SU1153990A1 - Реагент дл флотации угл - Google Patents

Abstract

Применение 1,3-оксатиоланов общей формулы НгС -СНг 4/V СН R где R - алкилрадикал, содержащий 3-6 атомов углерода, в качестве реагента дл  флотации угл . (Л с

Description

Изобретение относитс  к обогащению полезных HCKonaeMtiix, например к методам флотации угл . При флотационном обоггщении в качестве флотореагентов широко используютс  смеси углеводородов с поверхностно-активньми химическими соединени ми в различных соотношени х в зависимости от минералопетрографического состава и физико-химических свойств углей. В качестве реагентов-вспенивателей используютс  Т-бб Х т желое масло 3, и другие, содержащие в своем составе спирты, альдегиды, кетоны. В качестве апол рных реагентов ис пользуют технические продукты, содер жащие в своем составе углеводороды различного состава и строени . Соотн шение апол рногои поеврхностно-активного (ПАВ) реагентов в смеси изменйе с  от 99:t до 95:5. Однако флотаци  угл  с использова нием смеси апол рного и поверхностнодктивного реагентов характеризуетс  недостаточно высокими технико-экономическими показател ми, особенно дл  труднообогатимых углей. При этом расход смеси реагентов достаточно высок и составл ет, в зависимости от свойств угл  1,5-2,5 кг/т. .Известно применение в качестве реагентов при флотации угл  1,3-дитианов СзД. Однако применение алкилпроизводных 1,3-дитиана, например 2-изопропил-1 ,3-дитиана, позвол ет получить высокие показатели флотации угл  при значительных расходах (0,8-1,2 кг/т) Известно применение 1,3-оксатиола нов в качестве стабилизаторов хлорпроизводных углеводородов Г 1 Недостатком  вл етс  сравнительно высокий расход реагентов. Цель изобретени  снижение расхода реагентов с получением высоких качественно-количественных показателей флотационного процесса обогащени  угл . Поставленна  цель достигаетс  при менением 1,3-оксатиоланов общей фор мулы ч/ где R -алкилрадикал, содержащий 3-6 атомов углерода, в качестве реагента дл  флотации угл . Высокие технологические показатели флотации угольной мелочи, в случае использовани  в качестве реагентов алкилзамещенных 1,3-оксатиоланов, объ сн ютс  хорошими гидрофобизационными свойствами при адсорбции их на угле. Так, например, при исследовании собирательных свойств реагентов с использованием монопузырькового .. аппарата Халлимонда, результаты которого приведены в табл. t, установлена повышенна  флотируемость угольных зерен (,5%) в случае 1,3-оксатиоланов . При равной концентрации реагентов в воде выход вспльшшего продукта в случае использовани  2-ИЗОПРОПШ1-,3-оксатиолана на 4-5% выше по сравнению с 2-изопропил-1,3дитианом . Собирательные свойства технической смеси тракторного керосина с т желым маслом (99:1) значительно ниже по сравнению с алкилзамещеннь ми 1,3-оксатиолана. Выход всплывшего продукта при использовании в качестве реагента 2-гексил-1,3-оксатиолана на 6-15% выше по сравнению с использованием смеси тракторного керосина с т желым маслом (табл. 1). Следовательно, исследовани  собирательных свойств реагентов в монопузырьковом аппарате Халлимонда показывают , что повьш1ение технологических показателей флотации угл  при использовании алкилзамещенных 1,3-оксатиоланов объ сн етс  улучшением гидрофобизационного действи  их при адсорбции на угольной поверхности. Гидрофобизаци  угольной поверхности в случае использовани  1,3-оксатиоланов объ сн етс  адсорбцией их на активных центрах угл  за счет водородной св зи, образующейс  между гетероатомами молекулы 1,3-оксатиолана (О и S) и положительными центрами угольной поверхности. При этом углеводородные радикалы молекулы 1,3-оксатиолана ориентируютс  в водную фазу , разруша  гидратные слои и гидрофобизиру  угольную поверхность. Комплексное действие алкилпроизводных 1,3-оксатиоланов определ етс  их строением и элементньи составом, позвол ющим адсорбироватьс  не толькс иа угольной поверхности, но и на разделе фаз жидкость - газ, что не требует использовани  совместно с ними допол нительных реагентов с целью улучшени аэрации пульпы. Зольность исходного угл  10,5%, крупнеет 0,25-0,315 мм. Исследование образовани  двухфазной пены 1,3-оксатиоланами показывает , что они имеют достаточно высокую пенообразующую способность, чтобы ис пользоватьс  в качестве самосто тель ного реагента без применени  реагента-вспенивател . Так, например, высота двухфазной пены в случае 2-метнлтиофена составл ет to мм при концентрации реагента в воде 62,4 мг/л, в то врем  как добавка 2-пропил-1,3-оксатиолана приво дит к увеличению высоты двухфазной пены до 60 мм при равной концентрации, В табл. 2 приведена высота двухфазной пены при использовании различ ; ных реагентов. Пример. Дл  осуществлени  процесса берут навеску угл ,например, 100 г, перемешивают с водой в лабора торной машине типа Механобр с объе мом камеры 0,5 л в течение 2 мин. За тем подают порцию реагента, алкилпро изводных 1,3-оксатиоланов. После кон такта навески угл  с реагентом в течение 1 мин во флотационную пульпу подают воздух и в течение 1 мин производ т флотацию. После чего подачу воздуха во флотационную пульпу прекращают и подают следующую порщ о реагента с последующим контактированием ег с углем в течение мин. После контакта навески угл  с реагентом в пульпу падают воздух н .производ т йторего концентрата. Подачу pea гента во флотационную пульпу производ т дробно. Обций | аеход реагента и количество дозирований его в пульпу опредеТаблица 1 л етс  флотационной активностью реа- гента. Результаты лабораторных испытаний сведены в табл. 3. За базовый объект прин та смесь тракторного керосина с т желым маслом . Результаты исследований позвол ют установить высокую флотационную активность алкилпроизводных 1,3-оксатиоланов по сравнению с другими реагентами. Так, применение алкилпроизводных 1,3-оксатиоланов, например 2-бутнл1 ,3-оксатиолана, вместо 2-изопропил1 ,3-дитиана позвол ет повысить извлечение горючей массы в концентрат с 92,5 до 96,2% при одновременном снижении расхода реагента с. 0,87 до 0,50 кг/т (табл. 3). Увеличение длины углеводородного радикала в 1,3-оксатиоланах во втором положении молекулы с С до С позвол ет значительно улучшить флотируемость угл . Извлечение горючей массы в концентрат повышаетс  с 83,5 до 93,9-96% при одновременном снижении расхода реагента с 0,840 до 0,410-0,548 кг/т (табл. 3). При сравнении с базовой смесью реагентов (смесь тракторного кероси1на с т желым маслом при соотношении 99: О применение, например 2-гексил-1 ,3-оксатиолана позвол ет повысить извлечение горючей массы в концентрат с 84,5 до 93,9% (при равном расходе реагентов 0,410-0,440 кг/т). Следовательно, применение алкилпроизводных 1,3-оксатиолана в качестве комплексного реагента при флотации позвол ет повысить извлечение горючей массы в концентрат на 4-9,4% по сравнению с 1,3-дитиоланами и базовой смесью реагентов с одновременным снижением расхода реагентов на 25-50%. Продолжение табл. I

2-Изопропил1 ,3-оксатиолан 24,9 56,1

64,2

49,8

74,768,5

22,259,0

44,4 66,4

66,670,5

I1153990

Продолжение табл. 1

I

64,1

26,7 70,2 53,4 74,5 80,1

2-Метилтиофен

Реагент 15,6 31,2 62,4 Концентраци  реагента , мг/л 5,0 8,0 10,0 Высота 2-фазной пены, мм

Продолжение табл. 1

Таблица 2

2-Пропил-1,3-окса2-Изопропил-1 ,3-оксатиолан тиолан

Таблица 3 124,8 17,1 34,2 68,4 136,8 16,1 32,2 64,4 128,8 15,0 25 37 95 135 25 37 95 135

Отходы

Исходный

0,390 180

пропилКонцентрат ксатиоОтходы

0,520 240

Концентрат

Отходы

Исходный

0,250 120

Концентрат

Отходы

0,375

180

Концентрат

Отходы

0,500 240

ил-1,3Концентрат иолан

Отходы

ИСХОДНЬ1Й

0,274 120

Концентрат

Отхода

0,410 180

Концентрат

Отходы

сил-1,3- 0,548 240 Концентрат нолан

Отходы

Исходный

трак- 0,220

60

Концентрат

го керос т жеОтходы маслом )

0,220

120

Концентрат

Отходы

0,440 120

Концентрат

Отходы

0,440 240

Концентрат

83,5

0,771

24,0

40 ,-6

13,7

100,0

4,0

58,3

0,755

64,8

41,7 27,3

71,9

3

0,785

28,1

79,7 37,8

100,0 13,7

А,1

32,9

36,6 18,4

0,575

67,1

4,8

78,1

86,1 45,4

0,791

21,9

88,4

6,1

0,764

11,6

96,2 71,7

100,0 13,7

52,0

4,3 23,9

0,695

48,0

57,7

86,0

5,8

0,773

93,9

62,2

14,0 6,5 89,2

73,3

10,8 96,6 0,747 100,0 13,7 30,2

4,2 69,8

33,5 17,8

0,551

4,4 35,0 65,0

38,8 i8,7

0,587

4,8 71,7 28,3

79,1 36,3

0,770 76,7

4,9 . 0,550 180 Концентрат81,25,4

115399010

Продолжение табл,3

J- Г Отходы23,342,7 Отходы18,849,5 Исходный100,013,7 84,5 0,783 89,0 0,778