Способ флотации угля Советский патент 1991 года по МПК B03D1/04 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано на углеобогатительных фабриках.

Цель изобретения - повышение извлечения горючей массы угля в коьцентрат при одновременном снижении расхода реагентов.

Способ флотации угля включает предварительное пульпирование и кондиционирование пульпы с собирателем и вспенивателем и последующим разделением. В качестве комплексного реагента соби- рателя-вспенивателя в процесс вводят тетрасилиловый эфир пентаэритрита тет- ра(триметилсилоксиметилен)метан общей формулы:

(CH3)3SiOCHz СНгО$ЦСН3)з

SCX (СН3)зЗЮСНг/ 4CHjOSi(CH3)3

или (СНзЬ Si С СН2031(СНз)

Тетрасилиловый эфир пентаэритрита получают взаимодействием триметилхлор- силана с пентаэритритом в среде инертного растворителя (гексан,гептан)в присутствии третичного амина для связывания образующего по реакции хлористого водорода.

Физико-химические характеристики: т. кип. °С 253 (757 мм рт. ст), Ь20о 1,4180; d204 0,8765.

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 120 с, затем подают порцию комплексного реагента - тетрасилиловый эфир пентаэритрита и проводят контактирование его с угольной пульпой в течение 60 с. После 60 с контактирования реагентов с пульпой во флотационную машину подают

О

сл

Ч) vj

CJ

воздух, а затем в течение 60 с.производят съем флотоконцентрата.

Подачу воздуха в пульпу прекращают и подают следующую порцию комплексного реагента с последующим контактированием их с углем в течение 60 с.

После контакта навески угля с реагентами в пульпу подают вновь воздух и производят съем второго концентрата, общий расход реагентов и количество дозирований в пульпу определяется их флотационной активностью.

Результатом флотации угольной мелочи, поступающей на обогащение а условиях углеобогатительной фабрики, позволили ус- тановить следующее.

Использование в качестве комплексного реагента тетрасилилового эфира пентаэ- ритрита вместо тракторного керосина с кубовыми остатками бутиловых спиртов по- зволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат с 78,5...92,7 до 92,4...93.3% при одновременном снижении расхода реа- гента с 0,565...0,900 до 0,410...0,550кг/т. Применение в качестве комплексного pea- гента тетрасилилового эфира пентаэритри- та по сравнению с тракторным керосином приводит к получению извлечения горючей массы в концентрат ±с 78,5 до 93,3% при равномерном расходе реагентов 0,550 кг/т. . Улучшение показателей флотации углей с использованием тетрасилилового эфира пентаэритрита объясняется элементным составом и строением его молекулы.

В молекуле тетрасилилового эфира пен- таэритрита имеет место локализация электронной плотности на атомах кислорода, вследствие этого реагент может специфически взаимодействовать с сорбционно-ак- тивными центрами угольной поверхности, несущих положительный заряд (протони- зированные атомы водорода фенольных карбоксильных групп а макромолекуле органической массы углей) по схеме

.f.VK, C{CH2OSi -CHj)4 ХСН3

В молекуле тетрасилилового эфира пентаэритрита имеются углеводородные ради-

калы, которые могут взаимодействовать с полярными центрами угольной поверхности за счет межмолекулярных сил Вандер-Ва- альса.

Поэтому в случае адсорбции на угольной поверхности тетрасилилового эфира пентаэритрита проявляются одновременно как специфические (Н-связь и т.д.), так и универсальные неспецифические межмолекулярные силы взаимодействия с положительными и аполярными участками угольной поверхности. Это определяет их высокую величину и энергию адсорбции на угольной поверхности. При этом кремний- органические соединения являются очень хорошими гидрофобизаторами минеральной поверхности при их адсорбции, что положительно сказывается на их флотоактивности. Следует отметить, что наличие четырех кислородных атомов в молекуле тетрасилилового эфира пентаэритрита придает им высокую поверхностную активность. Высокая поляризация молекул реагента, вызванная электронно-акцепторными свойствами кислородных атомов, обуславливает хорошие пенообразующие свойства.

Высокая гидрофобизационная активность и хорошие пенообразующие свойства тетрасилилового эфира пентазритрита обеспечиаают их высокие флотационные свойства.

Следовательно, применение тетрасилилового эфира пентаэритрита в качестве комплексного реагента при флотации позволяет повысить извлечение горючей массы в кон центрат с 78,5...92,7% до 92,4-93,3% с одновременным уменьшением расхода реагента в 1,5-2,0 раза.

Формула изобретения Способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем и вспенива- телем и последующее разделение, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения горючей массы углы в концентрат при одновременном снижении расхода реагентов, в качестве собирателя вводят тетрасилиловый эфир пентаэритрита формулы (СНз)з SiOCH2 2 С CH2OSi (СН3)зЬ

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на углеобогатительных фабриках. Цель изобретения - повышение извлечения горючей массы угля в концентрат при одновременном снижении расхода реагентов Сырье измельчают, пульпируют, об- рабатываютсобирателем-вспенивателем, в качестве которого вводят тетраси- лиловый эфир пентаэритрита тетра(три- метилсилоксиметилен)метан формулы (СНз)з5ЮСН2 2С СН2051(СНз)з}2. Затем флотацией выделяют горючую массу. Эфир является хорошим гидрофобизатором минеральной поверхности при их адсорбции, а наличие четырех кислородных атомов в молекуле придает ему высокую поверхностную активность. Способ позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат на 0,6% с одновременным снижением расхода реагентов в 1,5-2 раза.