Способ флотации угля и графита Советский патент 1988 года по МПК B03D1/00 

1 1366221

Изобретение относится к обогащению угля и графита флотацией.

Целью изобретения является повышение извлечения органической массы j. из угольных шламов и графитовой руды и улуч:шение качества концентратов за счет снижения их зольности.

Для достижения.цели предлагается проведение флотации угольных шламов ю и графитовой руды посредством собирателя - керосинового экстракта гид- рогенизата сапропелита (КЭГС). ,

КЭГС представляет собой растворимую.тенизации сапропелитового угля.

КЭГС получали из сапропелита. Гид- , рогенизация сапропелита осуществлялась в автоклаве в течение 3 ч при 390°С и -

чальное давление водорода 2,5 МПа) без катализатора и растворителя. Полученную смесь продуктов гидрогенизации (гидрогенизат) растворяли при небольшом нагревании в керосине,ох- 25 лаждали и отфильтровывали от нераст- врившихся в керосине продуктов. После отгонки керосина от растворимой части гидрогенизата получали КЭГС - темное вязкое вещество почти без за- 30 паха. Сапропелит дает высокий выход КЭГС, составляющий 53,3% на исход- ньш сапропелит или 61,8% на его органическую массу.

Углеводороды, 54-60 в том числе:

Алканы50-53 i

Циклоалканы+

ароматика4-7

Кислород-, азот-, серусодержащие

соединения,40-46

в том числе:

КислотыНет

ФенолыСледы

ОснованияСледы

Согласно ИК-спектрам кислородосов керосине часть продуктов гидро- 15 держащие соединения КЭГС имеют тип

связи С - О (простые эфиры) - поглощение в области 1200-1000 ; включает небольшое.количество карбонильных соединений (кетоны) - поглощение рабочем.давлении 8 МПа (на-20 Р 1705 см . По данным спектроско«э/

ПИИ ЯМР Ни С гетероатомная часть экстрактов г идрогенизата, полученного при 390°С, является сложным функциональным соединением, включающим циклические системы ароматического и нафтенового характера и алки- лированные длинными углеводородными цепями. Углеводородная часть КЭГС представлена парафинами, длина.цепи которых согласно данным газожидкостной хроматографии варьируется от С 42 до ..

КЭГС отличается по химическому составу от керосина, являющегося углеводородным продуктом. Кроме того, керосин, как правило, содержит большее количество ароматических и наф- теновых углеводородов. КЭГС по химическому составу отличается от продукПо химическому составу керосиновый экстракт является смесью, в основном, алифатических соединений с длинными углеводородными цепями,пред

5 0

связи С - О (простые эфиры) - поглощение в области 1200-1000 ; включает небольшое.количество карбонильных соединений (кетоны) - поглощение 0 Р 1705 см . По данным спектроско«э/

5

ПИИ ЯМР Ни С гетероатомная часть экстрактов г идрогенизата, полученного при 390°С, является сложным функциональным соединением, включающим циклические системы ароматического и нафтенового характера и алки- лированные длинными углеводородными цепями. Углеводородная часть КЭГС представлена парафинами, длина.цепи которых согласно данным газожидкостной хроматографии варьируется от С 42 до ..

КЭГС отличается по химическому составу от керосина, являющегося углеводородным продуктом. Кроме того, керосин, как правило, содержит большее количество ароматических и наф- теновых углеводородов. КЭГС по химическому составу отличается от продук

Изобретение относится к обогащению угля и графита флотацией. Цель изобретения - повьшение извлечения органической массы из угольных пша- мов и графитовой руды и улучшение качества концентратов за счет снижения их зольности. Угольные шламы и графитовую руду обрабатывают собирателем и вспенивателем. При этом в качестве собирателя используют керосиновый экстракт гидрогенизата сапропелита (КЭГС). Последний представляет собой растворимую в керосине часть продукта гидрогенизации сапропелитового угля и имеет следующий состав, мас.%: углеводороды 54-60, кислород-, азот-, серусодержащие соединения 40 - 46. Флотационные свойства реагента КЭГС обусловлены механической ( за счет угле- водородной части) и химической (за счет кислородных и др. соединений) гидрофобизацией частиц угля. При флотации угля с использованием КЭГС при расходе последнего 600 г/т получают концентрат с содержанием минеральной золы 10, 13% при извлечении органической массц 97,48%. При флотации графитовой руды при расходе КЭГС 400 г/т содержание золы в концентрате составляет 9,13%-при извлечении органической массы 93,22%. (Л

ставленных в большом количестве угле- 40 тов, полученных переработкой углей

водородами, а также кислородосодержа- щими соединениями с небольшой примесью азот- и серусодержащих соединений . Элементньш состав его не исследовался, но известен элементный состав бензольного экстракта этих гид- рогенизатов. Выход бензольного экстракта составляет 79% на органическое вещество сапропелита. Данный экстракт включает углерод 83,06; водород 11,02; .азот 1,51; сера 0,28. Так как керосин извлекает из гидрогениза- та прежде всего углеводородную часть, то элементньй состав КЭГС отличается . меньшим содержанием кислорода, азота и серы. Согласно данным элюентной и газожидкостной хроматографии, а также группового анализа КЭГС имеет следующий состав, мас.%:

и сланцев, предложенных для флотации. Отличия связаны со значительно меньшим содержанием КЭГС ароматических и значительно более высоким содержа- нием алифатических углеводородов.

Флотационные свойства КЭГС обусловлены как механической (за счет углеводородной части), так и химической (за счет кислородных и других сое- динений) гидрофобизацией частиц угля.

Испытания проводились на угольном шламе и графитовой руде.

Исходный угольный шлам является отходом, образующимся при обогащении исходного угля в тяжелых средах, и в настоящее время складируется, поскольку из-за низкого качества не может быть использован даже для бри313

кетирования. Шлам содержит до 18% глинистых и свыше 20% минеральных примесей. Шлам после обесшламливания измельчался в шаровой мельнице до 0,3 мм.

Графитовая руда после дробления подвергалась измельчению в шаровой мельнице до 0,8 мм. Доизмельчение черновых графитовых концентратов до 0,5 и 0,2 мм проводились также в шаровой мельнице.

Основные флотации проводились на механической флотомашине Механобр с объемом камеры 1000 мл. Перечислен ные операции осуществлялись в машинах того же типа, но имеющих камеры меньшего размера.

Оптимальные результаты при флотации керосином угля получены при рас- ходе керосина 1000 гAT, при этом содержание золы в концентрате составило 14,17%, извлечение огранической массы - 96,11%.

Оптимальные результаты при флота- 1Ц1И графитовой руды керосином получены при расходе керосина 800 г/т. Содержание золы в концентрате при этом составило 12,4%, извлечение органической массы - 91,11%.

Замена керосина реагентом КЭГС позволяет сократить расход реагента

как при флотации угля, так и графитовой руды. Флотация угля КЭГС позволяет получить концентрат с содержанием минеральной золы 10,13% при извлечении органической массы 97,48% Расход КЭГС при этом составляет 600 г/т Оптимальные условия флотации графитовой руды,, при которых расход КЭГС составляет 400 г/т, позволяют достигнуть извлечения органической массы 93,22%, при этом содержание золы в концентрате 9,13%.

Формула изобретения

Способ флотации уг ля и графита, включагаций предварительную обработку угольных шламов и графитовой руды собирателем и вспенивателем, о т- л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью повышения извлечения органической массы из угольных шламов и.графитовой руды и улучшения качества концентратов за счет снижения их зольности, в качестве собирателя вводят керосиновый экстракт гидроге- низата canpone.nHTaj имеющего следующий составS мае о %s

Углеводороды 1шслород-5 азот-г серусодержащие соединения

54-60

ч 0-4 6