DE2740548C2 - Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute von oxidierter Kohle, die einer Schaumflotation unterworfen wird, und Behandlungsmittel für derartig« Kohle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute an oxidierter Kohle, bei dem diese Kohle oder Kohleteilchen durch Schaumschwimmaufbereitung bzw. Schaumflotation konzentriert wird bzw. werden, und auf das bei diesem Verfahren verwendete Behandlungsmittel.

Kohle wird in den USA und anderswo im allgemeinen aus zwei verschiedenen Lagerstättenarten gefördert. Bei der ersten Lagerstättenart, welche zur Zeit von großer Bedeutung für die Gewinnung von Kohle ist, wenn sie sich nahe an der Erdoberfläche befindet, wird die Kohle im sogenannten Tagebau gefördert und werden die Kohleadern freigelegt. Während dieses Freilegens und vor dem tatsächlichen Gewinnen der Kohle werden die Kohleoberflächenadern in einem erheblichen Grade einer Luftoxidation unterworfen, was offensichtlich die Eigenschaften der Teilchen ändert, so daß die beim Konzentrieren durch Schaumflotation erhaltenen Ergebnisse sich von denen unterscheiden, die beim Konzentrieren der Kohle von der anderen Lagerstättenart erhalten werden, bei der die Kohle unter Tage im allgemeinen in einer Tiefe von ;"chr als 30 ϊτϊ unter der Erdoberfläche ahgebant wird Kohlenstoff
Wasserstoff
Stickstoff
Sauerstoff

77,9-88,3%
4,2- 5,7%
1,0- 1,7%
5,2-16,2%

Der nachteilige Effekt einer Sauerstoffzunahme in Kohle ist von mehreren Autoren angegeben worden, wie z. B. S. C. Sun, Coal Preparation, Teil 3 »Froth Flotation«, Seite 10—67: »Die Nichtflotationsfähigkeit von sauerstoff- und mineralhaltigem Material wird durch nichtflotationsfähige Braunkohle und Tierkohle gezeigt. Der nachteilige Effekt von Sauerstoff auf die Flotationsfähigkeit von Kohlen und Koks ist beschrieben worden...«

Es wird ferner festgestellt, daß Kohle in Luft leicht oxidiert wird und dieser Prozeß manchmal auch eine spontane Verbrennung in der Kohle verursacht und zu einer Verwitterung oder einem Verlust von Wärmewert und Verkokungswert während der Lagerung im Freien führt.

Wie bekannt ist, ist die Flotation ein Verfahren zur Trennung von fein zerteilten Mineralien, wie z. B. Kohleteilchen, von begleitendem Abraum oder der Gangart aufgrund der Affinität der Teilchen für Luftblasen, und stellt die Flotation eine Methode zum Konzentrieren von Kohleteilchen dar. Beim Flotationsprozeß wird ein hydrophober Überzug auf den Teilchen gebildet, der wie eine Brücke wirkt, so daß die Teilchen an den Luftblasen haften und schwimmen bzw. fortgetragen werden können, während die Luftblasen normalerweise nicin an einer reinen Mineraloberfläche, wie z. B. Kohle, haften.

Bei der Schaumflotation von Kohle wird ein Schaum durch Eintragen von Luft in eine sogenannte Pulpe gebildet, die die unreinen feinteiligen Kohleteilchen sowie schaummittelhaltiges Wasser enthalten. Die Abtrennung von Kohle von dem Rest der Gangart mittels Schaumflotation hängt von der relativen Benetzbarkeit der Oberflächen und dem Kontaktwinkel ab, der derjenige Winkel ist, der durch die Grenzfläche von festem Material und Luftblase gebildet wird.

Bei der Entwicklung der Flotation bis zum jetzigen Zeitpunkt sind drei allgemeine Reagenzienklassen benutzt worden:

(1) Kollektoren oder Promotoren,

(2) Modifizierungsmittel und

(3) Schäumer.

Die Kollektoren können aus solchen Verbindungen, wie z. B. primären Aminen, quarternären Ammoniumsalzen, Xanthaten, Fettsäureseifen, Alkylsulfaten u. a. gewählt werden. Eine typische Aufstellung von im

Handel erhältlichen Kollektoren findet sich in K i r Ic — O t h m e r, Encyclopedia of Chemical Technology, II, Volumen 9, Seite 384, Tabelle 2.

Modifiziermittel sind solche Reguliermittel wie pH-Wert-Regier, Aktivatoren, Drücker, Dispergiermittel und Flockungsmittel.

Ein Schäumer wird benutzt, um einen stabilen Flotationsschaum zu bilden, der beständig genug ist, um die Kohleabtrennung zu erleichtern, aber nicht so beständig ist, daß er nicht gebrochen werden kann, so daß eine nachfolgende Behandlung möglich ist

Beispiele für üblicherweise benutzte Schäumer sind Kiefernnadelöl, Kreosot, Kresylsäure und Alkohole, wie z. B. 4-Methyl-2-pentanol. Alkoholschäumer werden bei der Erfindung bevorzugt, und zu weiteren Alkoholen gehören z. B. Amyl- und Butylalkohole, Terpineol und Kreosole. Ein weiterer bevorzugter Alkohol ist Methylisabutylcarbinol (MIBC), das ein aliphatischer Alkohol ist und als Schäumer allgemein verwendet wird.

Die Behandlungsmittel der Erfindung, die wasserlösliche Polyacrylate sind, sind als Promotoren und Schaumbildungshilfsmittel geeignet.

A. Verwendung von wasserlöslichen Polymerisaten

Nach der US-Patentschrift 27 40 522 werden wasserlösliche Polymerisate in Mengen von 0,0045 kg/Tonne bis 0,454 kg/Tonne benutzt, wobei die bevorzugte Menge 0,045 kg/Tonne bis 0,09 kg/Tonne ist. Das dortige Beispiel 16 (Spalte 7) zeigt die Flotation von feinen Pennsylvania-Anthracitkohleteilchen, die mit 0,09 kg Natriumsalz von hydrolysiertem Polyacrylnitril je Tonne behandelt worden sind, um ein stärkeres Konzentrat zu bilden. In dem zweiten Teil des Beispiels wenden 0,23 kg Polymerisat je Tonne verwendet. Diese Patentschrift scheint der britischen Patentschrift 7 49 213 zu entsprechen.

B. Konzentration von Kohle durch Flotation
(US-Patentschrift 36 96 923)

Keine dieser Patentschriften befaßt sich mit den Problemen, die bei dem Versuch gegeben sind, die Flotationskonzentration bei oxidierter Kohle anzuwenden.

Es wurde festgestellt, daß bei dem Versuch, oxidierte Kohle der Flotation zu unterwerfen, ernste Probleme durch Anstauen und Verstopfen der Vorrichtung entstanden und unbefriedigende Ausbeuten erhalten wurden, und zwar auch dann, wenn ein Hauptgemisch von unter Tage abgebauter Kohle mit im Tagebau gewonnener Kohle gemischt wurde, so daß in dem Gemisch 80% unter Tage abgebaute Kohle enthalten waren.

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute von oxidierter Kohle, die einer Konzentrationsbehandlung durch Schaumflotation unterworfen wird, vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Flotationspromotor eine invertierbare Wasser-in-öl-Emulsion von Natriumpolyacrylat in einer Dosierung von 0,007 bis 0,227 kg trockenes Natriumpolyacrylat je Tonne trockne Kohle verwendet

Die Erfindung schlägt außerdem ein Behandlungsmittel für oxidierte Kohle, die einer Konzentrationsbehand- > lung durch Schaumflotation unterworfen wird, vor, das dadurch gekennzeichnet ist daß es eine invertierbare Wasser-in-öl-Emulsion von Natriumpolyacrylat in einer Dosierung von 0,007 bis 0,227 kg trocknes Natriumpolyacrylat je Tonne trockne Kohle enthält und die folgende ίο Zusammensetzung Zusammensetzung hat:

a) 5 bis 50% einer aliphatischen Kohlenwasserstoffflüssigkeit, bezogen auf das Gewicht der Emulsion,

b) 70 bis 95% einer wäßrigen Phase, die aus Wasser und 10 bis 50% fein verteilten Teilchen aus

ij wasserlöslichem Natriumpolyacrylat besteht, jeweils bezogen auf das Gewicht der Emulsion,

c) etwa 0,25 bis 10 Gew.-% hydrophobes oberflächenaktives Mittel, das die Emulsion zu stabilisieren vermag.

Das Behandlungsmittel der Erfindung kann als Promotor oder Schäumer definiert werden und ist ein Latex oder eine Wasser-in-Öl-Emulsion eines wasserlöslichen anionischen linearen Additionspolymerisats aus einer polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten

r> Verbindung mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 100 000 bis 1000 000 oder höher und einem bevorzugten Molekulargewicht von etwa ι 000 000 oder höher.

Ein speziell bevorzugter Promotor oder bevorzugtes

κι Schaumbildungshilfsmittel ist Natriumpolyacrylat Die Dosierung von diesem letzteren Behandlungsmittel liegt in dem Bereich von 0,023 bis 0,68 kg Natriumpolyacrylatlatex je Tonne trockene Kohle (0,007 bis 0,227 kg trockenes Natriumpolyacrylat je Tonne trockne Kohle),

Γ) und dieses Behandlungsmittel wird in bequemer Weise in Form einer 0,5 bis 2%igen Lösung verwendet Die Benutzung des Behandlungsmittels führt zu einer 64,6%igen Kohlegewinnung gegenüber einer 16,4%igen Gewinnung bei Verwendung des trocknen

t" Polymerisatpräzipitats aus Natriumpolyacrylat Beim Vergleich der nachfolgenden Beispiele 1 und 2 wird festgestellt, daß die prozentuale Gewinnung bei Verwendung von Polyacrylat in Emulsionsform 64,6% betrug gegenüber der prozentualen Gewinnung einer in

·»> Lösung benutzten niedrigeren Form von Natriumpolyacrylat von 20 bis 30%.

Beidem Verfahren der Erfindung können zusammen mit dem anionischen Natriumpolyacrylat tuch kleinere prozentuale Mengen von nichtionischem Natriumpoly-

■>o acrylamid in Form eines Gemischs oder Copolymerisate verwendet werden, in dem der Prozentgehalt an Polyacrylamid bis herauf zu 25% des Gesamtmaterials ausmacht Ein solcher Zusatz von Polyacrylamid modifiziert nicht den basischen anionischen Charakter

vi der Polymerisats, was ein erforderliches Kriterium ist.

Die Gewinnung von oxidierter Kohle unter Verwendung der Polyacrylatlatexemulsion (öl-in-Wasser) wird in der Tabelle I gezeigt.

Tabelle 1

Flotation oxidierter Kohle unter Verwendung von Latexpolymerisaten

l'iiiniolor

1) Natriumpolyacrylatlatexemulsion

2) Natriumpolyacrylat, trocken
2a) Natriumpolyacrylat, trocken

Dosierung	(kg/Tonne)	Wo Kohle-
effektive	dem Latex	gewinnung
	äquivalente	64,6
0,136	0,136	16,4
0,045	0,136	36,6
0,454	1,36

I-'ortsel/un»

Promotor

3) Αζο-bis-isobutyronitril
3a) Αζο-bis-isobutyronitril

4) Sorbitanmonooleat (SPAN 80, ICI)
4a) Sorbitanmonooleat (SPAN 80, ICI)

Gemäß der vorstehenden Tabelle 1 ergab der Promotor Nr. 1 eine 64,6%ige Kohlegewinnung. Der Tabelle 1 ist die Wirkung der natriumpolyacrylathaltigen Latexemulsion und der Bestandteile 3 und 4 zu entnehmen. Der jeweilige Effekt des trocknen Präzipi-

Dosierung	(kg/Tonne)	% Kohle
effektive	dem Latex	gewinnung
	äquivalente	37,3
0,0027	0,136	34,5
0,027	U6	20,1
0,003	0,136	32,2
0,030	1,36

15 tats 2 mit einer Gewinnung von 16,4 und 36,6% Kohle, je nach der Konzentration, ist ebenfalls zu ersehen. Außerdem werden die Effekte des Azoinitiators und des Emulgators (Sorbitanmonooleat) angegeben.

Tabelle 2

Vergleichende Aktivität des Promotors mit Latexpolymerisaten

Versuch	Schäumer	Dosierung	Promotor	Dosierung	% Ge
Nr.					winnung*)
		(kg/Tonne)		(kg/Tonne)
1	MIBC**)	0,091	LOPS***)	0	0
2	desgl.	0,091	desgl.	0,050	2,6
3	desgl.	0,091	desgl.	0,123	3,0
4	desgl.	0,091	desgl.	0,218	6,3
5	desgl.	0,091	desgl.	0,336	10,6
6	desgl.	0,091	Φ Φ Brennöl	0,363	44,9
7	desgl.	0,091	desgl.	0,227	18,7
8	desgl.	0,091	desgl.	0,136	7,0
9	desgl.	0,091	Latexpolymerisat A 2	0,091	10,7
10	desgl.	0,091	desgl.	0,136	15.1
11	desgl.	0,091	desgl.	0,182	18,0
12	desgl.	0,091	Latexpolymerisat 2	I 0,136	40,9
			+ Brennöl	1 0,227

*) % Gewinnung bezieht sich auf Gesamtfeststoffe, nicht auf die tatsächliche Kohle im schwimmenden Material.

**) Methylisobutylcarbinol.

Paraffinlösungsmittel geringen Geruchs.
Kohle: Oxidierte Kohle von King Broellton Coal Company. Polymerisat A 2 stammt von dem nachfolgend beschriebenen Ausgangsmaterial A her.

Unter Bezugnahme auf die Versuche 2 (unter Verwendung von LOPS) und 11 (unter Verwendung des Latexemulsionspolymerisats) und Berücksichtigung, daß die LOPS-Menge in dem AusgarKsmaterial in dem Bereich von 20 bis 30% liegt, wird darauf hingewiesen, daß die sich in % Kohlegewinnung zeigende Aktivität deutlich von 2,6 auf 18,0 steigt. Bei den Versuchen 3 und 8 zeigen ebenfalls die Ergebnisse ^r"r die prozentuale Kohlegewinnung, daß eine ähnliche Aktivität N < Verwendung von LOPS und Φ Φ Bn lnöl besteht.

Die Herstellung des Wasser-in-ÖI-Latex aus Monomeren, die Polymerisation derselbe:-! zu einer Wasstrin-Öl-Fmulsion und die nachfolgende Inversion zu ein«.. Öl-in-Wasser-Emulsion beim Gebrauch wird in einer oder mehreren der nachfolgenden Patentschriften beschrieben:

US-Patentschrift 39 97 429, 36 24 019, 37 34 873 und 38 26 771.

Ein monomercs Ausgangsmaterul, das zum Schäumen oxidierter K hie geeignet ist, Int eine Zusammensetzung Zusammensetzung wie folgt:

Acrylsäureeis (acid acrylic glacial)	20,9
Paraffinlösungsmittel geringen
Geruchs (LOPS)	19.3
Sorbitanmonooleat (SPAN 80, ICI)	1,0
Αζο-bis-isobutyronitril (Katalysator)	0,3
Espesol 3-E (ein flüssiges aroma
tisches Kohlenwasserstoff gemisch,
Charter Internatitr.al)	8,5
Polyisobutylen (StaL ilisator)	0,27
Aluminiumtristearat (Stabilisator)	0,0002

Wasser
Ätznatron (50%)

27,0
23,0

Das polymerisierie Natriumpolyacrylat kann durch Polymerisation z. B. aus der vorstehenden Formulierung nach den Lehren der US-Patentschrift 32 84 393 unter Benutzung eines Katalysators vom Ireiradikalischen Typ gebildet werden.

Eine typische Wasser-in-öl-Polymerisatemulsion enthält

1) 10bis50Gew.-% Natriumpolyacrylat,

2) 5 bis 50 Gew,-% (der Emulsion) einer aliphatischen Kohlenwasserstoffflüssigkeit,

3) 70 bis 95 Gew.-% (der Emulsion) einer aus Wasser und Polyacrylat bestehenden wäßrigen Phase (Stufe 1),

4) etwa 0.25 bis 10,0 Gew.-% hydrophobe oberflächenaktive Mittel, die eine stabile Emulsion von den Monomeren zu bilden vermögen (z. B. alkylierte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Toluol und Xylol).

Die vorstehend angegebene Formulieiurig ist nicht splbstir,vertiertncl, doch werden viele !nvertierungstechniken in der US-Patentschrift 36 24 019 in der Spa'.ic 3, Zeilen 49 bis 57 angegeben. Das Vorhandensein irgendeines Materials aus der Gruppe von Aktivatoren führt zu einer Emulsion, die selbstinvcrtie rend ist. Solche Aktivatoren können aus den folgenden Materialien gewählt werden:

1) Surfonic N-95 (Jefferson Chemical Co.), ein Nonylpheno! mit 10 Mo! Äthylenoxid, \ -,

2) Triton N-101 (Rohm & Haas), Nonylphenoxypolyäthoxyäthanol,

3) Makon 10 (Stephan Chemical Co.), Alkylphenoxypolyoxyäthylenäthanol,

4) Igepal CO 630 (GAF), Nonylphenoxypoiy(äthylen- :u oxy)äthanol.

In dem vorliegenden Fall kann der Aktivator in ein gesondertes Vehiculum mit Wasser gebracht werden. Andererseits kann ein Aktivator später der polymerisierten Formulierung zugegeben werden, um diese 2> selbst-invertierend zu machen. Eine Erklärung für die Wirkung der Inversionstechnik ist, daß ein normaler Latex im allgemeinen zu Wasser gegeben wird, das ein hydrophiles oberflächenaktives Mittel, wie z. B. Surfonic N 95, enthält, wodurch bewirkt wird, daß die Emulsion jo invertiert, und ermöglicht wird, daß das zuvor in der diskontinuierlichen Phase befindliche Polymerisat in die kontinuierliche Phase der Wasser-in-Öl-Emulsion übergeht. Dieses erlaubt natürlich, das Polymerisat zu lösen. Bei selbstinvertierenden Emulsionen wird die gleiche π ursprüngliche Emulsion sorgfältig so eingestellt, daß bei Zugabe von Wasser die Emulsion invertiert, wodurch sich das Polymerisat lösen kann.

Beispiel 1

Eine Natriumpolyacrylatlatexemulsion wurde in die Flotationszellenbeschickung eingeführt, die oxidierte Kohle mit sich führte. Der Latex förderte die Flotation von feiner Kohle und führte zu einer Erhöhung der Gewinnung von Feinkohle mit einem Gewinnungsgrad 4-, von bis herauf zu einschließlich 64%. Dieser Promotor aus der Natriumpolyacrylatlatexemulsion für Kohle ergab so effektiv eine verbesserte Ausbeute von oxidierter Kohle. Beim praktischen Einsatz variierten die Dosierungsraten von der Natriumpolyacrylatlatexemulsion von etwa 0,136 bis 0,681 kg Natriumpolyacrylatlatex je Tonne trockne Kohlenbeschickung für den Flotationskreislauf. Der Latex wurde gemeinsam mit einem Schäumer vom Typ eines geradkettigen C₆- bis CirAlkohols verwendet. Die Dosierung des Alkoholschäumers betrug etwa 0,068 kg/Tonne trockne Kohlenbeschickung. Der Schäumer wurde normalerweise der oberen Kammer der Flotationszelle zugeführt.

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Beispiel 2

(Vergleichsbeispiel unter Verwendung von Polyacrylatlösung)

Im Jahre 1976 wurde eine Kohleflotationsprornotor-Bewertung unter Verwendung von Natriumpolyacrylat an einer östlichen US-Kohleverarbeitungsanlage vorgenommen. Diese Anlage besaß sowohl unter Tage gewonnene Kohle als auch oxidierte im Tagebau gewonnene Kohle. Aufgrund der Schwierigkeit, oxidierte Kohle in einem Schäumer-Tiäger in wirksamer Weise schwimmen iu lasspn. mußte ein Gemisch von diesen Kohlearten als Beschickung verwendet werden, bei dem der oxidierte Bestandteil nur IO bis 20% der Gesamtbeschickung ausmachte. Die Hauptschwierigkeii bei der Verarbeitung oxidierter Kohle ist, daß in den geschlossenen horizontalen Schaummassen der größere Teil der oxidierten Kohle (mit einer Teilchengröße von ungefähr 0,15 χ 0,6 mm) nicht leicht sü.winiim und dementsprechend der größte Teil von oxidierten Kohleteilchen in dem Schaum sehr fein ist. Wenn dieser Schaum Vakuumscheibenfiltern zugeführt wird, auf denen die reine Kohle gewonnen wird, verschließt bzw. passiert ein hoher Anteil der oxidierter. Kohle mit Teilchengrößen von 0 χ 0,15 mm die Filter und verringert die Filterkuchendicke und die endgültige Ausbeute. Diese Situation führt außerdem zu einer wesentlichen Erhöhung des Filterüberlaufs, der einem Fiitersammelbecken zugeführt wird. Wenn die Beschikkung von oxidierter Kohle auf etwa 20% der Gesamtbeschickung der Anlage für etwa eine Stunde gesteigert wird, führt die dadurch bedingte Verringerung der Vakuumfilterleistungsfähigkeit zu einer Oberfüllung des Filtersammelbeckens bis zu einem Punkt, an dem die Beschickung auf den Boden der Anlage überfließt. Dieser Zustand wird durch die physikalische Natur des Schaums weiter verschärft. Wenn die Beschickung von oxidierter Kohle groß ist, werden die Schwimmblasen groß und äußerst stabil, was zu einer schaumigen Masse mit einem solchen Zusammenhalt führt, daß sie auf der Oberfläche des Filtrationsgefäßes unversehrt bleibt. Schließlich fließt diese Masse auf den Fußboden der Anlage ab, wenn das Filtersammelbecken bis zum Überfließen gefüllt ist. In dieser Situation muß die Anlage so betrieben werden, daß die oxidierte Kohle verringert oder völlig weggelassen wird, bis die Filterleistung verbessert werden kann, und zwar durch Verwendung einer Gesamtbeschickung, die zu 90 bis 100% aus unter Tage geförderter Kohle besteht. Ziemlich häufig ist die obenerwähnte Störung so ernst, daß die gesamte Kohlebeschickung der Anlage vollständig abgesetzt werden muß, bis sich die Filterbetriebsfähigkeit normalisiert hat.

Eine weitere Schwierigkeit beruht auf dem geringen Einsatzgrad für oxidierte Kohle; die Anlage führt alle 5 bis 6 Stunden das Material aus unter Tage geförderter Kohle ab. Das macht erforderlich, daß die Anlage stillgelegt wird, bis genügend unter Tage geförderte Kohle für eine weitere 5- bis 6stündige Betriebsdauer zur Verfügung steht. Diese Betriebsunterbrechung dauert typischerweise 2 bis 4 Stunden.

Natriumpolyacrylat wurde dem Aufschlämmungstrog vor der Verteilungskammer zugegeben, welche die 9 Flotationsbetten beschickte. Die Beschickungsaufschlämmung aus einem Material mit einer Teilchengröße unter 0,589 mm (-28 mesh-Material) kam von einer Reihe von Siebbetten her, die alle in den gemeinsamen Trog entleert wurden. Das Natriumpolyacrylat wurde an dem Punkt hoher Turbulenz zugegeben. Die behandelte Beschickungsaufschlämmung tropfte durch die Schwerkraft in die Verteilerkammer, die ebenfalls hohe Turbulenz zeigte.

Schlußfolgerungen

Der Tabelle 3 ist zu entnehmen, daß die Probe 2 gegenüber der Probe 1 eine 23,5%ige Zunahme in der Ausbeute an festen Substanzen bei der Flotation ergibt

wenn das Natriumpolyacryla! mit einer Dosierung von 0.034 bis 0,040 kg je Tonne Kohle verwendet wurde. Das Verfahren in der Kohleanlage wurde unter Verwendung eines normalen Kollektors und Schäumers durchgeführt, und die Verfahrcnsniethode entsprach der in der US-Patentschrift 36 96 923 beschriebenen Methode. Kin nachfolgender Vergleich der Probe 2 mit der Probe 4 ergab keinen Unterschied hinsichtlich der prozentualen Gewinnung von Festsubstanzen. Jedoch ist die prozen tuale Gesamtbeschickung von Festsubstanzen bei der Probe 4 höher und ist mehr Asche in der Beschickung

bei der Probe 5 als bei der Probe 4 enthalten. Es wird darauf hingewiesen, daß beim Betrieb zur Erzielung der Ergebnisse mit der Probe 5 vor Erhalt dieser Ergebnisse stärkere Störungen bei der Anlage auftraten, und zwar dadurch, daß die maximale Menge des schwimmenden Materials und die Filterleistungsfähigkeit nicht aufrechterhalten werden konnten. Weitere nicht in der Tabelle 3 enthaltene Beispiele ergaben, daß die Zunahme der Ausbeute von den schwimmenden Festsubstanzen von etwa 20 bis 30% oder 23 bis 30% variierte.

Tabelle 3

Zusammenfassung von Ergebnissen mit gemischten Proben

Probe Schäumer- Natriumpoly- Beschickung dosierung acrylat-

Dosierung Festsub- Kohle Asche

stanzen

kg/Tonne kg/Tonne % % %

Nr. 1 0,018 - 6,46 84,05 15,95

Nr. 2 0,018 0,034-0,040 6,31 83,62 16,38

Nr. 3 Nicht benutzt wegen Stillegung der Anlage

Nr. 4 0,054 - 7,81 84,87 15,13

Nr. 5 0,045 0,015 6,26 83,23 16,77

Schwimmendes Material	Kohle %	Asche %	Rückstände	Kohle 1Vo	Asche %
Festsub stanzen %	94,88 94,45	5,12 5,55	Festsub stanzen %	42,99 41,29	57,01 58,71
24.37 30,10	94,18 93,21	5,82 6,79	1,21 1,31	44,00 35,66	56,00 64,34
25,89 23,99	1,35 1,17

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute von oxidierter Kohle, die einer Konzentrationsbehandlung durch Schaumflotation unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man als Flotationspromotor eine invertierbare Wasser-in-ÖI-Emulsion von Natriumpolyacrylat in einer Dosierung von 0,007 bis 0,227 kg trocknes Natriumpolyacrylat je Tonne trockne Kohle verwendet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser-in-ÖI-Emulsion Natriumpolyacrylat, ein paraffinisches Lösungsmittel, einen Wasser-in-öl-Emulgator, einen öl-in-Wasser-Aktivator und eine kleine Menge Stabilisatoren enthält

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den öl-in-Wasser-Aktivator gesondert zusetzt

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser-in-öl-Natriumpolyacrylat-Emulsion beim Gebrauch und Kontakt mit Wasser in eine Öl-in-Wasser-Emulsion invertiert.

5. Behandlungsmittel für oxidierte Kohle, die einer Schaumflotation unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß es eine invertierbare Wasser-in-ÖI-Emulsion von Natriumpolyacrylat in einer Dosierung von 0,007 bis 0,227 kg trocknes Natriumpolyacrylat je Tonne trockene Kohle enthält und die folgende Zusammensetzung hat:

a) 5 bis 50% einer aliphatischen Kohlenwasserstoffflüssigkeit, bezogen auf das Gewicht der Emulsion,

b) 70 bis 95% einer wäßrigen Phase, die aus Wasser und 10 bis 50% fein verteilten Teilchen aus wasserlöslichem Natriumpolyacrylat besteht, jeweils bezogen auf das Gewicht der Emulsion,

c) etwa 0,25 bis 10 Gew.-% hydrophobes oberflächenaktives Mittel, das die Emulsion zu stabilisieren vermag.

und wobei eine geringe Oxidation stattrindet wie in den Anthracitgruben von Pennsylvania und West Virginia.

Unter dem hier benutzten Ausdruck »oxidierte Kohle« ist irgendeine Art von verwitterter Kohle zu verstehen, wie z. B. im Tagebau gewonnene Kohle oder unter Tage gewonnene Kohle, bei der eine l%ige oder höhere Zunahme des Sauerstoffgehalts aufgrund von Verwitterung, Lagerung in Form von Kippen, langer Lagerdauer usw. gegeben ist Die unterschiedlichen Verwitterur.gsgrade bei Kohleschichten schwanken, was den Sauerstoffgehalt anbetrifft, sehr stark, und die nachfolgenden Analysenwerte, die mit Karaganda-Kohlen (russischen Kohlen) erhalten wurden, werden von A. A. Agroskin, Chemistry and Technology of Coal, 1961, Seite 33 (übersetzt von dem Israel Program für Scientific Translations 1966) angegeben: