Способ удаления вредных примесей из полезных ископаемых Советский патент 1990 года по МПК B03B7/00 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых для удаления вредных примесей при разделении различного минерального сырья по плотности и может быть использовано для обогащения угля, а также других материалов .

Цель изобретения - повышение качества продуктов за счет снижения в них содержания серы, фосфора и мышьяка.

Способ включает обработку материала в щелочной среде при повышенной температуре, при этом в качестве щелочной среды используют активирован- 1гую воду с концентрацией иона Н не более , а температуру среды берут в пределах 20-ЮО°С. Обогащение осуществляют одновременно с разделением по плотности в потоке активированной воды, а в качестве обогатительных устройств используется двухсту- пенчатая отсадочная мащина.

Активированная вода полностью удовлетворяет технологическим требованиям, предъявляемым к разделительным средам. Молекула ее состоит только из атомов водорода и кислорода, т.е. не загрязняет продукты разделения. Экологически безопасна, так как вода является естественным компонентом земной атмосферы и относится к группе невоспламеняющихся веществ.

СП

Б Ј- О

во

Воду используют из отстойников, в которых она находится при 50-70 С, после оборотного цикла с добавкой свежей воды для восполнения потерь. Активируют воду в электролизерах, а подогревают в специальных резервуарах. При активировании воды в электрлизере происходят следующие реакции:

2Н,0+2е - Н,+20Н(катод);

2HzO-4e.Ог+4Н

(анод).

.Известно, что фосфор в полезных ископаемых (в частности, углях и рудах) существует в основном как неорганическое соединение с щелочными и щелочноземельными металлами. Сера существует в виде элементарной мелкозернистой серы, органических и неорганических соединений. При обработке вещества активированной водой мел кодисперсная свободная сера в водном растворе реагирует с гидроксилионом даже при комнатной температуре с образованием полисульфидов и тиосуль- фатов, при этом эффективность процес са при нагреве воды от 20 до 100°С возрастает.

Кроме того, при воздействии Н и ОН ионов происходит гидролитическое расщепление сульфидов и полисульфидов с выделением элементарной серы в раствор,что наблюдалось визуально на практике. При выведении фосфора из углей основными продуктами реакции являются фосфин (РНд) и кислота (HjPO.j). .Нижний предел активиции выбран , так как при менее низкой концентрации иона (Н) десульфурация и дефосфоризация резко снижаются.

10

5

ро 25

; 30

J5

Способ осуществляют следующим образом.

Исходный уголь из загрузочного бункера поступает в отсадочную машину. Под действием пульсации и горизонтального потока активированной воды уголь равным слоем распределяется по площади решета, продвигаясь к среднему порогу. Нижний породный слой, достигнув этого порога, через щель удаляется из отсадочной машины. Здесь тоже образуется на решете постель, в нижнем слое которой располагается продукт, а в верхней части - чистый уголь. Концентрат потоком воды сносится через порог в желоб и поступает на обезвоживание. П р и м е р. На лабораторной устнов- ке проводились исследования по ботке газового угля и природной железной руды фракции 1-3 мм, нагретой активированной водой от 40 до 100°С. Время контакта воды с углем и рудой составляет 20 мин. Уголь и железную РУДУ анализировали на содержание вредных элементов до. и после обработки активированной водой. Формула изобретения

Способ удаления вредных примесей из полезных ископаемых, включающий обработку в щелочной среде при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продуктов за счет снижения в них содержания серы, фосфора и мышьяка, в качестве щелочной среды используют активированную воду, с концентрацией иона Н не более 10 и обработку осуществляют при 20-100 С.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых для удаления вредных примесей при разделении различного минерального сырья по плотности. Цель - повышение качества продуктов за счет снижения в них содержания серы, фосфора и мышьяка. Для этого обработку материала ведут при повышенной т-ре в щелочной среде, в качестве которой используют активированную воду с концентрацией иона Н⁺ не более 10^-11. Т-ру среды берут в пределах 20 - 100°С. Обогащение ведут одновременно с разделением по плотности в потоке активированной воды. В качестве обогатительных устр-в используется отсадочная машина. При обработке вещества активированной водой мелкодисперсная сера в водном растворе реагирует с гидроксилионом даже при комнатной т-ре. При нагреве воды от 20 до 100°С эффективность возрастает. При этом происходит гидролитическое расщепление сульфитов и полисульфидов с выделением элементарной серы в раствор.