Способ флотации угля Советский патент 1991 года по МПК B03D1/08 

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

Известен также способ флотации гидрофобных минералов, заключающийся в предварительном пульпировании, кондиционировании с тракторным керосином и тяжелым маслом.

Недостатком этого способа флотации гидрофобных минералов является высокий расход реагентов и пониженная скорость флотации, а следовательно, и низкая производительность флотационных машин.

Известен также способ флотации угля, включающий предварительное пульпирова- ние. кондиционирование с использованием реагентов, полученных окислением технических продуктов нефтехимии, с целью повышения в их составе кислородсодержащих химических соединений. Однако получение окисленных керосинов требует больших затрат и специального приготовления технических продуктов. При этом, несмотря на высокую эффективность реагентов, извлечение горючей массы в ко нцентрат и скорость флотации угля недостаточно высокая.

Os 00 00 Ю JO

о

Известен способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование с использованием комплексного реагента алкилпроизводные 1,3- диоксана. Однако для получения высоких показателей флотации необходим высокий расход реагента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому эффекту, т.е. известным является способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование и кондиционирование угля с реагентами собирателем и вспенивателем, с последующим разделением, в котором в качестве собирателя вводят тракторный керосин, а в качестве реагента вспенивателя кубовые остатки бутиловых спиртов.

Недостатком способа является пониженная скорость флотации при повышенных расходах реагентов, что приводит к снижению извлечения горючей массы в концентрат.

Цель изобретения - повышение извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента,

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе флотации угля, включающем предварительное пульпирование и кондиционирование пульпы с собирателем и вспенивателем с последующим разделением в качестве комплексного реагента в процесс вводят 1-триметилсилоксицикло- гексен-1 общей формулы

OSi(CH3)3

О

Физико-химические характеристики комплексного реагента

Температура кипения, °С 73-75 (20 мм. рт. ст.)

Пд201.4460

,8820

До настоящего времени химическое соединение 1-триметилсилоксициклогексен не использовался в качестве реагента для флотации полезных ископаемых. Это указывает, что техническое решение, предлагаемое авторами, обладает существенными отличиями.

Способ флотации осуществляют следующим образом.

Исходный уголь пульпируют, кондиционируют с реагентами с последующей флотацией угля.

Пример. Для осуществления процесса берут навеску угля, например 100 г, перемешивают с водой в лабораторной машине Механобр с объемом камеры 0,75 л в течение 120 с, а затем подают порцию комплек0

5

0

5

0

5

0

5

сного реагента 1-триметилсилоксицикло- гексен-1 проводят контактирование его с угольной пульпой в течение 60 с, после контактирования во флотационную машину подают воздух, а затем в течение 60 с производят съем флотоконцентрата.

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

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

Результаты флотации угольной мелочи, поступающей на обогащение в условиях ЦОФ Караганда позволили установить: использование в качестве комплексного реагента 1-триметилсилоксициклогексена-1 вместо тракторного керосина с кубовыми остатками производства бутиловых спиртов позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат с 68,8-81,4% до 69,2- 83,4% и снизить расход реагента с 1,45-1,85 кг/т до 0,40-0,60 кг/т, т.е. в 3-3,5 раза,

Результаты флотации угля с использованием различных реагентных режимов приведены в таблице.

Улучшение показателей флотации углей с использованием 1-триметилсилоксицикло- гексена в качестве комплексного реагента для флотации углей объясняется элементным составом и строением его молекулы.

В молекуле 1-триметилсилоксицикло- гексена-1 имеет место локализация электронной плотности на атоме кислорода, вследствие этого реагент может специфически взаимодействовать с сорбционно-ак- тивными центрами угольной поверхности, несущих положительный заряд (протонизи- рованные атомы водорода фенольных, кар- боксильных групп в макромолекуле органической массы углей) по схеме

6+ .ГН /СН3

0-Si-CH3

,

сн,

В молекуле 1-триметилсилоксицикло- гексена-1 имеются углеводородные радикалы, которые могут взаимодействовать с аполярными центрами угольной поверхности за счет межмолекулярных сил Вандер- Ваальса.

Поэтому в случае адсорбции на угольной поверхности 1-триметилсилоксицикло- гексена 1-проявляются, одновременно как специфические (Н-связь и т.д.), так и универсальные не специфические межмолекулярные силы взаимодействия с положительными и аполярными участками угольной поверхности. Это определяет их высокую величину и энергию адсорбции на угольной поверхности.

При этом кремнийорганические соединения являются очень хорошими гидрофо- бизаторами минеральной поверхности при их адсорбции, что положительно сказывается на их флотоактивности. Следует отметить, что наличие кислородных атомов в молекуле 1-триметилсилоксициклогексена- 1 придает ему высокую поверхностную активность. Высокая поляризация молекул реагента, вызванная электронно-акцепторными свойствами кислородных атомов, обуславливают хорошие пенообразующие свойства.

Следовательно., применение 1-триме- тилсилоксициклогексена-1 в качестве комп0

5

лексного реагента при флотации угля позво- ляет повысить извлечение горючей массы в концентрат на 2% и снизить расход реагента в 3,0-3,5 раза.

Формула изобретения Способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование угля с собирателем, вспенива- телем и последующее разделение, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения извлечения горючей массы угля в концентрат при одновременном снижении расхода реагентов, в качестве собирателя-вспенива- теля вводят 1-триметилсилоксициклогек- сен-1 формулы

OSKCHab

О

ori

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом флотации угля и может быть использовано на углеобогатительных фабриках. Цель изобретения - повышение извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента. Способ осуществляют следующим образом. Исходный уголь пульпируют, кондиционируют с комплексным реагентом собирателем-вспенива- телем - 1-триметилсилоксициклогексеном-1 формулы OSifCH3)3 и флотируют горючую массу. Наличие кислородных атомов в молекуле реагента придает ему высокую поверхностную активность, обуславливает хорошие пенообразующие свойства, а наличие кремйия, связанного с углеводородными радикалами, придает угольным частицам гидрофобность. Изобретение обладает по сравнению с базовым объектом следующими техническими и экономическими преимуществами: повышается извлечение горючей массы в концентрат с 68,8-81.4 дд 69,2-83,4%, т.е. на 2% снижается расход реагента с 1,45-1,85 до 0,40- 0,60 кг/т, т.е. в 3-3,5 раза. 1 табл. fe