Собиратель для флотации керогена горючих сланцев Советский патент 1982 года по МПК B03D1/02 

(54) СОБИРАТЕЛЬ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ КЕРОГЕНА ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ Изобретение относится к обогащению горючих сланцев путем флотации. Известно применение в качестве реагента-собирателя обесфеноленной дизельной фракции (180-325°С) легкосредней генераторной сланцевой смолы 1. Данный реагент не обеспечивает получения высоких технологических показателей процесса флотации керогена из горючих сланцев. Известно применение фракции обесфеноленной смолы полукоксования горючих сланцев, выкипающей при 350-400°С в качестве присадки к смазочным маслам с целью повышения противоизносных свойств масла 2. 1Делью изобретения является повышение технологических показателей процесса флотации керогена из горючих сланцев. Поставленная цель достигается применением в качестве собирателя фракции обесфеноленной смолы полукоксования горючих сланцев, выкипающей при 350-400°С. Указанная фракция имеет следующий состав, %: Парафин, нафтены, олефины21-23Ароматические углеводороды35-37Нейтральные кислородные соединения40-44 Физико-химические свойства .следующие: Мол. вес254 Плотность при 20°С, кг/м 966-980 Пределы выкипания, °С350-400 Дипольный момент4,3-4,5 Пример. Флотируют пульпу, содержащую измельченный горючий сланец, по схеме, включающей основную флотацию, контрольную флотацию и три перечистных операции. Расход собирателя - 2 кг/т, вспенивателя (ИМ-68) 100 г/т. Результаты испытаний реагента-собирателя показывают, что с применением вакуумной обесфеноленной высококипящей фракции (350-400°С) легкосредней генераторной сланцевой смолы выход концентрата (кероген-70) увеличивается на 1,1-2,7%, извлечение керогена в концентрат - на 6,44-8%.

Поверхность керогена обладает электрохимической неоднородностью, наряду с. аполярными-гндрофобными участками на ней присутствуют склонные к сильной гидратации полярные микроучастки, образованные дипольными молекулами керогена. Химически активной составляющей еланцесмоляных продуктов, являются нейтральные кислородные соединения (НКС).

Недостаток НКС в обесфеноленной дизельной фракции (19,0-25,0/о) и их низкие полярные свойства (дипольный момент Я 1,15 D) не позволяют обеспечить вытеснение молекул воды со всех гидратированных участков поверхности керогена, что сопровождается лишь частичной гидрофобизацией частиц керогена и ограничивает вероятность прикре-пления их при столкновении с пузырьками воздуха.

Обесфеноленная фракция (350 400°С) выделяется при дистилляции легкосредней генераторной сланцевой смолы под вакуумом и подвергается последующему обесфеноливанию. Сравнительный анализ физико-химических характеристик реагента и аналога показывает, что они отличаются по температурным пределам выкипания, молекулярному весу, плотности, вязкости, компонентному составу, структуре химически активной части собирателя - НКС и значению дипольного момента.

Так как содержание НКС в вакуумной обесфеноленной высококипящей фракции (350-400°С) значительно выще, чем в обесфеноленной дизельной фракции и составляет 40,0-44,0% и молекулы НКС высококипящей фракции (350-400°С) обладают значительно больщим, чем молекулы воды, дипольным моментом 4,67 Д, то они

легко вытесняют воду из гидратных слоев вблизи полярных участков поверхности керогена и закрепляются на них за счет водородной связи.

Молекулы НКС, в данном случае, выполняют роль «мостиков, благодаря которым капли реагента растекаются по поверхности частиц, несмотря на наличие гидрофильных участков. Коалесцируя, капельки ва-. куумной обесфеноленной высококипящей

фракции (350- 400°С) создают полислойную оболочку, достаточно прочно закрепленную на поверхности и обеспечивающую ускорение прилипания частиц керогенак пузырькам воздуха, образование каймы реагента вдоль контура прилипания в обусловленную этим больщую прочность прикрепления частиц к пузырькам и высокие техно-логические показатели флотации частиц керогена.

Таким образом, основное преимущество данного изобретения состоит в повыщении технологических показателей флотации.

Формула изобретения

Применение фракции обесфенолекной смолы полукоксования горючих сланцев, выкипающей при 350-400°С, в качестве собирателя для флотации керогена горючих сланцев. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Труды НИИсланцев. 1975, вып. 20, с. 14-40.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 400615, кл. С 10 М 1/20, 1971 (прототип).