Флокулянт для обогащения угольных шламов Советский патент 1980 года по МПК B03D3/06 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом разделения в водной среде, и может быть использовано в коксохимической, угольной, гор ной и других отраслях промышленности. Известно применение различных веществ в качестве флокулянтов, с помощью которых достигают выделения взвещенных частиц из жидкости, например при очистке сточных вод, шламовых вод углеобогащения и пр. Принцип действия их состоит в том, что они флокулируют взвешенные частицы, образуют агрегаты относительно большой массы, которые сравнительно быстро осаждаются, в результате чего происходит осветление воды или пульпы. Известно применение в качестве флокулянтов следующих веществ: алюминия сернокислого, аммиака жидкого, аммония кремнефтористого, аммония сернокислого, медного купороса, тринатрийфосфата, а также органических реагентов, например, смолы марки ВРС (водорастворимая), которая синтезирована на основе паразамещенного фенола винилапетиленовой структуры 1. Недостаток неорганических флокулянтов состоит в том, что они не обладают селективным действием по отношению к углю и минеральной части. Смола марки ВРС хорошо растворяется в воде, что не позволяет ее использовать повторно в оборотных циклах водоснабжения и приводит к образованию избыточных загрязненных стоков производства. К тому же применение ее не обеспечивает достаточную селективность процесса обогащения. Известно соединение стирольно-инденовой смолы 2, состоящей в основном, из смеси полимеров и сополимеров смолообразующих соединений сырого бензоластирола, индена, кумарона и их метильных и диметильных гомологов. Молекулярная масса смолы колеблется в пределах 500-700, т.е. в состав полимера входит 5-7 молекул мономеров. Звено цепи стирольно-инденового полимера: --НгС - Hi НССНг - СН IV.CH нс СНСН Стирольно-инденовая смола характеризуется следующими показателями:

Плотность, г/см 1,15- 1,2

Температура, размягчения,

°С80-100

Зольность, %не более 1,5

Известно использование стирольно-инденовой термопластичной смолы в качестве мягчителя резиновых смесей, пленкообразующего компонента в лакокрасочных и антикоррозийных покрытиях и ингридиента при производстве строительных материалов, линолеума, мягкой кровли, облицовочных плиток.

Цель изобретения состоит в повышении селективности процесса обогащения угольных щламов методом седиментоции.

Поставленная цель достигается применением в качестве флокулянта стирольно-иденовой смолы.

Применение стирольно-инденовой смолы в качестве флокулянта при обогащении угольных шламов осуществляется следующим образом.

Подвергаемый обогащению угольный щлам интенсивно перемащивают с водной суспензией стирольно-инденовой смолы и затем подвергают отстою. При этом угольные частицы флокулируются и выпадают в осадок, а глинистый ил остается во взвещенном состоянии и выводится с водой в слив.

Смола применяется в виде водной эмульсии, приготовляемой следующим образом.

Стирольно-инденовую смолу измельчают до крупности зерен 0,5 мм. Степень помола проверяется на сите, причем остаток на сите не должен превыщать 1% по массе.

Для получения эмульсии полученный порощок смешивают с водой при энергичном перемещивании в течение 30 мин.

Соотношение компонентов в эмульсии твердая фаза - жидкость равно 1:5.

При этом образуется стойкая эмульсия, не разрущающаяся в течение 10-ти суток.

Пример. В 0,5 л угольной шламовой пульпы, которая характеризовалась зольностью 21,5% и наличием в ней твердой фазы в количестве 80 г/л, добавляли водную эмульсию, содержащую 0,6 мг стирольно-инденовой смолы (из расчета 150 г смолы на 1 т твердой фазы в пульпе).

Смесь интенсивно перемешивали в течение 60 с, после чего путем отстоя (2 мин), была выделена выпавшая в осадок угольная фракция.

Полученный продукт имел плотность 300 г/л зольность 11,4%.

Степень извлечения горючей массы при этом составила 75,5%.

В полученной воде после отделения угольной фракции следов стирольно-инденовой смолы не обнаружено.

По сравнению с известным флокулянтом применение стирольно-инденовой смолы при обогащении угольных щламов позволяет снизить зольность концентрата на 3,1% и повысить зольность отходов на 21,2%. Показатель селективности с применением предлагаемого флокулянта больще на 16,7 единиц, чем с известным, т.е. процесс осуществляется значительно эффективней.

Таким образом, стирольно-инденовая смола в данном случае проявляет себя в новом O качестве, как флокулянт, который по селективности стоит значительно выше известных и применяемых для этой цели флокулянтов.

Кроме того, стирольно-инденовая смола не растворима в воде, поэтому при обогащении шламов не будет загрязнять оборотную воду, что является также одним из существенных достоинств этого реагента.

Таким образом, основное преимущество данного изобретения состоит в повышении технологических показателей обогащения 0 угольных шламов.

Формула изобретения

Применение стирольно-иденовой смолы в J качестве флокулянта для обогащения угольных шламов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 0 № 212895, кл. В 03 D 3/02, 1966.

2.Коляндр Л. Я. и др. «Полимеры бензольного отделения-сырье для стирольно-иденовых смол, Кокс и химия, 1969, № 9, с. 34.