Способ пенной флотации необогащенного угля Советский патент 1993 года по МПК B03D1/01 

Изобретение относится к отделению се- росодержащих соединений от угля в соответствии с технологией пенной флотации.

Многие угли содержат относительно большие количества серы, наводящиеся обычно в интервале от менее 1 и прибл изи- тельн о до 6%. Неорганическая сера, которая находится главным образом, в форме пирита (дисульфида железа) обычно содержащего приблизительно от 40 до 80% серы, входит в состав большинства углей. Эта неорганическая сера присутствует как в микроскопических, так и микроскопических формах. Микроскопические формы присутствуют преимущественно в жилах; чечеви- цеобразных залежах, пиритных включениях или пластах, тогда как микроскопические формы встречаются в виде тонкодисперс- ных частиц, Которые могут быть очень малы, составляя всего 1 или 2 мк в диаметре. Ьс- та льная сера, которая входит в состав угля,

является органической серой.1 Обычно органическая сера содержится в угле в виде мёр- каптзнов и сульфидов и входит в,саму

СТРУКТУРУ УГЛЯ.Загрязнение воздуха вследствие сжигания серосодержащих углей соспряжено со все возрастающими заботами вследствие проблем кислотных дождей, которые случаются в различных частях мира. Предполагается, что основным фактором, который порождает проблему кислотных дождей, является двуокись серы, выделяемая при сгорании серосодержащих углей. Были исследованы различные технические решения, направленные на ограничение количества Двуокиси серы, выделяющейся при сжигании серосодержа- щего угля. Согласно одному из таких решений предусматривается удаление двуокиси серы .из отходящих газов, образующихся при сжигании серосодержащих топлив, как это изложено в опиеании к американскому

00

СА О

О

00

патенту 4612175. Целью других разработок

является удаление серы из угля до его сжи/гаййя.Поскр ьку органическую серу обычно

крайней трудно удалить из угля, основная доля усилий о данной области была сфоку- 5 сирована удалении неорганической серы из

. уГЛЯ;. С -.;; /..:..; . у . . ..

. Одним из методов удаления неорганической серы из угля является флотация.

Флотацией является процесс обработки Ю с йеси тонкоизмельченнрго сырого угля в жидкости. В. процессе флотации обеспечи- , вается отделение целевого и твердого угля от других, нежелательных тонкодисперсных V твердых материалов, называемых рудной 15

- породой, в частности, от пирита и золы, которые также присутствуют в жидкости. Газ

вводят в жидкость или получают по месту пользования, в результате чего образуется

.;. пенистая маосз. Эта пенистая масса содер- 20 жит некоторое количество твердого материала и поднимает, его в верхний слой .жидкости совместно с пеной, тогда как другие твердые материалы остаются во взве- ;шенном состоянии в жидкости. Флотация 25

основана на принципе, в соответстеии с которым введение газа в жидкееть, содержащую различные твердые частицы, вызывает селективную адгезию некоторого келичест- в,а газа и части суспендироее жьк твердых 30 . материалов, оставляя другие материалы баз

-изменений. Частицы, к котором ярмлцпашт . пузырьки газа, легче, чем другие твердые

- материалы, вследствие чего они плавают на поверхности, в то время, как $ругш части- 35 цы, к которым не прилипают пузырьки газа, остаются субсидированными в жйдкойти. Селективное прилипание газа к некоторым ... твердым частицам, но не к другим, обуслов-, лено физическими химическими и поверх- 40 постными различиями твердых частиц.

Уголь е водной смеси обычно проявляет тидрофобкость. То есть, частицы угяя плохо смачиваются водой, вследствие чего в определенной степени проявляется естествен- 45 ная тенденция к прилипанию к нему пузырьков газа. В процессах флотационной переработки угля используют различные химические добавки, которые позволяют улучшить естестескную тенденцию угля к 50

t флотации. С целью содействия естественной гйдрофобности угля обычно используют

.коллекторы, которые представляют собой

указанные химические добавки одного из

типов. Такой коллектор повышает эффек- 55 : ГИБКОСТЬ прилипания газовых пузырько в к

углю. В тех случаях, когда уголь окисляется

или плохо поддается флотации по какой-либо причине в дополнение к коллектору с целью повысить его эффективность может

быть добавлен промотор. Другой важный химический компонент, который обычно используют в процессах флотации угля, представляет собой пенообразователь. Пенообразователи помогают регулировать степень и эффективность контактирования между пузырьками и частицами, степень и эффективность прилипания пузырьков к частицам и степень и эффективность удаления пузырьков и частиц из жидкости, , Помимо применения химических добавок необходимой частью любого успешного процесса флотации угля является достаточное уменьшение размеров частиц сырого угля перед фактической флотацией. Уменьшение размеров частиц необходимо для того, чтобы большая часть угля и различных твердых материалов рудной породы, которые присутствуют, находилась в форме физически различных частиц (освобождение частицы) или частиц, существующих в форме рыхлой агломерации. Химические добавки, о которых речь шла выше, могут оказаться успешными в процессе отделения угля от рудной породы только в том случае; когда частицы существуют в этом состоянии.

В том случае, когда уголь и .различные частицы рудной породы обладают аналогичными характеристиками, их трудно разделить с использованием простой флотации. Когда различия характеристик твердых частиц оказываются небольшими или когда частицы как целевого, так и рудно-породкых твердых материалов проявляют тенденцию к флотации, как это часто случается при обработке частиц угля и тфитз, возникает необходимость в применении различных методов созданий или увеличения различий между частицами с целью обеспечить разделение путем флотации. Для достижений этой цели существуют различные технологии и методы. -,

Одна такая технология отделения угля от неорганических ееросодержэщих соединений е процессах флотации основана на использовании депрессантов, предназна ченных для ослабления флотации либо угля/ либо неорганических серосодержащих соединений. Депрессант представляет собой агент, который придобавлении вофлотацион- ную систему обеспечивает особое воздействие на подавляемый материал, благодаря чему; предотвращается возможность его флотации. Для объяснения такого явления разработаны различные теории. В соответствии с некоторыми из них депрессанты вступают в химическую реакцию с поверхностью минералов,, создавая нерастворимые пленки смачиваемой природы, которые не способны взаимо- действовать с коллекторами, депрессанты

за счет различных физико-химических механизмов, в частности, поверхностной адсорбции, эффектов воздействия на мессу, комплёксообразования или тому 5 го, предотвращают образование пленки коллектора, депрессанты действуют lcSif-:Г: растворители, активизируя плёнку, которая , естест в вншмi образом связана с лом, и депрессэнты действую как растёо- 10 ригели на плёнку коллектора. Эти теорий;;: / кажутся т снос язйнкймй мёжд «гобой; rio ;г этому тинная;1гёРрия в крнёчнрм сЦет ио : жег быть найдена с шлк ё ие|л емёнтов Г болЬ1йииства или же BC;ek этих шшеуказайf 11 и дополнительныхrrie ti0i. f.;... S-i V; В соответствии с йзлржеййым 1в р йба- ; ний к: американскому падёнту ЗЭ 9080 флдг ; ::-. г

; Тацйю органической серы в виде пМ ;й v jjUTHpu ёёры : в прёцёее1Эвод 1эйфл частиц угля г1оДайляю1г д авлёнием - фиfa uiitfaM) 8 описанийk американскому патенту 3807557 говорится, что пирит удаляют из при дсу цеетвл : ним дву стадийногр способ флотации За 5 обычной первой флота цие следует втора

, на; кртхзро й в качествге дётфессднта : ; дли угля йспользуШ органический коллоид. : у В описании к ;амё йкайскбму патенту ; 4211641 яре усматр йвйетей п | 1 сйалЖйМСаиТЭ ных пресс йтрв; ; ;

/д/w подавления ф отаци пйр сах флотации угля. В описании к заявке Ш:.. К п;атент белик брмтаний(2t7 4i519A r(jBOpw- ся, что соединение KoTofioe Ш труп пу способнуго к адгезяи, к повё|эхнйеШ : гйдрофйльндго минерала, связаннукэ со вто-л ; рой группой, которая оказывается пояйрнс t. по природе и рбла етг|адроф1 i/J С стваМК может быта, использовано и 4а сах флотации угля для подавлений флотации ;

/пирита.;: ...: i:i ; i4:M-;;: - & Ш

v-iV Несмотря на множество: тёхнйческШ:л&-: рёийний, которое буяи предложены для от-; ;S делеййя неЬрганичёбкЬ серы от угля, предлржекные методы не свободны от не-;Д достатков. Некоторые из таiкйх; пробле ; { включают удаление нёдйЬТатоЧных f мертв йёррганической серы из угля в низкунз и общую степень рекуперации угля. Таким об- ВО разом то, что оказывается необходимым,/; ; представляет собой способ отделения угМ ;

;от серы, который недорог и прост в осущё-: и ствлении и применений и при осуЩеСтвлё : нии которого значительно уменьшаете 5J5 количество неорганической серы, оста ю- щейся с углем, что сочетается с отсутствием : нежелательного бездействия ча рекуперацию угля. . - ::... :. - :Л . .-..; ;.;:/. --. :-: : .:

В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ подавления фло1 :

тации неорганических сёросодёржащих сЬ- ёдиненйй в процессе флотации угля. Такой уголь ёключ ет в себя серосодержащие сое: динения, находится 6 ф ррме водного и прёйвар тёл й;р ййю (статрчйр МЙРГОГ размера яастйц 1вслёдЬтвйе чего брльш часть утрль х ч&- стиЦ1« частиц нё(эрг й еСкйХ сёр о1содё|ржа- щйх соединений существуют IB физически различи ых чаётййvltinty частиц с pjMxnoft агломерацией. Cnpepi6 фяр таций сырого УГЛЯ о уШ«П;е№яют%fip cyrcf-r вйи эффективного количества депрессанта для нёЬргаж чесЦй х сёррё ж дййёний в таких ус/Цвиз х; и «сдторых печиваёгтся подавление флота й тйх ; иёорганйческйх с рЪсд ржаМих соединений, Ттричем, депрессант включает ;в себя СРёДинениё, отвенающёе Формуле; :;v -:P& ;

- :;;- С.: . :- :;. .: 03 .... -;-. ...... ..: .-.У. ;: / :-::- -

:: .+ . . -V . Л... -:a;A W;- 7;: V.i V

:}/ :-..: - П -:-Щ :У№Ш w$- & Н где п-целое число от 1 доё, ( ОН где ft-1 или 2, Ъ$2 - i ; (CR5 OyJH, где х - 2-6, у 1-Ј ШХСНг)п|Ав п 2-3, ..-: :-.:::ШШ- Щь- б: г R5 и FT-H, СНз й/ги CzHs а каждый из R

и R - группа ф6рмуяь|

,.-:,.-: ,--.-.: ) :

1трй6л зйте/гц«3( от О до 2, Ь , прй Йё|зно pt 0 до .К а с - np nVi3t em,Hip от Of до. 1, каждь й остаток момсёт встрёч;аться в йёуг1оря; еннрй пос ё йэ ательнЬсш; Kak; укйзайр выщё, а значения еймеолрв R , R°/и 1 ;СЗ;Ьпре(елёны еыщё;,; 0-Й; (ХН.;Й-/Я 41 й : с ; Совёршёнйр не жи йкр 1ллр1устанрЕи ; лёйр,что осуществление способа наетряй(ё1рр изобретения пб ЙРяяет с.ёлект«8нр подавлять. флотацию неррганйческ хсё СРд Соединений, не 6 азы ;й;ёж ател. в J ния на. рёкуперацикз угля /TV ;;; :;; . :у ..;сй;.;; f Йесмртря «а то, что эти ылй уЦзано 0 рЛисзийЙ; в)Ы141ё трйвед01 -; ных , е водной jp й| иёмииемр Й еелйчйнрй рН депрессант, ,зуём1ый в срртвётст вйи со спрсрбрм наетойщёгр йзо- брётения. может находитьса р форме соли-. г : , Депрессанты, приемлемые для гУрактй-Г веского воплощения насТРЙ1цёгр изобретения в качестве нё6граничйвз|рщих гфймёрРВ дхватывают таким Рбразом, еНз8СН2/2МНг, СЙз/СН2/35/СН2/2МН2, HOCH2CH2S/eH2/2NH иНООССНгЗ/СНа/ МНгУ ти срединения линбр доступны в технике, либо их можно получить йетрдом, которйе известны б технике. Так например, депрессант, котррые могут быть: использованы е соответствии с настоящим изобретением, могут быть получены реэкцией меркаптана и 2-6ксазолина в присутствии ка1та/1Йтич скдгр кдлич с;тйа соли перехрднргр металла, как предлагается в описа;ний: к:амё|э;ик;анскб му; патенту №.4086273. Они могут бьггь также получены 5 .|р|ба;кцией: ерка пга на;; й ал .йанрдамй ксуль- Ч. фата, как это изложено в описании к американскомупатенту № 268:9867, или же реакцией первичного амина с меркаптога- йогенидрм при првыщенных температурах и- 1.0 давлении, как предлагается в описании к амёрИкайОкоЙУ патенту № 2769839. : ; ПирйТные депрессанты могут быть иб- пользованы без дальнейшей модификации же могут быть введены в полимерную глав- 15 ную цепь/Примерами полимеров, которые могут быть использованы с этой целью, охватываются водорастворимые полимеры или их срли анйоноактйвных мономеров, в част- ноёти,:альфа, бета-этиленовые ненасыщен- 20 ные кислоты или сложные эфиры, включая

сюда, в частности, акриловую, метакриловую, фумзровую, малеиновую, кротоновую, итако- новую или Цитра коно&ую кислоты и неполные эфиры альфа, бета-этиленовых ненасыщен- 25 ныхполикарбоновых кислот, в частности, кислый метйлмалеат, кислый этилфумарат, Дополнительные примеры полимероа, приемлемых для этой цели, охватывают поли- эпокеиды, полученные, в частности, 30 гомо полимеризацией или сополимериза- цией глицидилметакрилата. Класс других : полимеров, которые могут быть использованы с этой целью, охватывает полиэпихлор- тйдрины и пОлиэтилёнимйньк ; v;35

Полимеры, используемые при практическом еоплощении настоящего изобретения, . - могут характеризоваться любым Молекулярным весом, либо бы они обладали способно- Стью подавлять флотацию неорганической 40 серы, не оказывать сколько-нибудь заметно-..,; то влияния на флотацию угля и не обладать практически; никакими хлопьеобразующими . свойствами. По предпочтительному варианту /их средняя: молекулярная масса должна со- 45 , .ставлять менее 40000. По более предпочтительному варианту средняя молекулярная ... ,,-:масса должна составлять менее 25000, a fto;

: наиболее предпочтительному -менее 15000.

По предпочтительному варианту средняя мо- 50 лекулярная масса должна быть более 500, а

по более предпочтительному варианту превышать 2000. По наиболее предпочти- тёльному варианту средняя молекулярная масса полимерной кислоты или ее соли дол- 55 жна превышать 4000.. : ..,. Пиритный депрессант может быть введен в полимерную основную цепь по методам, которые известны в технике. Так например, их можно получать полиэтилениминовым ацилированием, как это изложено в описаннии к американскому патенту,№ 2382185, реакцией полиэпихлоргидрина с амином, как это предлагается в описании к американскому патенту Ms 3320317, или либо амидировайием, либо трансэтерифйка- цией акрилатного полимера. ::

Для практического воплощения настоя щего изобретения может быть использовано любое колйчестЬо депрессанта, которое способно подавить флотацию неорганической серы. Обычно необходимое количество депрессанта изменяетсй в зависимости от условий проведения процесса флотации и степени гидролиза депрессанта. Другие факторы, которые влияют на:количестбо депрессанта, приемлемого для практического воплощения настоящего изобретения, охватывают тип угля, который подвергают флотационному обогащению, и количество неорганических соединений, которые присутствуют в угле. По предпочтитёлЬному варианту на каждую метрическую тонну подвергаемого флотации угля следует использовать по меньшей мере. O.Ot. кг депрессанта. По более предпочтитеЛьнрму варианту на каждую метрическую тонну угля, который подвергают флотации, следует использовать по меньшей мере, 0,025 кг де- прессанта.. По предпочтительному варианту на каждую метрическую тонну угля, который. обогащают флотацией, следует использовать не более 1 кг депрессанта, а по более предпочтительному варианту- не более 0,5 кг депрессанта на каждую метрическую тонну подвергаемого флотации угля, .

Депрессанты, которые могут быть использованы при. практическом осуществлении настоящего изобретения, эффективны, когда их вводят в процесс в сочетании с самыми различными коллекторами пенообразователями, применяемыми в процессах флотации угля. В том случае, когда уголь,, .который необходимо обогатить флотацией, окислен или его трудно подвергнуть флотации по другой причине, с целью повысить эффективность коллекторов, приемлемых для пенной флотации угля, охватывают топливные масла, керосин, нафту и другие углеводородные материалы. Примерами промоторов являются такие материалы, как амины, продукты конденсации жирных кислот с аминами и поверхностно-активные вещества, содержащиемножество этиленоксидных или про- пиленоксидных остатков. К примерам пенообразователей, которые могут быть использованы при флотации угля, относятся хвойные масла, эвкалиптовые масла, спир- ты, содержащие От 5 до 12 углеродных ато- мов. крезолы, простые алкиловые (Ci-C)

эфиры полипропиленогликолей, дигидрок- силаты полипропиленгликолей и гликолей. Выбор соответствующих коллекторов и пенообразователей следует производить, основываясь иа обстоятельствах проведения конкретного процесса флотации.

Депрессанты можно добавлять на любой стадии процесса разделения при условии, что их добавляют перед стадией флотации. По предпочтительному варианту депрессант следует добавлять перед или при введении коллектора, если какой либо коллектор используют. По более предпочтительному варианту депрессант следует добавлять перед введением коллектора, если его добавление предусмотрено.

Способ флотации угля по настоящему изобретению можно осуществлять при любой величине рН, при которой депрессанты настоящего изобретения способны селективно подавлять флотацию неорганических серосодержащих соединений. По предпочтительному варианту флотацию следует проводить при натуральной величине рН исходного угля, которая обычно составляет по меньшей мере, 4,0, но не превышает 8,5. Однако, в некоторых случаях предпочтительнее регулировать величину рН с целью оптимизации действия депрессантов настоящего изобретения. Так, например, в этом случае, когда уголь, подвергаемый флотации, характеризуется особенно высоким содержанием соединений серы, стоимость регулирования величины рН можно компенсировать увеличением количества, с помощью которого подавляется флотация неорганических серосодержащих соединений, В тех случаях, когда желательно оптимизировать количество, которое необходимо для подавления флотации неорганических серосодержащих соединений, по предпочтительному варианту способ флотации угля настоящего изобретения следует осуществлять при величине рН по меньшей мере, 5,5, но не выше 8,5.

V Способ настоящего изобретения можно практически осуществлять с использованием сырого угля в виде частиц самого различ- но.г о размера при условии, что перед проведением процесса флотации уголь должен Быть подвергнут достаточному измельчению. Достаточная степень измельчения достигается, когда основная маса частиц угля и рудной породы, в частности, пирита, существует в виде физически разнородных частиц или частиц, находящихся в состоянии рыхлой агломерации. В том случае, когда частицы находятся не в физически разделенном виде, их невозможно разделить флотацией. Для достижения достаточной степени измельчения частиц перед фактической флотацией, сырой уголь обычно необходимо подвергать измельчению и-ил.и помолу. Уголь можно измельчать в сухом, пол- 5 уеухом виде ив форме шлама. В том случае, когда уголь измельчают в форме шлама, этот шлам обычно содержит по меньшей мере, приблизительно 50 вес. % сухого вещества. Различные необогащенные угли требуют раз0 личной степени измельчения для достижения достаточной степени дробления, что зависит от геологической истории угольного отложения. Обычно по предпочтительному варианту размеры частиц необогащенного угля долж5 ны быть такими, что по меньшей мере, от 10

до 90% частиц дожны быть меньше 75 мкм.

Перед началом процесса флотации

дробленый уголь суспендируют в воде. По

предпочтительному варианту содержание

0 сухого вещества в водной суспензии угля было равным по меньшей мере, 2 мас.%, но не превышало 30 мае. %.. ,

Депрессоры, используемые при практическом воплощении настоящего йзобрете5 ния, подавляют флотацию неорганических сероеодержащих соединений. Термин неорганические серосодержащие соединения служит для обозначения неорганических соединений, естественно, связанных с углем,

0 среди которых превалируют соединения металла с серой, предпочтительно соединения железа ссерой. Примеры железосодержащих соединений охватывают пирит (дисульфид железа), марказит и пирротин. По.предпрчти5 тельному варианту неорганическое серосодержащее соединение, отделяемое от целевого угля, должно представить собой пирит. . Степень подавления флотации неорга0 нических серосодержащих соединений при практическом осуществлении настоящего изобретения может быть любой, которая позволит усовершенствовать процесс отделения неорганических серосодержащих

5 соединений от угля. Для достижения такого усовершенствования важными представляются два фактора. Первый фактор заключается в том, что количество неорганических серосодержащих соединений, которые под0 вергаются флотации совместно с углем, должно быть сведено к минимуму. Второй фактор состоит в том, чтобы количество рекуперируемого обогащенного угля было оптимальным, В различных ситуациях относительная важ5 ность этих двух факторов может варьироваться. Любому специалисту в данной области совершенно очевидно, что в некоторых ситуациях желательно свести к минимальному ко- . личество серосодержащих соединений, которые выделяются в ходе проведения проце са даже в том случае, если одновременно обеспечивается также выделение обогащенного угля. Примером такой ситуации может служить случай, когда у голь включает в себя серосодержащйе соединения р настолько большом количестве, что аффективное использование угля становится невозможным, В такой ситуации значительное уменьшение количества неорганических серосодержащих соединений желательно даже тогда; когда этот процесс сопровождается уменьшием общего количества выделенного обогащенного угля. /л. v - . - - -. ;.. - ;- -

По предпочтительному варианту процесс флотации неорганических серосодержащих соединений следует подавлять по меньшей мере, приблизительно на 5% с использованием депрессоров настоящего изобретения по более предпочтительному варианту флотацию неорганических серосодержащих соединений следует подавлять по меньшей мере, примерно на 10%. Нижеследующие примеры приведены с целью иллюстрации, поскольку ими ни в коем случае не ограничиваются рамки настоящего изобретения, Во всех случаях, за исключением специально оговоренных, количества всех материалов выражены в весовых частях или процентах,

Примеры и 1-2. Подавление флотации пирита в угле с низким содержанием серы: ;

Уголь из пласта Lower Fruport подвергают дроблению и фракцию с размерами частиц от 0,75 дюйма (1,91 см) до 10 меш; американского стандартного сита (1,68 мм), разделяют, последовательно пропуская через желобчатый делитель и карусельное упаковочное устройство и упаковывают, приблительно 200-граммовые образцы. Эти образцы, которые содержат приблизительно 5 вес.% пирита или примерно 2,7 вес.% серы хранят, перед использованием в морозилке с целью замедлить окисление.

Перед флотацией 200-граммовый образец угля, отобранный в соответствии с вышеизложенным, помещают в стержневую мельницу диаметром 8 дюймов (20,3 см), и длиной 9,5 дюйма (24,1 см). В эту стержневую мельницу далее помещают также восемь 1-дюймовых (2,54 см) в диаметре стержней из нержавеющей стали. В тоже самое время добавляют, если используют депрессор флотации и 500 мл деионизиро- ванной воды. Уголь подвергают помолу в цикле из 300 об. при скорости вращения 60 об/мин. (ОВМ), после чего приготовленный шлам переносят в 3-литровую ячейку флотационной машины с аэрирующей мешалкой. В эту ячейку добавляют денонсированной воды в количестве, необходимом для достижения отметки и измеряют величину рН. Любые регулировки величины рН на этой стадии производят добавлением раствора гидроокиси натрия. Очищенный керосиновый собиратель добавляют в количестве, эквивалентном 1,0 кг собирателя на метрическую тонну необогащенного угля и шлам кондиционируют с перемешиванием в течение 1 мин, Затем добавляют пенообразователь, продукт реакции глицерина с про- пиленоксидом, с молекулярной мас-сой . приблизительно 450 в количестве, эквивалентном 0,1 кг на тонну исходного, необогащенного угля. Шлам вновь кондиционируют

в течение 1 мин, а затем во флотационную ячейку начинают подавать воздух с расходом потока 9 л/мин. Включают приводимый от электромотора скребок, который вращается со скоростью 10 об/мин, и удаляет

уголь, облепленный пеной, от края ячейки флотационной машины к коллекторному желобу, Пену собирают в две порции, первая из которых образуется в течение 30 сек, после начала флотации, а бторая - в течение

последующих 3,5 мин,:

Пенные концентраты и не подвергнутый флотации материал, хвосты сушат в печи в течение ночи при температуре 110°С. Затем их взвешивают и отбирают образцы для анализа. Зольность каждого образца пенного концентрата и .хвостов определяют прокаливанием однограммовой порции при температуре 750°С в муфельной печи. Затем степень рекуперирования обогащенного угля рассчитывают по нижеследующей формуле: . , .-.;,;;- . . . -: .- Степень рекуперирования обогащенного угля в процентах

А/(А+В)х100 ,

- - -..

где А - количество рекуперированного угля в пенном концентрате минус количество золы в этом пенном концентрате, а В - количество в хвостах минус количество золы в этих хвостах. Таким образом, степень рекуперирования обогащённого угля в процентах равна процентному количеству угля, которое первоначально присутствовало, рекуперированное в результате флотационного процесса.

Содержание неорганической серы в образце угля определяют, анализируя взвешенные порции каждого образца. Образец

анализируют на железо и процентное содержание железа связывают с содержанием серы, поскольку сера присутствует в, форме пирита (дисульфида железа). Отвешенную порцию образца окисляют в расJ epPe азотной кислоты, а затем вываривают

в растворе серной кислоты. Далее этот раствор разбавляют до стандартного объема и содержание железа определяют в плазмен- ном спектрометре ДС. Затем рассчитывают процентное содержание пирита, остающе-: гося с углем, которое эквивалентно процентному количеству остающейся серы, как содержание пирита в пенном концентрате, деленное на содержание пирита в концентра; те плюс содержанием пирита в не тюдверга- ющихся флотации хвостах. Это количество умножают на 100, получая процентное содержание. Таким образом, процентное содержание Ьстающегбся пирита является процентным содержанием пирита, который первоначально присутствовал в угле и который остается с углем после завершения процесса флотации. ;, .. : .. ; Полученные результаты сведены в ни- жеследующую табл.1. , :

1) Процентное количество угля, который первоначально присутствует и который рекуперирует в результате обработки...

2) Процентное количество, на которое уменьшается количество рекуперирйваннб- го обогащенного угля в случае использования депрессора настоящего изобретения.

3) Процентное количество пирита, которое первоначально присутствует и которое остается с рекуперированным обогащен-

НЫМ углем, ; ..... :;,.--.. : -Чу:;,.УЧ

, 4) Процентное количество, на которое уменьшается содержание остающегося пирита в результате использования депрессо- .ра настоящего изобретения/j

Данные табл.1 показывают, что усовер- шенстеование способа, когда в ходе проведе- ния обычного во всех остальных отношениях процесса флотации для флотации угля, обла-. дающего относительно низким содержанием серы, используют депрессор для пирита по настоящему изобретению/ .

Прим е р ы 3-8 и С-2. Подавление флотации пирита в угле с высоким содержа- нием серы .... - . - : . : :..- - .-.:

Уголь из пласта Лоуэр Фрипорт дробят и фракцию с размерами частиц менее Юмеш. стандартного американского сита (1,68 мм) разделяют, последовательно пропуская че рез желобчатый делитель и карусельное упа- ковочное устройство и упаковывают в виде приблизительно 200-граммовых образцов. Образцы, которые содержат приблизительно 7 вес.% пирита или примерно 3,8 вес.% серы, хранят в морозилке перед йспользо- ванием с целью замедлить окисление, ..

Перед флотацией 200-граммовый об- резц угля, отобранный в соответствии с вышеизложенным, помещают в стержневую мельницу диаметром 8 дюймов (20,3 см), и

длиной 9,5 дюйма (25,1 с). В эту стержневую мельницу далее помещают восемь 1-дюймовых (2:54 см) в диаметре стержней .из нержавеющей стали. $ то же самое время добавляют, если используют депрессор флотации и 500 мл деионизированной воды. Уголь подвергают помолу в цикле из 6Q об. при скорЬсти вращения 60 об/мин.; (ОВМ), после чего приготовленный шлам переносят в 3-литровую ячейку флотационной машины с аэрирующей мешалкой, В эту ячейку добавляют деионизированной воды в количестве, необходимом для достижения отметай и измеряют величину рН. регулироб- ки величины рН на этой стадии производят добавлением раствора гидроокиси натрия. Очищенный керосиновый собиратель добавляют в количестве, эквивалентном 1,0 кг собирателя на метрическую тонну нёобога- щенного угля и шлам койдиционируют с перемешиванием в течение 1 мин- Затем добавляют пенообразователь, метиловый простой эфир палипролиленоксида с молекулярной массой приблизйтельнр 400, в ко- личестве, эквивалентном 0,1 кг на тонну исходного; нёобогащеннргб угля. Шлам вновь кондиционируют в -течение 1 Мин, а: затем во флотационную ячейку начинают подавать воздух с расходом 9 л/мйн. Вкл ю- чает приводимый от электромотора сребок, который вращается со скоро стьК) ,ТО об/мин, и удаляют уголь, облепленный , от края ячейки флотационной к коллекторному желобу. Пену собирают в две порции, первая из которых образуется в течение 30 сек. после начала флотации, а вторая - в течение поеледунЗщих 3,5 мин. :

Образцы пенных концентратов и флотационных хвостов собирают, сушат, отбира- ют из;них пробы и анализируют согласно вышеизложёкному в предыдущих приме- pax. Полученные результаты приведёны в ;табл.2..;;; : -..ji

Процентное количество угля, который первоначально присутствует и который куперируют в рёзультате обработки.. . ;

2) Процентное значение, на которое уменьшается количество рекуперированного обогащенного угля а случае использова- ния депрессора настоящего изобретения. ;; 3). Процентное количество пирита, кото- рое первоначально присутствует и которое остается с рекуперированным обогащенным углем, ... .-. .... ;;.:;- - : С : У

4) Процентное количество, на которое уменьшается содержание остающегося пирита в результате использования депрессора настоящего изобретения.. :

Сопоставление сравнительного примера 2 и примеров 3-8 указывает, что приме-

нёниё перечислен мух депрёссоров умёньшаег количество подвергаемого флотации Пирита ;f сочетанииi ; c очень небольшим менйифнй; кблИчёства поДв ергЈё г:р; () pjflpy.e.d fl:- ность дейресборрв; настоящего изобрет1ений

в процесс обработки угля с относетель ы-; сокии содержанием серы. Изучение приме- ров 2V 8, кот о рые(иллюстрируют йредйфчтшельййё; варианты осуществления

Идртйя. изобретёния, в сравнении с при-;

рами;6;и 7 пр к$зал з ч;гр шличМмайых; алкильных групп и/или -прйсутствйе :полярной; группй в депрессорах настойщего изо/-, б етения обеспечиваетбЬлёеэффективное

отделение пирита ргутляу .: Н Й- : % Примеры .2 и сравнительные приме- с-3; ;ч4С

Ц.;:Эффе1сг; вь свобо д н 1 частиц;;; .; G использованием другой фракцйи угля из:плзста-Лоауэр;Фрипорт;разйерь1 частиц : которого были меньще 10 меш {1,68 мм) по- вторяки- процедуру, описаййук j прймерйх: 2-8, Йеобходймо отметить, что фракцию ми: нус ТОмеш (1,68 iyiM} jcdTopyto йспользойали в с одё ..эЈЬ иерймей йрё данных; прймерОй,

приготовили; & Другое е0еШ, отличное оҐ

времени. пригото8л;ения образцов, иеполь;

зЬ ёан:ных Ъ хЧйе Шс ёрймбЛтой римерЪв

3-е, и |цтр из данных; прив едёйнух в нижеследу|6щей табл;3, совершенно Ьч вмдно

обладание ее способноЬтькэ К;высво6о(д;ени|о в другой степени. Ё: зкйперйментаk

этих примеров число, оборотов стержневой

мельницы, в цикпе:измельчёния угля различНО.- -;: -. ;.;/ /y V - / V; Ш -- - )

-Полученные результаты сведены в

жёслеДующую табл.З, . ;Xw -v/;; ; , ;; .1) Число оборотов неббогаасенного угля в мельнице в процессе его измельчения & стержневой мельнице перед флотацией, s .

2) Процентное содержание угля, ko fpt рый Переоначально присутствует и который рёкуперйрутот в результате обработки/; -: : ;3) Процентная величина, на которую уме1;1Ь1йаётся крличестбЬ рейуперйррванно- то обогащенного угля в случае использований депреесора настоящегр изобретения; 4) Процентное колиие ство пирита, кото- рое перв бна чальнр-присутствует и которое егстается с рекуперированным обдгащен

ним углем. /---; ; ff - .-V-- -: - /г. 5) Процентное колйчейтво наi второе; уменьшается содержание бстака Щегося пи- (5йта в результат1в исг1бЛьзованйя депрессора настЬящего изобретения; -. -. :: . : Нежелательноеть недостаточно эффективного в.ысв6бо дё ния частйцУГЛЯ и пйри- та п рОдеМонстрирована в сравнйтел ь н Ух примерах с С-3 по С-5. В каедом случае

:

:

.

депрессоры настоящего изобретения; не оказывают никакого подавляющего воздёй1 ствия на флртац0 Р пирита вследствие от-.

- сутствия достаточной TjTerieH 4 И меЛьчения 5 и высвобождения частиц. Эффект уменьшен ни ра$ме р|б частиц проиллюстрирован в cjpa HTeVibHbix ri

- : TTOJEI Та цикМ Изм%йения./от -60 до 120 и ДЬ 10 11|6 при водит к Ьотвётст вуюЩим умень ие . HWJRWIK K сгшни рекуперации (j orau HHtirp:

угляуrasi и количества пирит i t; углем; Примеры 9-12 jiciifcS - ;; ; 3«fta ffr, что депрессорй н стрящегр 15 оЭетёййя Эффективны,; йигдё(rtMif eTCfl1 ; др таггочна стё«ёй е 1 Й Я i ; частиц необЪгащеййогоу1гля. Бояёе ысвкаД ; у сгёгтнь. ШйбЬждейия ;:;.тйц пйрйтй достигается; когйй цикл йзмёя v Ј, 20 чёни угли в;; етержйевой -ельйице

. 100 р. ср ; что рбеспечива0т iee эффект вно е V

г:;. ;лёние yfля cft-fi liJi bf

.;-: ч .:;.:.; ;-. ; Ф- о-.р;. м- у л .а И:3 о:ё jp-et е 44;| ;й ::.,

5 -;-::; :; :;:1,.)

: щ нн гр;5гЛя 6кй з;«и

:-; пЫучениа 10-90% угольйый «1а(Ш|ц;;райме-:-;);;- ром менее75 мкм , /)(ет1р срра:пй v рита и выделение : угольных частиц в пену v

30 при рН среТ1Ы 4,0--8,5; р т ЛИЧ а ю щи Цй Cji т ём,, сцелъю ПРвишения эффект,иеирЬти;. процессзл в jtjfertpec.cppa вводят ср. ; единение р5{цей фйрйуЩ .;;: 1;:.;/,у ;;:;Т;; К:

35;, - Н З-В2- .;fe;v.

:/-;A - v:;V;-: v;V;: :-U :c:--4H: ; :;; ; :

V где; R1 1-5 ГЩр е ИСлЬпл;.- ; (CR- RVnPH,rAerj 1 йли2, или ч: ::

:.,:: { t(GR RixOy H; где х- 2-6 - целое число; : 40 y i-3 цeлpe чйcлp ::- - :;/::::- v-;;lv;: Г ..- :: -: ,)п, где п ; 2 илиЗ; -ч ;:;: .

:; . : К3иК независимбдруготдруга--() : .-::-::я; О 3:&Ы::-& - - :&- ; -H((%-(cf )с-; С5,Угдё в. и с - 0,1, Q - -:

45лв;р Йр йлй г |рдкСИЛ;; ::: ; ;. ;А ;.: .

i .. R6 выбираю)- независимо из Н. СНз

: ;у йл и Hs;;:;4/ v;,.::;; f4:: ;;Ov;vx--::V;V:: i;:-Vv --

2. СпбсоЬ по п.1, о т л и ч а ю щ и и С я : ,тем, ч1гр депрессант представляет робой де50 фло уЛйрующйй вбДодоспергируемйй пор. ймер, ocrairKvi зУИленовых ненасыщенных (сисЛРт, не насыщенных aiif- яёновыми связями эфиров, неполных слож- ных эфироа, этйлёновы

55 связями а, Д-полйкарбонбвых кислот, по- лиэпоксйдрв, поЛиэЬйхЛрргидринрв и попй -. ЭТияенминов. , :,.- -и ...-;V: :vv ;;:;:-v-v;v-;-J--;.v;/ :-.: :

3.СНосбб по n.V,2, рт л и ч а ю щ:и и с я тем, что расход депрессора составляет 0.01 . 1,0 кг/т, - --.. --,v;, ;г; ;.; л.,- . :.. -:. :Таблица 1

Способ пенной флотации необогащенного угля включает измельчение до получение 10-90% угольных частиц размером менее 75 мкм, введение депрессора пеери- та и выделение частиц угля в пену при рН среды от 4,0 до 8,5. Депрессор пирита-сое- динение формулы Н . .- .. : R1-S-R2N Н где R1: (CR R5R6)n Н при ,5, или ( при ,2 или ( при , . RMCHzJn при , R3 и R4(CR5RV(O)b -KXO-Q) при а 0-2, вис 0,1, Q-H, ОН-, R и R6- Н, СНз CaHs. Расход депрессора 0,01-1,0 кг/т. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Та блица 2

Таблица 3