Способ обогащения угля Советский патент 1993 года по МПК B03D1/04 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации.

Цель изобретения - повышение извлечения горючей массы в концентрат и повышение эффективности процесса флотации.

.Перед кондиционированием пульпы с собирателем-тракторным керосином и вспенивателем - КОБС дополнительно вво- дят натриевую соль - ди-2-этилгексиловый эфир сульфоянтарной кислоты (ди-2-ЭГЭ- СЯК).

Соотношение тракторного керосина, кубовых остатков бутиловых спиртов и натриевой соли - ди-2-этилгексиловогд эфира сульфоянтарной киелрты составляет от 94,4:4,5:1,096,3:1.9:1,8.

Натриевая соль ди-2-этилгексилоеовго эфира сульфоянтарной кислоты получается при взаимодействии ди-2-этилгексилового эфира малеиновой кислоты и бисульфата натрия. .

Этот продукт выпускается ДХЗТОС г. Долгопрудный согласно ТУ-6-14-79-76. Применяется в производстве кинофбтоматериалов (Абрамзон А. А. Поверхностно активные вещества. - Л.: Химия, 1981),

Физико-химические константы Молекулярная масса 444,58 рНОИМ лД 4,5-6 Основное вещество, % 70-80 Поверхностное натяже- ние воды при добавлении 5см 0.1 м водного раствора ди-2-этилгексилового эфира сульфоянтарной кйсйоты, натриевой соли на 1 л воды, дин /см Поверхностное натяжение 6%-ного водного раствора желатина при добавлении 5 см3 0,1 м водного раствора ди-200

о

Оч

Зтилгексилового эфира

сульфоянтарной кислоты

Натриевой соли на 1 л

раствора, дин/см не36,0

Прим е р. 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 2 мин. Затем в процессе кондиционирования подают порцию модификатора - натриевую соль - ди-2-этилгек- силового эфира сульфоянтарной кислоты.

После контакта навески угля с р ёагентом модификатором в течение 1 мин в пульпу подают реагент собиратель тракторный керосин, а через 40 с - реагент вспениватель - КОБС и продолжают кондиционирование угля с реагентной смесью 20 С;

После контакта навески угля с реагентом-модификатором, тракторным керосином и кубовыми остатками бутиловых спиртов, во флотационную пульпу подают воздух и в течение 1 мин производят флотацию. Затем подачу воздуха прекращают и подают следующую порцию тракторного керосина с последующим кондифионировани- ем и флотацией: После контакта навески угля с реагентами в пульпу подают воздух-и производят съем второго концентрата, общий расход реагентов и количество до- зирования в пульпу определяется их флотационной активностью.

Для установления оптимального соотношения реагента собирателя - тракторного керосина, реагента вспенивателя кубовых остатков бутиловых спиртов и модификатора - натриевой соли -ДИ-2-ЭТИл гексилового эфира сульфоянтарной кислоты были проведены исследования с использованием метода многофакторного планирования эксперимента (см. Ахназарова С. А., Кафаров В, В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. - М.: Высшая школа. 1078,31В с.);

При планировании эксперимента для решения задач на диаграммах состав - свойство предполагается, что изучаемое Свойство является непрерывной функцией аргументов и может быть с достаточной точностью представлено полиномом.

Результаты флотации угля при использовании различных реагентных режимов представлены в табл. 1; результаты флотации угля в зависимости от соотношения компонентов в смеси - в табл. 2.

По данным экспериментов составлено уравнение для извлечения горючей массы в концентрат: у 73,5 -Xi f 13,4-Х2;-3.2-Х.з + 168,6-ХгХ2+

+ 95,4 -Х1Хз - 10,8X2 -Хз + 727,56X1 -Х2;Хз - ... . Решение уравнения проведено на ЭВМ по разработанной программе с пЬследующим построением диаграмм состав-свойство и представлено на чертеже.

На диаграмме состав-свойство сплошными линиями соединены показатели равных значений извлечения горючей массы в

0 концентрат при различных соотношениях реагентов. Установлено, что наибольшая эффективность флотации соответствует соотношению тракторного керосина: кубовых остатков бутиловых спиртов: натриевая

5 соль-ди-2-этйлгексилового эфира сульфоянтарной кислоты от 0,720:0,0344:0,008 (xi:x2:x3 - 0,5:0,4:0,1) да 0,864:0,0172:0,0160 (xi:x2:x3 0,6:0,2:0,2) или при расчете на содержание компонентов в новом реагентном

0 режиме (%) от 94,,1 до 96,3:1,9:1,8 соответственно.

При этих соотношениях компонентов в новом реагентном режиме при расходе 0,7624...0,8972 кг/т извлечение .горючей

5 массы угля в концентрат составляет не ме- нее94,0%;

Проведение исследований эффективности нового реагентного режима - (смесь тракторного керосина; кубовых остатков бу0 типовых спиртов и натриевой соли г- ди-2- этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты) в контрольных точках при соотношении компонентов Х1:ха:хз 0,6:0,2:0,2 и 6,5:0,4:0,1, позволило установить, что пол5 ученное уравнение адекватно (по закону распределения Стъюдента):

Отклонение экспериментальных значений извлечения горючей массы в концентрат от расчетного значения, вычисленного

0 по уравнению Очень незначительны. Расчетное значение 95,04-96,1%, а экспериментальные значения составили 94,1 ;94,6% (см. табл. 2), ; :.: -:-:: ;:: J ;; .,... .,, :,- - ,- . . Результаты исследований эффективно5 сти применения предложенной смеси реагентов при их оптимальном соотношении от 94,4:4,5:1, 96,3:1.9:1,8 (xi:x2:x3 в долях единицы от 0,5:0,4:0,1 до 0,6:0,2:0,2) и общем расходе 0,7624 до 0,8972 кг/т подтвер0

дили закономерности полученные ранее

(табл. 1), ъ именно: применение нового способа флотации угля с использованием в качестве реагента-модификатора натриевой соли-ди-2-этилгексйлового эфира сульфоян- 5 тарной кислоты позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат с 84,0-84,4% до 94,1-94,6% по сравнению с. использованием смеси тракторного керосина с КОБС (табл. 3). Эффективность флотации повышается с 632.6-679,5 до 879.4-891.

Таким образом, применение нового способа флотации угля с использованием технического продукта натриевой соли-ди- 2-этилгексилрвого эфира сульфоянтар ной кислоты в качестве реагента-модификатора, а также тракторного керосина в качестве собирателя и КОБС в качестве вспенивателя при их соотношениях 94,4:4,5:1,1 до 96,3:1,9:1,8, позволяет повысить извлечение горючей массы в концентрат на 9,7--10,6% при одновременном повышении эффективности процесса флотации.

Ф о р м у лаизобретения Способ обогащения угля, включающий кондиционироваание с собирателем трак0

торным керосином, с вспенивателем кубовым остатком бутиловых спиртов, и флотацию угля, о т л и чаю щи и с и тем, что, с целью повышения извлечения горючей массы в концентрат и повышения-эффек- тивнорти процесса, в кондиционирование перед собирателем и вспенивателем в качестве модификатора вводят натриевую соль ди-2-этилгексилового эфира сульфоян- тарной кислоты, причем соотношение тракторного керосина, кубового остатка- бутиловых спиртов и натриевой соли ди-2- этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты составляет от 94,4:4,5:1.1 до 96,3:1,9:1,8.

Т а б л и Ц а 1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к обогащению углей, и позволяет повысить технологические показатели процесса извлечения горючей массу; в концентрат, что достигается за счет введения в качестве модификатора перед собирателем тракторным керосином мвспенивателем кубового остатка бутиловых спиртов натриевой соли ди-2-этилгекСйлрвого эфира сульфоянтарной кислоты, причем соотношение собирателя, вел ениватед я и модификатора составляет от 94,4:4.5:1.1 до 96,3:1,9:1,8.

АЙсх.

14,5%

Таблица 2

..

А

где у, - выход концентрата, % . Доге. - зольность отходов, % А - зольность концентрата. %

Таблица 3