SU1473699A3

SU1473699A3 - Способ пенной флотации угл из необогащенного угл

Info

Publication number: SU1473699A3
Application number: SU864027002A
Authority: SU
Inventors: Д.Хансен Роберт; В.Бергман Роджер; Р.Климпел Ричард
Original assignee: Дзе Дау Кемикал Компани (Фирма)
Priority date: 1984-06-04
Filing date: 1986-02-03
Publication date: 1989-04-15
Also published as: BR8506788A; CA1270074A; BR8506787A; FI78243C; ZM4085A1; AU563324B2; PH22368A; EP0183825A4; EP0183825B1; ZA854175B; AU563323B2; FI78243B; NO860365L; YU120885A; FI78242B; FI860482A; EP0185732A1; FI860482A0; TR22277A; PH21771A

Abstract

Изобретение относитс к обогащению полезных ископаемых и позвол ет повысить извлечение полезных компонентов. Водную суспензию необогащенного угл обрабатывают вспенивателем, содержащим продукт реакции алифатического спирта, имеющего 6 углеродных атомов, и от 1 до 5 молей пропиленоксида, бутиленоксида или их смесей со структурной формулой R¹-O-(CHR²-CHR²-O)_п-H, где R¹ - гексиловый радикал с пр мой или разветвленной цепью

R² - по отдельности в каждом случае означает водород, метил или этил, п - целое число от 1 до 5, при условии, что один из R² - метил или этил, или когда один R² - этил, то другой - водород. Вспениватели м.б. получены путем взаимодействи спирта с пропиленоксидом, бутиленоксидом или их смес ми в присутствии щелочного катализатора ,в частности, гидрата окиси щелочного металла, амина или трифторида бора. Реакцию ведут при т-ре до 150°С и давлени х до 689 кПа. Расход вспенивател от 0,0025 до 0,25 кг/т необогащенного угл . В способе м.б. использован собиратель, например керосин, дизельное топливо и др. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

1

Изобретение относитс к обогащению полезных ископаемых.

Цель изобретени - повышение извлечени полезных компонентов.

Сущность изобретени заключаетс в способе выделени угл из необогащенного угл путем обработки этого необогащенного угл в форме его водной суспензии в процессе флотации, проводимой с добавлением вспенивате- л , характеризующемс тем, что упом нутый вспениватель представл ет

собой продукт реакции алифатического спирта, содержащего 6 углеродных атомов, с 1-5 моль пропиленоксида, бутиленоксида или их смес ми, а также в пенной флотационной композиции дл выделени угл из необогащенного угл , характеризующейс тем, что она включает продукт реакции алифатического спирта, содержащего 4-6 углеродных атомов, с 1-5 моль пропилен- оксила, бутиленоксида или их смес ми.

OS 0 Х CD

Ы

Вспениватели отвечают общей формуле

R,-0-(CHKi-CHRz-())n-H,

где R, - гексиловый радикал с пр мой или разветвленной цепью, содержащий 6 углеродных атомов ,

R - самосто тельно в каждом слу чае водородный атом, метил или этил;

- целое число, При условии, что один из радикалов R в каждом звене - метил или этил, а также при условии,что в том случае, когда один из радикалов Кг в звене - этил, другой радикал в этом звене должен представл ть собой водородный атом. R по предпочтительному варианту обозначает водородный атом или метил. Предпочтительные значени п - 1-3, целые числа, причем наиболе предпочтительным значением вл етс 2. Когда в качестве алкиленоксида используют пропиленоксид, в каждом повтор ющемс звене приведенной формулы одним из символов R2 должен быть метил, а другим символом R2 должен быть обозначен водородный атом. Предлагаемые вспениватели могут быть получены введением спирта в контакт с соответствующим мол рным колиПроцедура эксперимента. Основным подвергаемым испытани углем вл етс битуминозный питтсбу ский пластовый уголь в слегка оки ленном состо нии, который вл етс хорошим испытательным углем дл о ки качеств реагентов и композиций поскольку этот уголь про вл ет со

чеством пропиленоксида, бутиленоксида или их смесей в присутствии щелоч- 35 шенно типичные (средние) угольные ного катализатора, в частности гидра- флотационные характеристики та окиси щелочного металла, амина или трифторида бора. Обычно катализатор может быть использован в колиПосле поступлени угл его пропускают через щековую дробилку, а затем классифицируют дробленный уголь через сито с размером чеек 700 мкм. Грубую фракцию направл ют в молотковую мельницу. Затем оба потока материала объедин ют, перем

честве 0,5-1 вес.% от общего веса реагентов. В большинстве случаев данную реакцию можно проводить при температуре до 150 С и давлении до

После поступлени угл его пропускают через щековую дробилку, а затем классифицируют дробленный уголь через сито с размером чеек 700 мкм. Грубую фракцию направл ют в молотковую мельницу. Затем оба потока материала объедин ют, переме50

689 кПа. В этом случае, когда исполь- Шивают, после чего последовательно зуют смесь пропиленоксида с бутилен- 45 расфасовывают в 200-граммовые упаков- оксидом пропиленоксид и бутиленок- сид можно добавл ть одновременно или последовательно.

Использование данных вспенивающих композиций обеспечивает эффективную флотацию крупных частиц угл . Грубыми частицами угл в данном случае называютс частицы с размерами 500 мкм или более (+35 меш.). Предлагаемые вспениватели не только эффективно обеспечивают флотацию грубых частиц угл , но также эффективно флотируют средние и мелкие частицы угл . Применение вспенивательных компози55

ки и хран т в стекл нных банках. Содержание золы, определенное по потер м веса при прокаливании при 750°С, составл ет 27,5%. Дл испытани готов т две большие порции угл , ситовый анализ которого показывает, что 15,-5% приход тс на долю частиц с размерами выше 500 мкм,53,5% частиц имеют размеры от 500 до 88 мкм, а дол частиц с размером менее 88 мкм составл ет 31,0%.

Флотационный процесс провод т в одной флотационной камере Galigher Agitair®. Объем флотационной каме ции изобретени позвол ет на 2% или более повысить выдел емость грубых частиц в сравнении с тем, что достигаетс при использовании, например, метилизобутилкарбонила (МИБК) или аддукта пропанола и пропиленоксида в качестве вспенивател . По предлагаемому варианту достигаетс 10%-ное

JQ повышение выдел емости, а по более предпочтительному - 20%-ное увеличение выдел емости частиц угл .

В качестве собирателей при пенной флотации гл могут быть использова15 ны, например, керосин, дизельное топливо, жидкое топливо и др., кроме того, можно также примен ть смеси известных собирателей.

Пример 1. Дл флотации угл

2Q предлагаемые вспенивательные композиции совместно с несколькими известными вспенивател ми использовали из расчета 0,1 кг вспенивателей на тонну необогащенного угл и допол25- нительно добавл ли по 0,5 кг собирател , продукта Солтрол R, на тонну необогащенного угл .

Процедура эксперимента. Основным подвергаемым испытани м углем вл етс битуминозный питтсбург- ский пластовый уголь в слегка окисленном состо нии, который вл етс хорошим испытательным углем дл оценки качеств реагентов и композиций, поскольку этот уголь про вл ет совер-

30

35 шенно типичные (средние) угольные флотационные характеристики шенно типичные (средние) угольные флотационные характеристики

После поступлени угл его пропускают через щековую дробилку, а затем классифицируют дробленный уголь через сито с размером чеек 700 мкм. Грубую фракцию направл ют в молотковую мельницу. Затем оба потока материала объедин ют, перемеШивают , после чего последовательно расфасовывают в 200-граммовые упаков-

Шивают, после чего последовательно расфасовывают в 200-граммовые упаков-

Флотационный процесс провод т в одной флотационной камере Galigher Agitair®. Объем флотационной камеры составл ет 3000 мл, причем она снабжена однолопастным скребком дл механического удалени пены, который вращаетс со скоростью 10 об/мин. Уровень шлама поддерживают с помощью устройства дл поддержани посто нного уровн , которое по мере понижени этого уровн шлама подает воду. 200-граммовый образец угл кондиционируют в 1800 мл деионизирован- ной воды в течение 6 мин с помощью мешалки, вращающейс со скоростью 900 об/мин. В этот момент измер ют величину рН, котора обычно составл ет 5,1. По истечении 6-минутного периода кондиционировани добавл ют собиратель (продукт Солтрол , очищенный керосин), после дальнейшего одноминутного кондиционировани добавл ют вспениватель, а по истечении еще одноминутного кондиционировани начинают подавать поток воздуха с расходом 9 л/мин и включают скребок . Пену собирают после 3 оборотов скребка (0,3 мин), после еще 3 оборотов (0,6 мин), после дополнительных 4 оборотов (1,0 мин), а также по истечении 2,0 и 4,0 мин. Стенки камеры и скребок промывают слабыми стру ми воды. Полученные концентраты и хвостовую фракцию сушат в течение ночи в воздушной печи, взвешивают, а затем просеивают через сита с размерами чеек 500 и 88 мкм. Затем провод т определение зольности каждой из трех ситовых фракций. В тех случа х , когда фракции содержат большие количества материала, образец дел т в желобчатом делителе до тех пор, пока не получат достаточно малый образец дл определени зольности . Затем дл очищенного угл рассчитывают зависимость веса от времени , а также зольность дл каждого эксперимента с флотацией. Полученные результаты сведены в табл. 1. R- 4 мин вл етс экспериментально определенным выделением, св занным с 4-минутным процессом флотации. Экспериментальна погрешность R-4 мин составл ет ±0,015.

В табл. 1, 2 и 3 сокращение МИНК обозначает метилизобутилкарбинол; МИБК-2ПО -реакционный продукт метил- изобутилкарбинола и двух эквивалентов пропиленоксида, а МИБК-ЗПО - реакционный продукт метилизоб.ч тилкар- бинола и трех эквивалентов пропилен0

5

0

5

оксида. В данном описании сокращение ДФ-200 использовано дл обозначени продукта ДАУФРОТ 200 (торговое наименование продукта фирмы Дау кемикал компани), который представл ет собой метиловый эфир пропиленгликол со средним молекул рным весом 200; ДФ-400 обозначает продукт ДАУФРОТ® 400 (торговое наименова продукта фирмы Дау кемикал компани), который представл ет собой полипропиленгликоль со средним молекул рным весом приблизительно 400; ДФ-1012 - продукт ДАУФРОТ® 1012 (торговое наименование продукта фирмы Дау кемикал компани), который представл ет собой метиловый эфир полипропиленгли- кол со средним молекул рным весом приблизительно 400j ИПС-2ПО - реакционный продукт изопропилового спирта с двум эквивалентами пропиленоксида; ТПГМЭ-ШО - реакционный продукт трипропиленгликольметилового эфира и одного эквивалента пропиленоксида; ТЭБ - триэтоксибутан, фенол-4ПО - реакционный продукт фенола с четырьм эквивалентами пропиленоксида; геп- танол-2110 - реакционный продукт геп- танола с двум эквивалентами пропиленоксида i пентанол-2ПО - реакционный продукт пентанола с двум эквивалентами пропиленоксида; циклогек- санол-2ПО - реакционный продукт цик- логексанола с двум эквивалентами

5 пропиленоксида; гексанол-ШО-1ЭО - реакционный продукт гексанола с одним эквивалентом пропиленоксида и одним эквивалентом этиленоксида. МИБК-2ПО с МИБТС вл етс смесью про0 дуктов МИБК-2ПО и МИБК. 2-Этилгек- силовый спирт-2ПО и 2-этилгексиловый спирт-ЗПО обозначает реакционный продукт , 2-этилгексилового спирта и два и три эквивалента проп ленокси5 да соответственно Гексанол-2ПО служит дл обозначени реакционного продукта гексанола с двум эквивалентами пропиленоксида; 2-метилпентанол- 1:2ПО - дл обозначени реакционно0 го продукта 2-метилпентанола и одним и двум эквивалентами пропиленоксида j изопропанол-2, 7ПО - дл обозначени реакционного продукта изопро- панола с двум и семью эквивалента5 ми пропиленоксида, н-бутанол-2ПО - дл обозначени реакционного продукта н-бутанола с двум эквивалентами пропнленоксида. Изобутанол-2ПО обозначает реакционный продукт изобу0

танола и двух эквивалентов пропилен- оксида.

Из данных, приведенных в табл. 1, видно, что увеличение выхода чистого угл после флотации, т.е. порции А, от общего значени R при использовании МИБК-2ПО в сравнении с соответствующими величинами дл всех остальных примен емых в промышленности соединений , подвергнут испытани м, составл ет 6-64%.

Более существенное сопоставление между продуктами МИБК и МИБК-2ПО в общем значении R дл подвергнутого флотации очищенного угл , т.е. пор-1 ции А, показывает прирост на 32%.

Пример 2. Аналогично примеру 1 провод т р д экспериментов с пенной флотацией угл с применением новых вспенчвательных композиций изобретени и других известных вспе- нивателей, за исключением того, что в данном случае концентраци собирател составл ет 1,0 кг/т необогащенного угл . Полученные результаты сведены в табл. 2. Экспериментальна погрешность R-4 мин составл ет tO,015.

Пример 3. Битуминозный питтсбург ский пластовый уголь подвергают пенной флотационной обработке идентично изложенному в примере 1. Полученные результаты сведены в табл. 3.

0

5

0

5

0

5

Claims

1.Способ пенной флотации угл из необогащенного угл , включающий обработку вспенивателем его водной суспензии, отличающийс тем, что, с целью повышени извлечени полезных компонентов, используют вспениватель, содержащий продукт реакции алифатического спирта, имеющего 6 углеродных атомов, и 1-5 моль пропиленоксида, бутиленоксида или

их смесей со следующей cTpvKTypHoft формулой:

R,-0-(CHRz -CHR2-0-- nH,

/где К, - гексиловый радикал с пр мой или разветвленной цепьюJ по отдельности в каждом случае водород, метил или этил,

целое число, при условии, что один из Rz - метил или этил или когда один RЈ - этил, то другой - водород.

2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что вспениватель используют в количестве 0,0025 - 0,25 кг/т необогащенного угл .

3.Способ по п. 2, отличающийс тем, что вспениватель используют в количестве 0,005 - 0,01 кг/т необогащенного угл .

4.Способ по п. 1, отличающийс тем, что дополнительно используют собиратель.

Rn

Таблица 1

А - очищенный после флотацш1 УГОЛЬ; В - подвергнута фтотацкн пуста порода; С - вечнчгна соотношени

между количествами очищенного упч и подвергн той флотации пустой породы. Не в соответствии с вариантом изобретени . Выделенные частицы с размерами выше 500 мкм.

Выделенные частицы с размерами от 500 до 88 чкм. Выделенные частицы с размерами менее 88 чкм.

А - подвергнутый флотации обогащенный уголь, В - подвергнгтз флотаци пуста порода; С - величина jj соотношени между количествами обогащенного углп и подвергнутой флотации пустой породы. .Не в соответствии с изобретением.

Выделенные частица, размер которых превышает 500 мкм.

Выделенные частицы, размер которых находитс в интервале от 500 до 88 ккк. Выделенные частиць., размер которых ме ее 88 мкм«

Таблица 2

А - подвергнутый флотаци обогащенный уголь{ В - подвергнута флотации пуста порода С - величина соот- неотени между количествами обогащенного угл и подвергнутой флотаци пустой породы.

2)

йе в соответствии с изобретением. Выделенные частицы, размер которых превышает 500 мкм.

Выделенные частицы, размер которых находитс в интсрваге от 500 до S8 мкм. выделенные частицы, размер которых менее 88 мкм.

Т а б л и а Э