестве .оеагентов используют техни продз кты нефтехимии, содержа щие в групповом химическом составе различные химические -соединения. Как правило, в процессе флотации подают два типа реагентов: реагенты собиратели, содержащие в групповом химическом составе в основном угле водороды различного строения, и реагенты-вспениватели, содержащие в групповом химическом составе соединения с различными полярными атомами или функциональными группами. Технико-экономические показатели флотационного процесса определяются как соотношением реагентов - собира теля и вспенивателя, так и групповым химическим составом реагентов. Известен способ флотации гидрофобных минералов, заключающийся в пред,варительном пульпировании, кондиционировании с реагентной смесью тракторного керосина с кубовыми остатками от производства бутилового спирта 1J. Однако данный способ характеризуется высоким расходом реагентов и низкой скоростью флотации, вследствие этого и сравнительно низкой производительностью флотационных машин Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование со смесью тракторного керосина и дополнительного реагента,в качестве которого используют тяжелое масло Г.2 I. Однако расход реагентной смеси очень высокий (более 1,0 кг/т), а селективность процесса низкая. Зольность концентрата составляет 9,511,6% при его выходе 80,5-85,5%, что приводит к потере органической массы углей с отходами. Цель изобретения - повьшение извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагентов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу флотации угля, включающему предварительное пульпирование, кондиционирование со 9 смесью тракторного керосина и допол нительного реагента, при кондиционировании в качестве дополнительного реагента вводят окта метилтдиклотетрасилоксан формулы /0 I/CH5 c- оОктаметилциклотетрасилоксан получается гидролизом 1,3-диокса-2-силациклогексанов. Химическое соединение октаметилциклотетрасилоксан применяется в качестве реактива в радиотехнической промышленности согласно ТУ-6-09-50-2410-83. Физико-химические константы: температура кипения 210°С; плотность 0,9446 кг/м, коэффициент рефракции п2 1,4063. Химическое соединение Октаметилциклотетрасилоксан в процессе флотации выполняет роль реагента-вспенивателя. Как и другие гетерополярные химические соединения, используемые при флотации углей, Октаметилциклотетрасилоксан выполняет многообразные функции: способствует образованию более мелких пузырьков воздуха, т.е. повышает диспергирование воздуха; увели-ц. чивает прочность пузьфьков и устойчивость пены, образовавшейся в результате подъема минерализованных пузырьков на поверхности пульпы; влияет на собирательное действие аполярных реагентов при .закреплении их на минералах, снижая расход собирателя и повышая извлечение полезных компонентов в ценный продукт. Октаметилциклотетрасилоксан имеет повышенные собирательные свойства по сравнению с другими кремнийорганическими соединениями и техническими продуктами, используемыми в качестве реагентов при флотации углей. Так, например, применение октаметилциклотетрасилокеана в качестве самостоятельного реагента позволяет при расходе 0,45 кг/т извлечь 91% органической массы углей в концентрат. При использовании в качестве 31 реагента-собирателя диметилбис(диэтиламино)силана необходимо в 6 раз увеличить расход реагента, чтобы извлечь в концентрат такое же количество органической массы. Применение октаметилциклотетрасилоксана в 3-4 раза эффективнее по сравнению со смесью тракторного керосина с тяжелым маслом (95:5), что указывает на хорошие собирательные свойства октаметилциклотетрасилоксана и высокие его гидрофобизационные свойства (табл.1). Поэтому закрепление незначительного количества молекул октаметилциклотетрасилоксана на активных, центрах угольной поверхности гидрофобизирует ее И облегчает закрепление реагентасобирателя, например тракторного керосина на угольнойповерхности, что снижает общий расход реагентной смеси и повьшает извлечение горючей массы в концентрат. Октаметилциклотетрасилоксан имеет высокую вспенивающую способность по сравнению с другими кремнийорганичес кими соединениями. При равной концентрации реагентов в воде, в случае октаметилциклотетрасилоксана, поверх ностное натяжение снижается на 1,82,0 Дж/м по сравнению с гексаметилдисилоксаном и диметилбис(диэтиламино)силаном, а высота двухфазной пены в 5-10 раз больше (табл12). Высота двухфазной пены при испол зовании октаметилтетрациклосилоксана имеет такие же значения, как и реагент-вспенива Т-ель Т-80. Все это -подтверждает высокие вспе нивакяцие и собирательные свойства октаметилциклотетрасилоксана, что положительно сказывается на его флотационньЕх свойствах при обогащении углей. Способ осуществляют следующим образом. Уголь пульпируют, кондиционируют с тракторным керосином и октаметилциклотетрасилоксаном и проводят фло тацию горючей массы. Результаты флотации угольной ме- лочи с использованием в-качестве ре агентов чистых химических соединений представлены в табл.1. В табл. 2 представлены поверхност ное натяжение воды и высота двухфаз9ной пены при различных концентрациях реагентов. I Пример. Для осуществления процесса берут навеску угля, например, 100 г, перемешивают с водой в лабораторной машине типа Механобр с объемом камеры 0,75 л в течение 2 мин, затем подают порцию реагентной смеси тракторного керосина с октаметилциклотетрасилоксаном в соотношении 95:5. После контакта навески угля с реагентом в течение 1 мин во флотационную пульпу подают воздух и в течение 1 мин производят флотацию. Подачу воздуха в пульпу прекращают и подают следующую порцию реагента с последукяцим контактированием его с углем в течение 1 мни. После контакта навески угля с реагентом в пульпу подают вновь воздух и производят съем второго концентрата. Подачу смеси тракторного керосина с октаметилциклотетрасилоксаном производят дробно. Общий расход реагентов и количество его дозирований в пульпу определяется его флотационной активностью. Эффективность использования октаметилциклотетрасилоксана сравнивают с тяжелым маслом, которое в течение 7 лет используется в качестве реагента-вспениватбля на углеобогатительной фабрике. При сравнении результатов флотации угля с использованием предлагаемого и известного способов установлено улучшение показателей флотации с использованием в качестве дополнительного реагента октаметилциклортетрасилсксана. Извлечение горючей массы в концентрат повьшается с 85,492,6% до 92,6-96,4% при одновременном снижении расхода реагентов с 600-720 кг/т до 0,432-0,540 кг/т, т.е. на 25-28%. Зольность концентрата снижается npji ра(5ном выходе концентрата на 0,7% (табл.1). Применение предлагаемого способа флотации угольной мелочи позволяет улучшить технологические показатели флотации угля путем повышения иавлечения горючей массы в концентрат, снижения расхода реагента, улучшения селективности процесса. В таол. 3 приведена флотация угля с использованием различных реагентов режимов.

Таблица 1

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование со смесью тракторного керосина и дополнительного реагента, отличающийс я тем, что, с целью повышения извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагентов, при кондиционировании в качестве дополнительного реагента вводят октаметилциклотетрасилоксан формулы НзС /О сн. i X H5C-i (Л /СНз i Si( НзС О СН.

0,150

Октаметилциклотетрасилоксан

0,415

Диметилбис(диэтиламино)силан

Смесь тракторно- 0,560 го керосина с тяжелым маслом (95:5) 0,432 Октаме- 95:5 Тракторный кетилциклотетраросинсилоксан

0,540 Концеит- 86,7 9,6 96,4 0,731

Таблица 2

Таблица 3

0,750

рат Концент- 82,6 8,9 92,6 рат 17,4 65,2 Отходы

1140829

е , 95:5

0,600 Концент-76,39,0

0,720 Концент-83,39,6

10 Продолжение табл. 3-

Отходы13,378,0

Исходный100,018,7

85,4 0,735 рат

Отходы23,749,9

92,6 0,727 рат

Отходы16,764,1

Исходный100,018,7