DE2827929A1

DE2827929A1 - Verfahren zur aufbereitung von kohle

Info

Publication number: DE2827929A1
Application number: DE19782827929
Authority: DE
Inventors: Clive Norman Louw
Original assignee: Crucible SA
Current assignee: Crucible SA
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1978-06-26
Publication date: 1979-01-11
Also published as: NL7806711A; AU3742078A; IN148359B; BE868432A; FR2395782A1; GB2000052A; CA1101137A; ZA773838B; PL207923A1; ZM5478A1; LU79870A1

Description

P-AT EN'-ΆNWALTE A. GRÜNECKER

OH MG

H. KINKELDEY

nw

W. STOCKMAIR

K. SCHUMANN

OR RBl NAT DTL-MVS

P. H. JAKOB

OTL-Ma

G. BEZOLD

8 MÜNCHEN

MAXIMIUANSTRASSE

P 12

Verfahren zur Aufbereitung von Kohle

Die Erfindung betrifft Kohleaufbereitungsverfahren, til denen Feinkehle (Kohlegrus) in eine Fraktion mit einer: niedrigen Aschegehalt und in eine Fraktion mit einer, hohen Aschegehalt aufgerennt wird.

Ft?inkohle (Kohlegrus) mit einem hohen Aschegehalt kann aufbereitet werden unter Anwendung eines bekannten Schwertrübe-Trennverfahrens (dense medium separation process). Bei diesem Verfahren wird die Feinkohle einer Suspension aus Schwertrübe-Teilchen (Teilchen eines dichten Mediums),

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TEi-E=ON (089} 3558 63 TEUEX OE-SSSBO TELEQfJAMME MONAPAT TELEKOPIEBER

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z.B. Magnetitteilchen, in Wasser zugesetzt, wobei die Dichte der Auf schläifflming auf etwa 1,4 eingestellt wird. Die Mischung aus Kohle und der Suspension wird dann in einen Zyklonabscheider eingeführt. Die leichte oder Überlauffraktion aus dem Zyklon enthält einen hohen Mengenanteil an Feinkohle mit einem niedrigen Aschegehalt zusammen mit einigen Schwertrübe-Teilchen, während die dichte oder Abstrom-Fraktion einen hohen Mengenanteil an Schwertrübe-Teilchen, Kohle mit einem hohen Aschegehalt und Aschebestandteile enthält.

Wenn man diese beiden Fraktionen erhalten hat, muß man dann die Schwertrübe-Teilchen zurückgewinnen, so daß sie für die Wiederverwendung in dem Verfahren im Kreislauf zurückgeführt werden können. Bei Grobkohle wird dies leicht durch Sieben und Waschen erzielt. Bei Feinkohleteilchen müssen andere Maßnahmen angewendet werden.

Da Kohleteilchen leicht hydrophob bemacht werden, besteht eine offensichtliche andere Maßnahme darin, die Kohleteilchen aus dsn Auf schlämmungen abzuschwemmen (zu^lotieren), wobei die Schwertrübe-Teilchen zurückbleiben (vgl. die britische Patentschrift 827 443). Die feinen Schwertrübe-Teilchen, wie s,B« die Magnetit» Feinteilchen, werden jedoch zusammen mit der Kohle abgeschwemmt (flotlert),

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Aufbereitung von Feinkohle (Kohlegru^ mit einer Teilchengröße von weniger als 0,5 ram, bei dem man eine Mischung aus Kohle und einer Suspension von Wasser und Teilchen einer Schwertrübe (eines dichten Mediums} einer Schwerkraft-Trennung zuführt, wobei man als Äbstrom-Auf schlämmung eine Kohle mit hohem Äschegehalt und als überlauf-Auf schlämmung eine Kohle mit niedrigem Aschegehalt erhält, und bei dem man die Schwertrübe-Teilchen sowohl aus der Äbstrom-Auf schlämmung als auch aus der Überlauf-Auf schlämmung zurückgewinnt für die Wiederverwendung zur Regenerierung der Suspension, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Abstrom-Auf schlämmung und/oder die überlauf-Aufschlämmung einem ersten SchaurafIotationsprozeß unterwirft, bei dem man ein Netzmittel, welches die Oberflächen der Kohleteilchen hydrophil machen kann, der Aufschlämmung zusetzt und die Aufschlämmung einer Schaumflotation unterwirft, so daß die Schwertrübe-Teilchen in der Pioten-Fraktion des ersten Flotationsprozesses auftreten, und daß man diese dann zur Regenerierung der Suspension verwendet.

Bei dem Netzmittel kann es sich um einen Emulgator, wie z.B. einen anionischen Emulgator vom SuIf ansäurehandeln. Als hochwirksam hat sich ein Salz von

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, worin R Alkyl bedeutet, erwiesen.

Es treten praktisch nur Schwertrübe-Teilchen in der Flöte des ersten Schaumflotationsprozesses auf«. Einige der Schwertrübe-Teilchen verbleiben jedoch in den Rückständen (Abfällen) und müssen zurückgewonnen werden· Diese Zttrückgewinnung kann unter Anwendung eines zweiten Schaumflotationsprozesses durchgeführt werden, nachdem man die Kohleteilchen hydrophob gemacht hat, . beispielsweise durch Behandlung der Rückstände (Abfälle) mit einem Erdöl-Kohlenwasserstofföl_β Alternativ können die Rückstände unter Anwendung eines magnetischen Trennverfahrens behandelt werden, um die Schwertrübe-Teilchen daraus zurückzugewinnen· Natürlich müssen im letzteren Falle die Schwertrübe»·Teilchen (dense medium particles) magnetisch oder magnetisierbar sein«.

Die Erfindung wird nachfolgend , unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt ein Fließdiagratnm'.eines erfindtragsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Feinkohle (Kohlegrus).

In"dem-Fließdiagramm der beiliegenden Zeichnung wird die Feinkohle mit einer Teilchengröße von weniger als 0,5. mm zuerst bei 10 mit einer Suspension von Magnetit in Wasser gemischt, so daß man die richtige Trennungsdichte von beispielsweise 1,4 erhält. Die Mischung wird dann in einen Zyklonabscheider 11 eingeführt.

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Der Überlauf und der Abstrom aus dem Abscheider 11 werden auf identische Weise in zwei getrennten Kreisläufen behandelt. Der Überlauf wird in eine Konditioniervorrichtung 12 eingeführt, in der ein kationischer Emulgator sowie ein geeigneter Schaumbildner, wie z„B. Methylisobutylcarbinol, zugegeben werden. Aus der Konditioniervorrichtung 12 strömt die Überlauf-Aufschlämmung in einen Grobflotationsabschnitt (Vorflotationsabschnitt) 13. Die Flöte aus diesem Abschnitt, die im wesentlichen aus reinem Magnetit bestehtj, wird in den Suspensionsherstellungsabschnitt 14 zurückgeführt. Die Rückstände gelangen in eine weitere Konditioniervorrichtung 15.

In der Konditioniervorrichtung 15 wird ein Kohlenwasserstofföl zugegeben, um die Kohleteilchen hydrophob zu machen_fund das konditionierte Produkt strömt in einen Reiniger-Flotationsabschnitt 16. Hier erhält man als Flöte ein sauberes Kohleprodukt und die Rückstände bestehen im wesentlichen aus reinem Magnetit, der ebenfalls nach 14 zurückgeführt wird.

Der Abstrom aus dem Zyklon 11 strömt ebenfalls durch eine Konditioniervorrichtung 17, einen Grobflotationsabschnitt 18, eine Konditioniervorrichtung 19 und einen Reiniger-Flotationsabschnitt 20. Die Flöte aus dem Abschnitt 18 und die Rückstände aus dem Abschnitt

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gelangen in den Abschnitt 14. Die Flöte aus dem Abschnitt 20 stel It die Kohlefraktion mit hohem Aschegehalt dar, die im allgemeinen verworfen wird. Das Produkt des Verfahrens ist die Flöte aus dem Abschnitt 16, aus der auf konventionelle Weise Feinkohle gewonnen wird.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel

In einem erfindungsgemäßen Beispiel wurde Feinkohle mit einer Teilchengröße von weniger als O₉5 mm in einer Schwertrübe-Suspension aus Magnetit, wovon 95% eine Teilchengröße von weniger als 44 Mikron hatten, behandelte Die Suspension wurde auf konventionelle Weise hergestellt zur Erzielung einer scheinbaren Dichte von etwa 1,4_O

Die Mischung aus der Feinkohle und der Suspension wurde in einen üblichen Hydrozyklonabscheider einge» führte wobei eine Überlauf-Aufsehlämmung, die 63,5% Magnetit und 36j5% Feinkohle mit niedrigem Aschegehalt enthielt, und eine Abstrom-Aufschlänanungj die 84^ 6%, Magnetit und 15,4% Feinkohle mit einem hohen Aschegehaltg, jeweils bezogen auf das Gewicht_p enthielt^ gebildet wurdenο

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Die beiden Aufschlämmungen wurden getrennt konditioniert durch Zugabe von 0,5 kg/t eines ionischen Emulgators, Emulsogen STH, bezogen von der Firma Hoechst, sowie von Methylisobutylcarbinol als Schaumbildner. Die konditionierten Aufschlämmungen wurden getrennt in Grobschaumflotierzellen behandelt. Im Falle der Überlaufaufschlämmung befanden sich 89,9% des Magnetit in der Flöte und im Falle der Abs tr om-Aufschlämmung befanden sich 84,9% des Magnetits in der Flöte. Diese Hoten wurden in den Suspensionsregenerierungsabschnitt zurückgeführt.

Die Rückstände ausrden Grobflotationsabschnitten wurden dann getrennt mit 0,8 kg/t eines trockenen Beschickungsmaterials aus Kerosin konditioniert, um die Kohlefraktionen hydrophob zu machen. Danach wurden sie getrennt einer Schaumflotation in Reinigerflotationszellen unterworfen. Im Falle der Über lauf auf schlämmung befanden sich 7,1% und im Falle der Abstrom-Aufschlämmung 17,5% des Magnetits, bezogen auf die ursprüngliche Beschickung, in den Rückständen.

Im Falle des Abstroms wurden 99,4% des Magnetits zurückgewonnen und im Falle des Überlaufs wurden 96,9% zurückgewonnen«, Der Magnetitverltist in den Kohlefraktionen war somit vernachlässigbar gering.

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Der Schlüssel für diese hohe Magnetitrückgewinnung ist die Flotation (Abschwemmung) desselben aus den beiden Kohlefraktionen. Danach kann der Rest in den Rückständen nach dem Abflotieren (Abschwemmen) der Kohle oder unter Anwendung einer magnetischen Trennung zurückgewonnen werden. Durch die niedrige Konzentration des Magnetits in dem behandelten Produkt wird die magnetische Trennung sehr wirtschaftlich gegenüber der Behandlung des gesamten Abstromes oder des gesamten Überlaufs, wie dies bei einem magnetischen Trennverfahren der Fall sein kann_o Es ist bekannt, daß die magnetische Trennung von einer Suspension^ in der die magnetischen Fraktionen stark verdünnt sind_s wirksamer und wirtschaftlicher ist als die Rückgewinnung aus einer Suspension, in der sie stark konzentriert sind_e

In einem Versuch wurden die Rückstände aus einer Grob« flotationszelle einer zweistufigen magnetischen Trennung unterworfen. Das Ergebnis war, daß zwischen dem magnetischen Separator und der Reinigungsflotation 100% des Magnetits zurückgewonnen wurden«,

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert^ es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Leerseite

Claims

PAT ENTANWRLTE 2827 GRUNE A. GRUNECKE H. KINKEUDEY W. STOCKMAIR OH-ING-AeE (CALTECH K. SCHUMANN OR H£R NAT ■ DIPL-PHYS P. H. JAKOB DIPL-INa Θ. BEZOLD Da BEHNAT- ÖPL-CHEM 8 MÜNCHEN MAXIMILIANSTRASSE P 12 26. Juni 1978 CRUBIBIaE S.A. 14 Rue Aldringen L-Luxeinburg PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Aufbereitung von Feinkohle mit einer Teilchengröße von weniger als 0,5 mm, bei dem man eine Mischung aus Kohle und einer Suspension von Wasser und Teilchen einer Schwertrübe (dichten
Mediums) einer Schwerkraft-Trennung zuführt, bei der man als Abstrom-Aufschlämmung Kohle mit einem hohen Aschegehalt und als Überlauf-Aufschlämmung Kohle mit einem niedrigen Aschegehalt erhält und bei dem man die Schwertrübe-Teilchen sowohl aus der Abstrom-Aufschlämmung als auch aus der Überlauf-Auf schlämmung zurückgewinnt für die Wiederverwendung zur Regenerierung der Suspension, dadurch gekennzeichnet, daß man die

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TELEFON (OSO) SS SB 62

TELEX 05-20 380

TELEQRAMME MONAPAT

TELEKOPIERER

ORIGINAL INSPECTED

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Abstrom-Aufschlämmung und/oder die Überlauf-Aufschlämmung einem ersten Schaumflotationsprozeß unterwirft, bei dem ein Netzmittel, welches die Oberflächen der Kohleteilchen hydrophil machen kann, der Aufschlämmung zugesetzt und die Aufschlämmung einer Schaumflotation unterworfen wird, so daß die Schwertrübe-Teilchen sich in der Schwimmfraktfion des ersten Flotationsprozesses befinden, und dann zur Regenerierung der Suspension wieder— verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Netzmittel einen anionischen Emulgator verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulgator einen Emulgator vom Sulfonsäure-Typ verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, ■ daß man als Emulgator ein Salz von R-SO₂-NH₂-CH₂- COOH, worin R Alkyl bedeutet, verwendet.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rückstände aus dem ersten Schaumflotationsprozeß mit einer Substanz behandelt, um die Kohleteilchen

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hydrophob zu machen, und daß man die Rückstände einer zweiten Schaumflotation unterwirft, wobei die Feinkohle in der Flöte auftauchen, und daß man die Rückstände zur Regenerierung der Suspension verwendet.

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