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

Од

4

;о

4ik

Изобретение относится к обогащению полезных Ископаемых и может применяться при флотации угля и графита

Известен способ флотации руд с применением в качестве добавки к собирателю реагента ниогрин-3 ,

Недостатком данного способа является низкая селективность действия реагента при флотации угля и графита

Известен продукт, получаемый в процессе переработки нефти при смешении продуктов коксования дистиллятного крекинг-остатка с каталитическим газойлем (.температура кипения 218-360 t), полученным после отгонки бензино-керосиновых фракций из продуктов каталитического крекинга вакуумного газойля, - раствор крекингостатка в коксовом и каталитическом газойлях, применяемый для предот вращения смерзаемости коксукядихся и энергетических углей и др. сыпучих пород при перевозке их железнодорожным транспортом

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ флотации угля и графита, включающий предварительное кондиционирование пульпы с собирателем и вcпeнивaтeлeмпричем в качестве собирателя применяют керосин Сз1.

Недостатками известного способа являются недостаточно высокая селективность действия керосина, его дефицитность и высокая стоимость.

Цель изобретения - повышение селективности и удешевление процесса флотации.

Поставленная цель достигается тем что при способе флотации угля и графита, включанлдем предварительное кондиционирование пульпы с собирателем и вспенивателем, в кондиционирование в качестве собирателя вводят раствор крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях.

Состав,предлагаемого продукта, вес, %:

Высококипящие предельные углеводороды нормального и изо строения 16,2-28 Высокомолекулярные ароматические углеводороды32,0-41,8 Высокомолекулярные нафтеновые углеводороды18,0-25,4

Нафтеновые кислоты от С„Н2п-5СООН до CnHj.COOH с молекулярным весом 250-400 2,0-4,0 Продукты уплотнения; смолистые вещества, асфапьтены, нефтяной кокс12,4-20,0

Наличие в составе предлагаемого технического продукта углеводородов более высокомолекулярных по сравнению с керосином в значительной степени обеспечивает как лучшие собирательные свойства, так и более высокую селективность процесса флотаци угля и графита,

В физическом отношении продукт представляет собой подвижную жидкост темно-коричневого цвета с характерны запахом мазута (.гудрона).

Плотность,г/см 0,890-0,900 Вязкость при

, естJ,l-l,5

Температура

вспьшки, С Не ниже 80 Температура застывания , Не выще 50 Температура начала кипения,С 217-218 Температура конца кипения, С360 Средний фракционный состав, %: 218-220С 0,5 220-240С 11,0 240-260°С 19,0 260-280С I7j5 280-300°С 15,5 300-320°С 13,5 320г-340°С 12,5 выше 10.5

Предлагаемый реагент является собирателем, который, закрепляясь на поверхности частиц угля и графита, гидрофобизует ее и обеспечивает флотацию. Прочность закрепления собирателя на минеральной поверхности является одним из важнейших факторо определяющим результаты флотации. При всех прочих постоянных условиях с повышением прочности закрепления собирателя показатели флотации повышаются. Прочность закрепления всех типов углеводородов, входящих в состав флотационных реагентов, определяется в основном их молекулярным несом и с повьш1ением его повьш1ается

Предлагаемый реагент по сравнению с керосином содержит более высоко3молекулярные углеводороды и, следовательно, закрепление его по поверх ности частиц угля и графита более прочное и как результат этого - повышение показателей флотации. Кроме того, предлагаемый реагент содержит всего лишь до 28,2% предел ных углеводородов, закрепляющихся на поверхностях в результате только неспецифического молекулярного взаи модействия, а керосин состоит в основном из них, Наличие в составе предлагаемого реагента углеводородов, имеющих полярные группы с сосредоточенной |рлектронной плотностью на периферии отдельных связей или звеньев, обеспечивает закрепление их также и за счет специфического молекулярного взаимодействия. В результате прочность закрепления повьшается. Таким образом, положительный результат достигается за счет того, что в предлагаемом реагенте содержатся более высокомолекулярные углеводороды и углеводороды, которые закрепляются на поверхности частиц угля и графита более прочно, чем предельные. По сравнению с керосино для получения одинаковых показателей, например выход концентрата при флотации и извлечения углерода в концентрат при флотации графита, ра ход предлагаемого реагента может быть сокращен в 2-3,3 раза. Способ осзга(ествляют следующим об разом. Руду (уголь или графит) измельчают, кондиционируют с собирателемраствором крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях, вспенивателем Т-80 и проводят флотацию. Пример 1, Флотация угля. Для осуществления процесса флотации беру навеску угля, например, 100 г, перемешивают с водой в лабораторной маши не типа Механобр с объемом камеры 0,5 л в течение 3 мин. Затем подают собидатель-раствор крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях После контакта навески угля с реаген том в течение 5 мин подают вспениватель Т-80 с последующим контактированием 1 мин. Затем во флотационную машину подают воздух и производят 944 флотацию. Результаты опытов прйвеТЩИЫ в табл. I. . . Пример 2. Флотация графитовой руды. Навеску графитовой руды (400 г) перемещивают с водой, измельчают в лабораторной шаровой мельнице в течение 15 мин, измельчённую руду загружают в лабораторную машину типа Механобр с камерой объемом 1,8 л, Затем подают собиратель-раствор крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях. После контакта навески графитовой руды с реагентом в течение 3 мин подают вспениватель, например, Т-80, с последующим контактированием 1 мин. Затем во флотационную машину подают воздух и производят флотацию. Результаты исследований приведены в табл. 2, Технико-экономическим преимуществом предлагаемого способа является улучшение селективности процесса флотации, повьш1ение извлечения углерода в концентрат, применение более дешевого реагента - раствора крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях, что позволяет исключить использование при флотации угля и графита дорогостоящего и дефицитного собирателя-керосина. При флотации угля применение раствора крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях вместо ке росина позволяет повысить выход кон центрата с 84,44 до 88,22% при одновременном снижении зольности концентрата с 6,64 до 6,20% и повышении зольности отходов с 56,12 до 76,14%. При флотации графитовой руды использование раствора крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях вместо керосина приводит к снижению зольности концентрата с 52,80 до 50,64%, при одаовременном повьш1ении извлечения углерода в концентрат с 93,9% до 94,6%. Предлагаемый реагент - раствор крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях недефицитен, недорог, применение его вместо керосина позволяет снизить затраты на реагент при флотации угля в 4,5 раза (с 0,17 до 0,0375 руб/т) и при флотации графитовой руды в 4,4 раза (с 0,0442 до 0,01 руб/т исходного сырья ),

Таблица

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ И ГРАФИТА, включакнций предварительное кондиционирование пульпы с собирателем и вспенивателем, отличающийс я тем, что, с целью повышения селективности н удешевления процесса флотации, в кондиционирование в качестве собирателя вводят раствор крекинг-остатка в коксовом и каталитическом газойлях.

Керосин

Керосин

Т-80

Керосин

Т-80

Раствор крекингостатка в коксово и каталитическом гаэойлях ,

Т-80

Раствор крекингостатка в коксово и к ат алитиче ском газойлях

Т-80

Раствор крекингостатка в коксов и каталитическом газойлях

Т-80

75,58

7,36

37,83 14,8

80,29

45,88 14,6

6,92

6,64

84,44

56,12 14,3

82,07

51,25 14,8

6,83

88,22

6,2

76,14. 14,4

6,6

88,02

75,04 14,8

Таблица 2