DE3105582C1

DE3105582C1 - Method of treating raw coal

Info

Publication number: DE3105582C1
Application number: DE3105582A
Authority: DE
Inventors: Joseph 6258 Hofheim Lehmkuhl
Original assignee: Deutsche Nalco Chemie 6000 Frankfurt De GmbH; Deutsche Nalco Chemie 6000 Frankfurt GmbH; Nalco Chemie GmbH
Current assignee: ChampionX LLC
Priority date: 1981-02-16
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1982-11-04

Abstract

In the treatment of raw coal, a very fine-grained component coming from the wet treatment is treated chemically before flotation with an organic polymeric polyelectrolyte obtained by inversion of a water-in-oil emulsion of a latex, as a result of which both the clarifying and dewatering results and also the selectivity and the carbon yield of the flotation are improved. After inversion, the polyelectrolyte has a higher activity in emulsion form than comparable polyelectrolytes which are used as solids in powdered or granulated form by dissolution in water. Figure 2 shows a flow sheet of this very fine-grain treatment. <IMAGE>

Description

Je nach Alterung der Kohle und dem Grad der Ausgasung unterscheidet man zwischen verschiedenen Kohlearten (!nkohlungsgrad), die durch die Bestandteile an flüchtigen Substanzen klassifiziert werden: Gasflammkohle 33 bis 40% Flüchtige Gaskohle 28 bis 35% Flüchtige Fettkohle 18 bis 30% Flüchtige Esskohle 14 bis 20% Flüchtige Magerkohle 10 bis -14% Flüchtige Anthrazit 7 bis 10% Flüchtige Die Gasflammkohle ist die jüngste Kohle mit dem niedrigsten Heizwert (ca. 32 892 kJ pro kg) und die Anthrazitkohle ist die älteste Kohle mit dem höchsten Heizwert (35 406 kJ pro kg). Die Gaskohlen werden als Brennstoff für Kraftwerke, die Fett- und Esskohle zu Kokskohle und die Magerkohle bzw. Anthrazitkohle zu Hausbrand verarbeitet. It differs depending on the aging of the coal and the degree of outgassing one between different types of coal (! nkohlungsgrad), which by the constituents of volatile substances can be classified: gas flame coal 33 to 40% volatile Gas coal 28 to 35% Volatile fatty coal 18 to 30% Volatile edible coal 14 to 20% Volatile lean coal 10 to -14% Volatile anthracite 7 to 10% Volatile The gas flame coal is the youngest coal with the lowest calorific value (approx. 32 892 kJ per kg) and the Anthracite coal is the oldest coal with the highest calorific value (35 406 kJ per kg). The gas coals are called Fuel for power plants, the fat and Edible coal is processed into coking coal and the lean coal or anthracite coal into house fuel.

Die Richtzahlen für die Güteeigenschaften - der verkaufsfähigen Kohlen dürfen nur innerhalb bestimmter Toleranzbereiche schwanken, wobei insbesondere der Aschegehalt, der Wassergehalt, der Schwefelgehalt und der Inkohlungsgrad bzw. das Backvermögen für die Unterscheidung der Kohlearten maßgebend ist. The guide numbers for the quality properties - the salable coals may only fluctuate within certain tolerance ranges, in particular the Ash content, the water content, the sulfur content and the degree of coalification or that Baking ability is decisive for differentiating the types of coal.

Die einzelnen Kohlesorten werden außerdem durch ihre verschiedenen Korngrößen unterschieden: Knabbel-oder Würfelkohle 150 bis 80 mm Nußsorten I bis V 50 bis 6 mm Feinkohle 10 mm und kleiner Staub-und Schlammkohle unter 0,5 mm Weitere Aufbereitungsprodukte sind die Berge bzw. The individual types of coal are also distinguished by their different Differentiated grain sizes: Nibble or cubed coal 150 to 80 mm nut varieties I bis V 50 to 6 mm fine coal 10 mm and smaller dust and sludge coal under 0.5 mm more Processing products are the mountains or

Flotationsberge, das Mittelprodukt (Verwachsenes) und die Reinkohle. Im Durchschnitt enthält die geförderte Rohkohle folgende Anteile: ca.30 bis 50% Berge ca. 5 bis 20% Mittelprodukt ca.40 bis 70% Reinkohle Das Ziel der Aufbereitung besteht darin, bestimmte Spezifikationen der Kohle durch eine entsprechende Trennschärfe bei der Aufbereitung einzuhalten. Die einzelnen Körnungen der Verkaufskohle sollen nach den heutigen Gütenormen etwa 5 bis 9% Asche (Glührückstand) und beim Grobkorn 3 bis 5% Wasser (einschließlich Oberflächenfeuchtigkeit) enthalten.Flotation mountains, the middle product (overgrown) and the pure coal. On average, the extracted raw coal contains the following proportions: about 30 to 50% Salvage approx. 5 to 20% middle product approx. 40 to 70% pure coal The aim of the processing consists in certain specifications of the coal through a corresponding selectivity to be observed during processing. The individual grain sizes of the sales coal should According to today's quality standards, about 5 to 9% ash (ash residue) and for coarse grain Contains 3 to 5% water (including surface moisture).

Bei jeder Kohlensorte und Kohlenart besteht das Körnungsgemisch aus zahlreichen Einzelstücken mit unterschiedlichem Aschegehalt. Das Körnungsgemisch läßt sich analytisch durch Schwereflüssigkeiten oder mit einer kleinen Setzvorrichtung in verschiedene Schichten unterschiedlicher Ascheanteile zerlegen. Um einen besonders niedrigen Aschegehalt zu erhalten, muß man den Trennschritt beim Sortieren so führen, daß die aschereicheren Kohleschichten in ein Mittelgut (Verwachsenes, weder Reinkohle noch Reinberge) gelangen, das dann gegebenenfalls durch Flotation weiter aufgearbeitet werden kann. The grain mixture consists of each type of coal and coal type numerous individual pieces with different ash content. The grain mix can be analytically carried out using heavy liquids or with a small setting device break it down into different layers of different ash proportions. To one special To obtain a low ash content, the sorting step must be carried out in such a way that that the ash richer layers of coal in a middle good (overgrown, neither pure coal still pure mountains) get, which is then processed further by flotation, if necessary can be.

Je schärfer der Trennschnitt bei der Aufbereitung gezogen wird, um so besser ist zwar die Produktqualität, die Ausbeute wird jedoch geringer. Bei jedem Sortierungsvorgang müssen also Kompromisse zwischen Ausbeute und Produktqualität geschlossen werden, wobei der Primäraschegehalt und der Verwachsungsgrad der Rohkohle immer die maximalen Grenzen darstellen. The sharper the cut is drawn during processing the product quality is better, but the yield is lower. With everyone The sorting process must therefore compromise between yield and product quality are closed, the primary ash content and the degree of intergrowth of the raw coal always represent the maximum limits.

Die Sortierung der Kohle, d. h. die Trennung nach Stoffeigenschaften, erfolgt in der Aufbereitung aufgrund der Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften der zu trennenden Komponenten. Je größer und ausgeprägter diese Unterschiede sind, um so besser gelingt die Trennung. Bei der Aufbereitung von Steinkohle sind die optischen Eigenschaften (Grundlage der Lesearbeit), die unterschiedlichen Wichten (wichtigste Grundlage der mechanischen Sortierung) und die Oberflächeneigenschaften (Grundlage von Flotation und Olifflocverfahren) von Bedeutung. Das wichtigste Trennungsverfahren der Steinkohlenaufbereitung ist die mechanische Sortierung aufgrund der unterschiedlichen Wichte zwischen Kohle und Berge. Das spezifische Gewicht der Kohle beträgt etwa 1,3 bis 1,4 g/cm3 und das spezifische Gewicht der Berge etwa 1,7 bis 1,8 g/cm3. Die mechanische Sortierung der Kohle erfolgt heute fast ausschließlich im wäßrigen Medium, wobei sich die sogenannten Setzmaschinen durchgesetzt haben. Eine weitere Art der Sortierung ist die Zerlegung in Schwimm- und Sinkgut in einer Schwertrü be (Teska-Scheider). Sorting the coal, i.e. H. the separation according to material properties, takes place during processing due to the differences in the physical properties the components to be separated. The greater and more pronounced these differences are, the better the separation succeeds. When processing hard coal they are optical properties (basis of reading work), the different weights (most important basis of mechanical sorting) and the surface properties (Basis of flotation and Oliffloc process) of importance. The main separation procedure the hard coal processing is the mechanical sorting due to the different Weight between coal and mountains. The specific weight of the coal is about 1.3 to 1.4 g / cm3 and the specific weight of the mountains around 1.7 to 1.8 g / cm3. The mechanical sorting of the coal takes place today almost exclusively in the water Medium, whereby the so-called typesetting machines have prevailed. Another The type of sorting is the separation into floating and sinking material in a sword be (Teska-Scheider).

Bei der Aufbereitung der Kohle im wäßrigen Medium spricht man auch von der Kohlewäsche. Moderne Aufbereitungsanlagen verwenden heute einen Maschinenstammbaum, der im wesentlichen Vorklassiersiebe, Sichteranlagen, Feinkorn- und Grobkornsetzmaschinen bzw. Schwertrübescheider (Teska), Entwässerungsschleudern, Großraumflotationseinrichtungen und Vakuumfilter als Aggregate verwendet (siehe F i g. 1). When the coal is processed in an aqueous medium, one also speaks from coal washing. Modern processing plants today use a machine tree, the essentially pre-classifying sieves, sifter systems, fine-grain and coarse-grain setting machines or Schwertrübescheider (Teska), dewatering centrifuges, large-capacity flotation devices and vacuum filters are used as aggregates (see Fig. 1).

Zur Sortierung des Feinstkornbereiches der Rohkohle dient insbesondere die Flotation, wobei die unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften von Kohle- und Bergepartikel genutzt werden. Die im Waschwasser angereicherten Feinstkornanteile (Kohleschlamm oder Rohschlamm) werden in der sogenannten Feinstkornaufbereitung gesondert behandelt. Innerhalb der Steinkohleaufbereitung gewinnt die Feinstkornaufbereitung immer mehr an Bedeutung, weil in der Rohkohle ein zunehmender Anteil an Feinstkorn enthalten ist, weil im Feinstkorn der Aschegehalt ansteigt, weil für die Ballastkohle die Absatzmöglichkeiten immer schlechter werden und weil auf der Verbraucherseite an die Kohle steigende Qualitätsanforderungen gestellt werden. The sorting of the finest grain area of the raw coal is used in particular the flotation, whereby the different surface properties of coal and Recovery particles are used. The fine grain fractions enriched in the washing water (Coal sludge or raw sludge) are processed in the so-called fine grain processing treated separately. Finest grain processing wins within hard coal processing more and more important because the raw coal contains an increasing proportion of fine grain is contained because the ash content increases in the finest grain, because for the ballast coal the sales opportunities are getting worse and because on the consumer side Increasing quality requirements are being placed on the coal.

Der Anteil des Feinstkorns, bezogen auf die Rohkohleförderung, beträgt über 10% und wird als Staub oder Filterschlamm den Verkaufsprodukten (Kesselbrennstoff oder Kokskohle) zugemischt. Als Feinstkorn wird der Anteil mit weniger als 0,5 mm Korngröße bezeichnet (Staub- und Schlammkohle). The proportion of the finest grain, based on the raw coal extraction, is over 10% and is used as dust or filter sludge in sales products (boiler fuel or coking coal). The fine grain fraction is less than 0.5 mm Grain size denotes (dust and sludge coal).

Durch verstärkte Staubbekämpfungsmaßnahmen unter Tage ist der Wassergehalt der Rohkohle gestiegen, so daß die Entstaubung der Kohle durch Sichtung immer schwieriger wird und zunehmend Feinstkorn in den nassen Aufbereitungsprozeß eingetragen wird. Die Belastung des Waschwasserkreislaufes ist dadurch in allen Anlagen größer geworden. Bei einer ungenügenden Entlastung des Waschwassers durchläuft das Feinstkorn mehrmals alle naßarbeitenden Verfahrensstufen, wobei es immer weiter zerkleinert wird, so daß die Durchsatzraten der Flotations- und Filteraggregate herabgesetzt werden. Darüber hinaus führen hohe Feststoffgehalte des Waschwassers zu Kohleverlusten in den Aufbereitungsabgängen. In der Praxis erfolgt die Flotation heute als Großraum-Trogflotation oder als Zellenflotation. Zur Trennung von Kohle und Berge in den Flotationsanlagen werden Flotationsreagenzien, z. B. höhere Alkohole, eingesetzt Flückungsmittel dienen als Sedimentationsbeschleuniger in den Klärprozessen oder als Filterhilfen bei den Entwässerungsprozessen, die vor oder nach der Flotation angewendet werden. Da sowohl Flotationsreagenzien als auch Flockungsmittel einen unmittelbaren Einfluß auf den störungsfreien Betriebsablauf und auch auf die Qualität des Endproduktes nehmen, kommt deren problemloser Anwendung besondere Bedeutung zu. Insbesondere in modernen Anlagen mit Kreislaufführung der Waschwässer ist eine falsche oder unkontrollierte Answendung dieser Betriebsmittel immer mit Kosten, Betriebsstörungen, Qualitätsverlusten oder Leistungsverminderungen verbunden. Due to increased dust control measures underground, the water content is the raw coal has risen, so that the dedusting of the coal by sighting becomes more and more difficult and increasingly fine grain is introduced into the wet processing process. As a result, the load on the washing water circuit has increased in all systems. If there is insufficient relief of the washing water, the fine grain passes through several times all wet-working process stages, whereby it is further and more comminuted, see above that the throughput rates of the flotation and filter units are reduced. In addition, high solids contents of the wash water lead to coal losses in the processing outlets. In practice, the flotation is now carried out as a large-capacity trough flotation or as cell flotation. For the separation of coal and mountains in the flotation systems flotation reagents, e.g. B. higher alcohols, used to serve as repellants as a sedimentation accelerator in the clarification processes or as a filter aid in the Dewatering processes that are used before or after flotation. As both Flotation reagents as well as flocculants have a direct influence on the trouble-free operation and also take care of the quality of the end product, their problem-free application is of particular importance. Especially in modern Systems with circulation of the washing water is wrong or uncontrolled Use of these resources always involves costs, malfunctions, and quality losses or Reduced performance associated.

1 Prozent weniger Kohleausbringen in der Flotation bedeutet z. B. für den deutschen Steinkohlenbergbau einen Verlust von etwa 20 Mio. DM pro Jahr und jedes Prozent Wasser im Flotationskonzentrat bedeutet Qualitätseinbußen, Absatzverluste, Aufhaldung und weitere Kosten. Geht man davon aus, daß im deutschen Steinkohlenbergbau mehr als 15 Mio. DM für Betriebsmittel wie Flotationsreagenzien und Flockungsmittel verbraucht und damit Aufbereitungsprodukte im Werte von über 1 Mrd. DM erarbeitet werden, so wird deutlich, welchen Stellenwert die Betriebsmittel ihrerseits einnehmen. 1 percent less coal output in flotation means z. B. for the German hard coal mining a loss of about 20 million DM per year and every percent of water in the flotation concentrate means a loss of quality, loss of sales, Piling up and other costs. If one assumes that in German coal mining more than 15 million DM for operating materials such as flotation reagents and flocculants consumed and thus processed processing products valued at over DM 1 billion it becomes clear how important the resources themselves are.

Es ist bekannt, bei den Klärprozessen und Entwässerungsprozessen der Kohleaufbereitung Polyelektrolyte, die auch als Flockungsmittel bezeichnet werden, einzusetzen. It is known in the sewage processes and dewatering processes for coal processing polyelectrolytes, which are also known as flocculants, to use.

In den Klärprozessen werden mit den Polyelektrolyten eine schnellere Sedimentation, eine höhere Eindikkung und eine bessere Wasserklärung erreicht. Bei den Entwässerungsprozessen werden mit Polyelektrolyten höhere Durchsatzraten an den Entwässerungsmaschinen und bessere Entwässerungen mit reduziertem Endwassergehalt in den Entwässerungsprodukten erzielt. In the clarification processes, the polyelectrolytes are faster Sedimentation, a higher thickening and a better water clarification achieved. at the dewatering processes are higher throughput rates with polyelectrolytes the drainage machines and better drainage with reduced final water content achieved in drainage products.

Da das gesamte Wassersystem als Kreislauf zu verstehen ist, gelangen die Polyelektrolyte über das Wasser oder adsorptiv über den Rohschlamm in die Flotationsanlage. Dabei üben sie einen Einfluß auf die Flotationsergebnisse aus. Es ist bekannt, daß mit ansteigender Polymer-Konzentration insbesondere die Selektivität und das Kohlenstoffausbringen der Flotation durch Polyelektrolyte verschlechtert wird, s. A. Since the entire water system is to be understood as a cycle, get the polyelectrolytes into the flotation system via the water or adsorptively via the raw sludge. In doing so, they exert an influence on the flotation results. It is known that with increasing polymer concentration, in particular, the selectivity and the carbon yield the flotation is worsened by polyelectrolytes, see A.

Götte, W. Flöter »Untersuchungen zur Wirkung von Flockungsmitteln und deren Einfluß auf Flotation und Entwässerung von feiner Steinkohle«, Forschungsbericht des Landes Nordrhein-Westfalen, Nr. 1079, 1962.Götte, W. Flöter »Studies on the Effect of Flocculants and their influence on flotation and dewatering of fine hard coal «, research report of the State of North Rhine-Westphalia, No. 1079, 1962.

A. Supp und H. Auerbach berichten in ihrem Aufsatz »Großraum-Flotationsanlagen in der Praxis der Steinkohlenaufbereitung des Ruhrgebiets« in Erzmetall, 33 (1980), Nr. 9, S. 441 bis 445, daß sich ein übermäßiger Flockungsmitteleinsatz ungünstig auf die Qualität vor allem der Flotationsberge auswirkt. So sank z. B. bei einer Erhöhung des Flockungsmittelverbrauches von 100 auf 200 kg/Tag der Aschegehalt der Flotationsberge von 70 auf knapp 60% ab. Die bisher von der Technik verwendeten Polyelektrolyte zur Waschwassererklärung, zur Flotationsbergeklärung, bei der Schlammkohleentwässerung (Flotationskonzentrat-Entwässerung) und der Flotationsbergeentwässerung waren Pulver oder Granulate in fester Form, die nach entsprechender Zubereitung in ihren wäßrigen Lösungen eingesetzt wurden. Zur Schaumschwimmaufbereitung von frisch abgebauter Unter-Tage-Kohle und zur Schaumschwimmaufbereitung von oxidierter Kohle ist vorgeschlagen worden (DE-PS 2740548 und DE-OS 28 50 988) einen Flotationspromotor auf der Basis einer invertierbaren Wasser-in-Öl-Emulsion eines Natriumpolyacrylats einzusetzen. Die unter Tage abgebaute Kohle zeichnet sich dadurch aus, daß ihr Sauerstoffgehalt nur geringfügig vom ursprünglichen Sauerstoffgehalt abweicht (die Differenz beträgt weniger als 1%) und sie an sich gut flotierbar ist, während bei oxidierter Kohle durch steigende Verwitterung der Sauerstoffgehalt zugenommen hat und die Flotationsfähigkeit der Kohle im allgemeinen beeinträchtigt. Kennzeichnend für die obengenannten Verfahren ist der Einsatz des Flotationspromotors unmittelbar während der Flotation. Der Einsatz ist außerdem auf Latices von Natriumpolyacrylaten beschränkt, Copolymerisate des Acrylamids sind bisher in Emulsionsform bei der Flotation nicht in Betracht gezogen worden.A. Supp and H. Auerbach report in their article »Large-scale flotation systems in the practice of coal processing in the Ruhr area "in Erzmetall, 33 (1980), No. 9, pp. 441 to 445 that an excessive use of flocculant is unfavorable affects the quality of the flotation mountains in particular. So sank z. B. at a Increase in flocculant consumption from 100 to 200 kg / day of the ash content Flotation mountains from 70 to almost 60%. The ones previously used by the technology Polyelectrolytes for washing water clarification, for flotation clarification, for sludge coal dewatering (Flotation concentrate drainage) and the flotation mountain drainage were powders or granules in solid form, which after appropriate preparation in their aqueous Solutions were used. For the preparation of foam swimming from freshly degraded Underground coal and for foam flotation of oxidized coal is suggested been (DE-PS 2740548 and DE-OS 28 50 988) a flotation promoter on the basis to use an invertible water-in-oil emulsion of a sodium polyacrylate. The coal mined underground is characterized by the fact that its oxygen content deviates only slightly from the original oxygen content (the difference is less than 1%) and it is easily floatable per se, while with oxidized coal Increasing weathering has increased the oxygen content and the flotation ability of coal in general. Characteristic of the above procedures is the use of the flotation promoter immediately during flotation. The use is also limited to latices of sodium polyacrylates, copolymers of Acrylamides in emulsion form have not been considered for flotation up to now been.

Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in einem verbesserten Verfahren zur Aufbereitung von Rohkohle, bei dem die Kohle nach Korngrößen klassiert und stofflichen Eigenschaften sortiert und der Feinstkornanteil gesondert aufgearbeitet wird, mit dem der Einsatz organischer Polyelektrolyte innerhalb der Feinstkornaufbereitung optimiert werden soll, insbesondere auch dann, wenn das Wassersystem aus der Flotation im Kreislauf wieder zur Kohlewäsche gelangt und die Rückführung eine ansteigende Konzentration von Polyelektrolyt bewirkt. One of the objects of the invention is an improved one Process for processing raw coal in which the coal is classified according to grain size and material properties sorted and the fine grain portion processed separately with which the use of organic polyelectrolytes within the fine grain processing should be optimized, especially if the water system is out of flotation returns to coal washing in the cycle and the return is increasing Concentration of polyelectrolyte causes.

Das angestrebte Verfahren soll so geführt werden, daß trotz steigender Polyelektrolyt-Konzentration die Selektivität und das Kohlenstoffausbringen der Flotation nicht verschlechtert wird, sondern sogar - bezogen auf den Einsatz von Polyelektrolyt (Trockensubstanz) -verbessert wird. Das Verfahren sollte des weiteren so ausführbar sein, daß der Verbrauch an Flotationsreagenzien vermindert wird, ohne damit Einbußen in bezug auf Ausbeute und Selektivität hinnehmen zu müssen.The desired procedure should be carried out in such a way that despite increasing Polyelectrolyte concentration, the selectivity and the carbon yield of the Flotation is not worsened, but even - based on the use of Polyelectrolyte (dry substance) is improved. The procedure should further be feasible so that the consumption of flotation reagents is reduced without thus having to accept losses in terms of yield and selectivity.

Zur Lösung der Aufgaben schlägt die Erfindung das im Anspruch 1 angegebene Verfahren zur Rohkohleaufbereitung vor. Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Verfahrens bilden den Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 15; diese Ausgestaltungen erbringen zusätzliche Vorteile in einer oder mehreren Richtungen, so daß ihre Anwendung die Wirtschaftlichkeit der Flotation noch verbessert. To achieve the objects, the invention proposes what is specified in claim 1 Process for raw coal processing before. Preferred embodiments of this method form the subject of the dependent claims 2 to 15; provide these refinements additional advantages in one or more directions, so that their application the Flotation profitability even better.

Es wurde gefunden, daß die Aufbereitung von Rohschlamm, einschließlich der Flotation, außerordentlich günstig gestaltet und beeinflußt werden kann, wenn bei den Klär- und Entwässerungsprozessen, insbesondere bei der Waschwasserklärung bzw. der Rohschlammeindickung, statt der bisher eingesetzten Polyelektrolyte in Pulver- oder Granulatform, eine chemische Behandlung mit mindestens einem organischen polymeren Elektrolyt vorgesehen wird, der aus einer Wasser-in-Öl-Emulsion eines diesen Polyelektrolyt enthaltenden Latex erhalten worden ist. It has been found that the treatment of raw sludge, including the flotation, can be designed and influenced extremely favorably, if in the sewage and dewatering processes, especially in the clarification of washing water or the raw sludge thickening, instead of the previously used polyelectrolytes in Powder or granular form, a chemical treatment with at least one organic polymer electrolyte is provided, which consists of a water-in-oil emulsion of a this polyelectrolyte-containing latex has been obtained.

Es hat sich gezeigt, daß beim Einsatz von Polyelektrolyten, die nach dem Verfahren der Emulsionspolymerisation hergestellt worden sind und die durch Phasenumkehrung verdünnt werden oder unter Phasenumkehr in das wäßrige Medium eingebracht und primär die Klär-und Entwässerungsprozesse verbessern sollen, zusätzlich ein positiver und völlig überraschender Effekt in bezug auf die anschließende Flotation und die Flotationsergebnisse ausgeübt wird. In der Praxis äußert sich dieser positive Effekt darin, daß ein höheres Kohlenstoffausbringen und höhere Bergeaschen, d. h. It has been shown that when using polyelectrolytes, which after the process of emulsion polymerization and which have been prepared by Phase inversion are diluted or introduced into the aqueous medium with phase inversion and primarily to improve the sewage and drainage processes, in addition one positive and completely surprising effect in relation to the subsequent flotation and the flotation results are exercised. In practice this manifests itself positively Effect in that a higher carbon output and higher mountain ash, d. H.

ein besserer Wirkungsgrad der Flotation (Selektivität), möglich werden und daß außerdem der Flotationsreagenzverbrauch um bis zu 20% reduziert werden kann. a better efficiency of the flotation (selectivity), become possible and that the flotation reagent consumption can also be reduced by up to 20%.

Eine vollständige Erklärung für den erfindungsgemäß erhaltenen Effekt auf die Flotationsergebnisse durch den (erfindungsgemäßen) Einsatz von Emulsionspolymeren bevor die Flotation begonnen wird, insbesondere bei der Rohschlammklärung bzw. Eindickung, kann noch nicht gegeben werden; es scheint jedoch so, daß die Emulsionspolymeren (die im folgenden auch als Flüssigpolymere bezeichnet werden) den Flotationsprozeß in einer außerordentlich günstigen Weise und unter vorteilhafter Ausnutzung der Menge des Polymerisates (bezogen auf Trockensubstanz Polymeres in der Emulsion) und unter besonderer Nutzung der hydrophoben Emulsionsphase steuern, indem außerordentlich günstige Bedingungen auf der Oberfläche der Kohleteilchen geschaffen werden. A complete explanation for the effect obtained according to the invention on the flotation results through the (according to the invention) use of emulsion polymers before the flotation is started, especially in the case of raw sludge clarification or thickening, cannot be given yet; however, it appears that the emulsion polymers (which are also referred to below as liquid polymers) the flotation process in an extremely favorable manner and taking advantage of the Amount of polymer (based on dry substance polymer in the Emulsion) and with particular use of the hydrophobic emulsion phase control by extraordinarily favorable conditions are created on the surface of the coal particles.

Es ist dabei besonders überraschend, daß diese chemische Behandlung, die zweckmäßigerweise während der Waschwasserklärung erfolgt, gewissermaßen mit einem Nachhalleffekt in die Flotation hineinwirkt mit dem Ergebnis, daß die Ausbeute einer Flotationsanlage und die Trennschärfe der Flotation verbessert werden. It is particularly surprising that this chemical treatment, which is expediently carried out during the washing water clarification, as it were with a reverberation effect in the flotation with the result that the yield a flotation system and the selectivity of the flotation can be improved.

Der Aufbereitungserfolg oder die Ausbeute einer Flotationsanlage läßt sich mit Hilfe von Gewichts- oder Ascheangaben berechnen. Das Gewichts- oder Mengenausbringen sagt aus, wieviel Gewichtsprozent der Aufgabe als Konzentrat ausgebracht wurde. The processing success or the yield of a flotation plant can be calculated with the help of weight or ash information. The weight or Volume application tells you how much weight percent of the task applied as a concentrate became.

v = kg Konzentrat 100% kg Aufgabe % % Bergeasche - % Aufgabeasche V= % # Bergeasche - % Konzentratasche 100% Das organische Ausbringen oder Kohlenausbringen sagt aus, wieviel Gewichtsprozent vom Kohlegehalt der Aufgabe im Flotationskonzentrat ausgebracht wurde. v = kg concentrate 100% kg feed%% mountain ash -% feed ash V =% # Mountain ash -% Concentrate ash 100% The organic application or coal application states what percentage by weight of the coal content of the task in the flotation concentrate was applied.

kg Konzentrat % Konzentratkohle % Konzentratkohle kg Aufgabe % Aufgabekohle 100% m = v . 100 - % Konzentratasche 100 - Aufgabeasche Die Relation zwischen erzieltem Ausbringen und dem theoretisch möglichen Ausbringen wird durch den Wirkungsgrad ausgedrückt, wobei der Verwachsungsgrad durch den Mineralstoff-Faktor berücksichtigt wird. kg concentrate% concentrate charcoal% concentrate charcoal kg feed% feed charcoal 100% m = v. 100 -% concentrate ash 100 - feed ash The relation between the achieved output and the theoretically possible output is expressed by the degree of efficiency, whereby the degree of intergrowth is taken into account by the mineral factor.

AA = % Aufgabeasche KA = % Konzentratasche BA = % Bergeasche Auch ohne Kenntnis der Gewichte und Volumenströme läßt sich allein aus den Ascheanalysen der Flotationserfolg berechnen, und der Betriebszustand und die Wirtschaftlichkeit einer Anlage leicht kontrollieren. Das sei am folgenden Beispiel erläutert: Aufgabeasche 21,7% Konzentratasche 7,6% Bergeasche 75,4% v = 75,4 - 21,7 ~ 100 = 79,2% 75,4 - 7,6 m= 79,2 ~ =93,5% n 2 (75,4 - 21,7) ~ (21,7 - 7,6) ~ 100 = 70,7% (75,4-21,7)21,7+[(91 -21,7).(21,7-7,6)] Der praktische Nutzen derartiger Berechnungen wird im nachfolgenden Beispiel deutlich. AA =% feed ash KA =% concentrate ash BA =% recovery ash Also Without knowledge of the weights and volume flows, it can be determined from the ash analyzes alone Calculate the flotation success, and the operating condition and profitability easily control a system. This can be explained using the following example: task ash 21.7% concentrate ash 7.6% mountain ash 75.4% v = 75.4 - 21.7 ~ 100 = 79.2% 75.4 - 7.6 m = 79.2 ~ = 93.5% n 2 (75.4-21.7) ~ (21.7-7.6) ~ 100 = 70.7% (75.4-21.7 ) 21.7 + [(91 -21.7). (21.7-7.6)] The practical use of such calculations is shown below Example clearly.

Das Verfahren der Erfindung schafft die Voraussetzung für ein hohes Kohlenausbringen, eine optimale Trennschärfe in der Flotation und ermöglicht eine erhöhte Flexibilität und große Durchsatzraten bei der Feinstkornaufbereitung. Die Betriebskosten können dementsprechend niedrig gehalten und der Wirkungsgrad der Flotation kann gesteigert werden. The method of the invention creates the prerequisite for a high Coal yield, an optimal selectivity in the flotation and enables a increased flexibility and high throughput rates in the processing of fine grains. the Operating costs can accordingly be kept low and the efficiency of the Flotation can be increased.

Das Verfahren der Erfindung sieht den Einsatz des Polyelektrolyten vor der Flotation vor, vorzugsweise während des Klär- und Entwässerungsprozesses, dennoch hallt die Wirkung dieser- chemischen Behandlung im positiven Sinne in der Flotation nach. Überraschend ist weiterhin, daß dieser Effekt nicht nur mit Emulsionspolymeren auf der Basis von Natriumpolyacrylat erreicht wird, sondern daß auch Copolymerisate auf der Basis von Acrylamid-Acrylat in Emulsionsform diesen positiven Effekt zeigen und vielfach sogar verstärken. Sie sind deshalb bevorzugt. Überraschend ist ferner, daß dieser Effekt an die Emulsionsform der Polyelektrolyte gebunden ist und mit den Pulver- oder Granulatformen der normalen Flockungsmittel nicht erreicht werden kann. The method of the invention envisages the use of the polyelectrolyte before flotation, preferably during the clarification and dewatering process, nevertheless the effect of this chemical treatment echoes in the positive sense in the Flotation after. It is also surprising that this effect is not only achieved with emulsion polymers is achieved on the basis of sodium polyacrylate, but that also copolymers on the basis of acrylamide-acrylate in emulsion form show this positive effect and in many cases even strengthen it. They are therefore preferred. It is also surprising that this effect is linked to the emulsion form of the polyelectrolytes and with powder or granulate forms of normal flocculants cannot be achieved can.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen und von Beispielen erläutert, die bevorzugte Ausbildungen des Verfahrens wiedergeben. The invention is illustrated below with reference to the drawings and examples explained, which reproduce preferred embodiments of the method.

F i g. 1 zeigt den Stammbaum einer modernen Aufbereitungsanlage zur Verarbeitung von Rohkohle, in dem die Erfindung vorteilhaft angewendet werden kann; Fig.2 zeigt den detaillierten Stammbaum der Feinstkornaufbereitung innerhalb der Gesamtaufbereitung; Fig. 3 veranschaulicht schematisch den Flotationsprozeß, der erfindungsgemäß durch Zusatz des Flüssigpolymeren zur Rohschlammtrübe, zur Eindickung und/oder Entwässerung vorteilhaft und günstig gesteuert werden kann, unter Berücksichtigung des Betriebsmitteleinsatzes. F i g. 1 shows the family tree of a modern processing plant for Raw coal processing in which the invention can be advantageously used; Fig.2 shows the detailed family tree of the fine grain processing within the Total preparation; Fig. 3 illustrates schematically the flotation process, the according to the invention by adding the liquid polymer to the raw sludge pulp, for thickening and / or drainage can be controlled advantageously and favorably, taking into account the use of resources.

F i g. 1 zeigt im Schema den Gang der Rohkohle durch die Stufen der Vorklassierung und Sichtung, der Grobkorn- und Feinkorntrennung in den Setzmaschinen, und die Weiterverarbeitung der Kohleaggregate zu Nußkohle und Feinkohle, während bei den Schleudervorgängen Waschwasser anfällt, das ebenso wie das Waschwasser aus den Setzmaschinen mit den Feinstkornanteilen einer Waschwasserklärung unterworfen wird, der dann die Flotation unter Gewinnung von Feinstkorn und Trennung des Feinstkornes in Berge und Konzentrat folgt. F i g. 1 shows a diagram of the course of the raw coal through the stages of Pre-classification and sifting, the coarse and fine grain separation in the jigging machines, and the further processing of the coal aggregates into nut coal and fine coal while During the spinning process, washing water is obtained, which, like the washing water, is removed The setting machines are subjected to a washing water purification with the finest grain fractions which is then the flotation with the extraction of fine grain and separation of the fine grain in mountains and concentrate follows.

F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung, bei dem das Feinstkorn als Staub oder als Rohschlammtrübe nach Abtrennung des Grobkorns und Feinkorns der Waschwasserklärung zugeführt und das Brauchwasser im Kreislauf zur Kohlewäsche zurückgeführt wird. Bei der Feinstkornaufbereitung der Steinkohle gelangt der Rohschlamm, der in der Waschwasserklärung mit mindestens einem organischen polymeren Polyelektrolyten, der aus einer Wasser-in-Öl-Emulsion herstammt, behandelt wird, in die Flotationsanlage, wo der Rohschlamm mit Hilfe von zugesetzten Flotationsreagenzien und Luft in Flotationskonzentrat (Feinstkohle) und in Flotationsberge sortiert wird. Zur besseren Arbeitsweise der Flotation wird der Rohschlamm auf eine bestimmte Konzentration vorzugsweise auf 100 - 150 g/l, mit Kreislaufwasser aus dem Waschwassersystem verdünnt. Die beiden Flotationsprodukte (Berge und Konzentrat) werden zur Klärung und Entwässerung weiter behandelt und ergeben vorzugsweise Flotationsberge mit 70-80% Asche und ein Flotationskonzentrat mit nur 7~10% Asche. Die Flotation arbeitet zweckmäßigerweise als Großraum-Trog-Flotation oder als Zellen-Flotation, die dem Fachmann bekannt sind. F i g. 2 shows a preferred embodiment of the method of the invention, in which the fine grain as dust or as raw sludge sludge after separation of the coarse grain and fine grains are fed to the washing water purification system and the process water is circulated to the Coal washing is recycled. When processing the finest grain the coal gets the raw sludge, which in the washing water clarification with at least an organic polymeric polyelectrolyte made from a water-in-oil emulsion originates, is treated, in the flotation plant, where the raw sludge with the help of added flotation reagents and air in flotation concentrate (fine coal) and is sorted into flotation mountains. The flotation will work better the raw sludge to a certain concentration, preferably 100 - 150 g / l, diluted with circuit water from the wash water system. The two flotation products (Mountains and concentrate) are further treated for clarification and drainage and preferably produce flotation mountains with 70-80% ash and a flotation concentrate with only 7 ~ 10% ash. The flotation expediently works as a large-volume trough flotation or as cell flotation, which are known to those skilled in the art.

Die der Flotation vorgeschaltete, im erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene chemische Behandlung mit einem Polyelektrolyt kann bevorzugt in der Weise erfolgen, daß der Polyelektrolyt, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von mindestens 106, direkt als Wasser-in-Öl-Emulsion dem System zur Feinstkornaufbereitung zugesetzt wird, oder man zunächst durch Invertieren einer Wasser-in-Öl-Emulsion eine wäßrige Lösung dieses Latex herstellt und dem System zugibt. The one upstream of the flotation in the process according to the invention envisaged chemical treatment with a polyelectrolyte can preferably be in the Way done that the polyelectrolyte, preferably with a molecular weight of at least 106, directly as a water-in-oil emulsion to the system for fine grain processing is added, or one first by inverting a water-in-oil emulsion an aqueous solution of this latex is produced and added to the system.

Der Latex kann dem System der Waschwasserklärung über verschiedene Mischeinrichtungen zugeführt werden. Eine besonders vorteilhafte Zumischung erfolgt mit der in der US-PS 4057 223 beschriebenen Mischeinrichtung, bei der der Latex aus einem rechtwinkligen Mischblock mit Vormischkammer, einem Zentralteil mit schrägsitzendem, doppelt wirkendem, den Flüssigkeitsstrom in zwei bestimmte Richtungen drosselndem Ventil, mit Auslaßkammer und Rückleitung, zugemischt wird. Die Dosierung des Polyelektrolyten erfolgt in Abhängigkeit von den zu verarbeitenden Kohlesorten, von dem eingesetzten Polyelektrolyten, seine Zusammensetzung und seinem Molekulargewicht. Es hat sich gezeigt, daß ein besonders günstiger Dosierungsbereich etwa 0,5 bis 100g Polyelektrolyt (berechnet als Trockensubstanz pro Tonne Rohkohle [wasserfrei]) und vorzugsweise ein Bereich etwa 25 bis 75 g pro Tonne, bezogen auf die Konzentration des Polymeren, das in die Flotation gelangt, sind. Der Polyelektrolyt kann bevorzugt unmittelbar der Rohschlammtrübe zugesetzt werden, bevor diese mit Kreislaufwasser aus dem Waschwassersystem verdünnt wird. The latex can be added to the system of washing water clarification via various Mixing devices are supplied. A particularly advantageous admixture takes place with the mixing device described in US-PS 4057 223, in which the latex consisting of a right-angled mixing block with a premixing chamber, a central part with an inclined, double-acting, throttling the flow of liquid in two specific directions Valve, with outlet chamber and return line, is admixed. The dosage of the polyelectrolyte takes place depending on the types of coal to be processed, on the one used Polyelectrolyte, its composition and its molecular weight. It has has shown that a particularly favorable dosage range is about 0.5 to 100 g of polyelectrolyte (calculated as dry matter per ton of raw coal [anhydrous]) and preferably a range of about 25 to 75 g per ton based on the concentration of the polymer, that got into the flotation. The polyelectrolyte can preferably directly be added to the raw sludge before it is mixed with circulating water from the washing water system is diluted.

Es ist zweckmäßig, zeitsparend und in bezug auf die Flotationsergebnisse außerordentlich günstig, wenn die Zumischung des Polyelektrolyten unter turbulenten Bedingungen erfolgt. It is expedient, time-saving and with regard to the flotation results extremely favorable when the admixture of the polyelectrolyte under turbulent conditions Conditions takes place.

Der Begriff »Polyelektrolyt« bezeichnet in der vorliegenden Erfindungsbeschreibung einen oder mehrere hochmolekulare Verbindungen, die in ihrer Polymerisatkette und/oder als Seitenkettensubstituenten eingebaute ionische und/oder unter den Verfahrensbedingungen ionisierbare Gruppen enthalten, deren Ladungen im wäßrigen System durch Dissoziation, durch Protonierung oder ähnliche Prozesse positiv, negativ oder auch neutralisiert sein können. Zu Beispielen für anwendbare Polyelektrolyte zählen die anionischen Polyelektrolyte, wie die Polymeren und Copolymeren der Acrylsäure/Acrylamid-Reihe, die Polyacrylsäuren, die Polystyrolsulfonate und andere Polymere mit anionisch aktiven Eigenschaften, die kationischen Polyelektrolyte und auch neutralen Polyampholyte. Neben den Grundtypen der Polymeren können sowohl Copolymerisate als auch ihre Modifizierungsprodukte, die sich durch Modifizierung der Carboxyl-, Amid- und/oder Carboxylatgruppe aufzeichnen, eingesetzt werden. The term “polyelectrolyte” is used in the present description of the invention one or more high molecular weight compounds in their polymer chain and / or ionic and / or under the process conditions incorporated as side chain substituents contain ionizable groups whose charges in the aqueous system by dissociation, positive, negative or neutralized by protonation or similar processes could be. Examples of polyelectrolytes that can be used include the anionic ones Polyelectrolytes, such as the polymers and copolymers of the acrylic acid / acrylamide series, the polyacrylic acids, the polystyrene sulfonates and other polymers with anionically active ones Properties, the cationic polyelectrolytes and also neutral polyampholytes. In addition to the basic types of polymers, both copolymers and their modification products, which are recorded by modifying the carboxyl, amide and / or carboxylate group, can be used.

Besonders gute Ergebnisse werden erfindungsgemäß mit Polyelektrolyten erhalten, die mindestens ein Polymeres aus der Gruppe der Acrylamidpolymerisate bzw. der hiervon abgeleiteten Derivate enthalten. Dabei sind kationisch modifizierte Acrylamidpolymerisate besonders vorteilhaft. Wenn ein Polyelektrolyt verwendet wird, der ein Acrylamidcopolymerisat aus etwa 5 bis 95 Gew.-% Acrylamid und 95 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer Acrylatmonomeren darstellt, ist das Verfahren in bezug auf den beschriebenen Nachhalleffekt besonders günstig ausgestaltet. von den genannten Polyelektrolyten werden die Mischpolymerisate mit etwa 10 bis 80 Gew.-% Acrylsäureeinheiten und etwa 90 bis 20 Gew.-% Acrylsäureamideinheiten bevorzugt, wobei es zulässig ist, daß die Carboxylgruppen der Acrylsäureeinheiten durch Alkali, Erdalkali, Ammonium oder Aminbasen mindestens teilweise neutralisiert sind und/oder daß die Amidgruppen der Acrylsäureamideinheiten mindestens teilweise kationisch, z. B. als Mannichprodukte, modifiziert sind. According to the invention, particularly good results are obtained with polyelectrolytes obtained, the at least one polymer from the group of acrylamide polymers or the derivatives derived therefrom. There are cationically modified Acrylamide polymers are particularly advantageous. If a polyelectrolyte is used, which is an acrylamide copolymer composed of about 5 to 95% by weight of acrylamide and 95 to 5% by weight represents one or more acrylate monomers, the method is with respect to the Described reverberation effect designed particularly favorably. of the mentioned polyelectrolytes the copolymers with about 10 to 80 wt .-% acrylic acid units and about 90 to 20% by weight of acrylic acid amide units are preferred, it being permissible that the Carboxyl groups of the acrylic acid units by alkali, alkaline earth, ammonium or amine bases are at least partially neutralized and / or that the amide groups of the acrylic acid amide units at least partially cationic, e.g. B. as Mannich products are modified.

Der Polyelektrolyt weist vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht auf, das im Bereich von 105 bis 107 liegt, vorzugsweise jedoch mindestens 106 betragen soll. The polyelectrolyte preferably has an average molecular weight which is in the range from 105 to 107, but preferably at least 106 target.

Die chemische Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vor der Flotation sieht nach einer bevorzugten Ausgestaltung die Anwendung von mindestens zwei verschiedenen Polyelektrolyten vor, die gleichzeitig oder nacheinander erfolgen kann, wobei mindestens einer dieser Polyelektrolyte kationisch aktiv und mindestens ein weiterer dieser Polyelektrolyte anionisch aktiv ist und mindestens einer dieser Polyelektrolyte, d.h. entweder der kationisch aktive oder der anionisch aktive oder beide, aus einer Wasser-in-Öl-Emulsion durch Phasenumkehr hergestellt wird. The chemical treatment according to the method according to the invention before According to a preferred embodiment, the flotation involves the use of at least two different polyelectrolytes, which take place simultaneously or one after the other can, at least one of these polyelectrolytes being cationically active and at least another of these polyelectrolytes is anionically active and at least one of these Polyelectrolytes, i.e. either the cationically active or the anionically active or both, made from a water-in-oil emulsion by phase inversion.

Das Verfahren der Erfindung verbessert nicht nur die Wirtschaftlichkeit und den Wirkungsgrad der Feinstkornaufbereitung, sondern führt auch zu Zeitgewinn und zur Einsparung von organischem Polyelektrolytmaterial. Außerdem beseitigt es auch die Nachteile, die bisher durch steigende Konzentrationen an Polyelektrolyt in bezug auf die Selektivität und das Kohlenstoffausbringen eingetreten sind, wenn man insbesondere zur Waschwasserklärung oder bei der Aufarbeitung der Flotationsberge und des Flotationskonzentrats durch Eindickung und Entwässerung Polyelektrolyte zusetzt und diese über das zurückgeführte Waschwasser in die Flotation gelangen. In diesem Falle werden die Flotationsergebnisse durch die erfindungsgemäß eingesetzten Emulsionspolymere, im Gegensatz zu den bisher eingesetzten pulverförmigen Polymeren, nicht verschlechtert, sondern durch die chemische Behandlung kompensiert und sogar gefördert. The method of the invention not only improves economy and the efficiency of the fine grain processing, it also saves time and to save organic polyelectrolyte material. It also eliminates also the disadvantages that have hitherto been caused by increasing concentrations of polyelectrolyte have occurred with regard to the selectivity and the carbon yield, if are used in particular to clarify the washing water or to work up the flotation mountains and the flotation concentrate through thickening and dewatering polyelectrolytes and these get into the flotation via the recycled wash water. In this case, the flotation results are replaced by those used according to the invention Emulsion polymers, in contrast to the powdered polymers used so far, not deteriorated, but compensated by the chemical treatment and even promoted.

Beispiel Dieses Beispiel dient der Verdeutlichung der Wirksamkeit der Emulsionspolymere bei der Waschwasserklärung, sowie des Nachhalleffektes auf die Flotation durch das Verfahren der Erfindung und dem Vergleich unter Berücksichtigung des Kostenfaktors. Example This example serves to illustrate the effectiveness the emulsion polymers in the washing water clarification, as well as the reverberation effect taking into account the flotation by the method of the invention and the comparison of the cost factor.

Auf einer Schachtanlage wurden von Oktober 1980 bis Dezember 1980 für die Waschwasserklärung zum Vergleich Polyelektrolyte als Flockungsmittel auf der Basis von Polyacrylamidacrylaten in fester Form und als Emulsion eingesetzt. Die Zugabe der Polyelektrolyte erfolgte jeweils zur Verbesserung der Klärung des Waschwassers am Rohschlamm-Eindicker und am Flotationsberge-Eindicker. Der eingedickte Rohschlamm wurde flotiert und ein Teil des mit Polyelektrolyt geklärten Waschwassers als Verdünnungswasser ebenfalls der Flotation zugeführt. From October 1980 until December 1980 for the washing water purification to compare polyelectrolytes as flocculants on the basis of polyacrylamide acrylates used in solid form and as an emulsion. The addition of the polyelectrolytes was carried out in each case to improve the clarification of the Wash water at the raw sludge thickener and the flotation mountain thickener. The thickened one Raw sludge was floated and part of the washing water clarified with polyelectrolyte also fed to the flotation as dilution water.

Die Polymere wurden jeweils als verdünnte Lösungen (0,3 - 0,6%ig) dosiert, wobei das pulverförmige Polymer durch Rühren in Wasser aufgelöst wurde und das flüssige Emulsionspolymer durch Invertierung in der beschriebenen Mischeinheit aufbereitet wurde. Für den gleichen Kläreffekt wurden dabei folgende Polymermengen benötigt: Flockungsmittel g Polymer pro to Rohkohle-Durchsatz bezogen auf bezogen auf Produkt Polymeres Tl festes Polymer 6,0 g 5,7 g Emulsionspolymer*) 9,5 g 3,7 g *) Copolymer aus etwa 35% Acrylat/65% Acrylamid (Polymergehalt aS vom Pulver = 95% (Rest ist Kristallwasser/, Polymergehalt IS der Emulsion = 40°/3) Bezogen auf Polymeres TS wurde also mit deutlich geringerer Menge der gleiche Kläreffekt erreicht. The polymers were each used as a dilute solution (0.3-0.6%) dosed, whereby the powdery polymer was dissolved in water by stirring and the liquid emulsion polymer by inversion in the mixing unit described has been processed. The following amounts of polymer were used for the same clarifying effect required: flocculant g polymer per to raw coal throughput based on on product polymer Tl solid polymer 6.0 g 5.7 g emulsion polymer *) 9.5 g 3.7 g *) Copolymer of about 35% acrylate / 65% acrylamide (polymer content as of the powder = 95% (remainder is water of crystallization /, polymer content IS of the emulsion = 40 ° / 3) based on Polymer TS was thus achieved the same clarifying effect with a significantly lower amount.

Während der beschriebenen Fahrweise wurden an der Flotation im jeweiligen Monatsdurchschnitt folgende Betriebsergebnisse erzielt: Flotationsergebnisse in % Asche Flockungs- Rohschlamm Flot.- Flot.-Berge mittel Konzentrat festes Polymer 34,7 11,5 64,4 Emulsionspolymer 35,2 11,7 70,9 Bei der Fahrweise mit festem Polymer mußte ca. During the operation described were on the flotation in each Monthly average achieved the following operating results: Flotation results in % Ash flocculation raw sludge flot.- flot.-mountains medium concentrate solid polymer 34.7 11.5 64.4 Emulsion polymer 35.2 11.7 70.9 When operating with solid polymer had to approx.

400 g Flotationsreagenzien pro to Rohschlamm, bei der Emulsion nur 350 g/to zugesetzt werden.400 g of flotation reagents per to of raw sludge, only for the emulsion 350 g / to can be added.

Durch die oben beschriebenen Berechnungen des Flotationserfolges ergibt sich aus den Ascheangaben folgendes Bild: festes Polymer Emulsionspolymer % Gewichtsausbringen 55,0 60,2 % Kohlenstoffausbringen 74,1 82,2 % Wirkungsgrad 57,3 65,2 Der Vergleich zeigt, daß durch die Emulsionsfahrweise der Flotationserfolg deutlich verbessert werden konnte. Von der Wirtschaftlichkeit her ist vor allem das Gewichtsausbringen wichtig. Bei dem hier beschriebenen Beispiel werden ca. 100 to Rohschlamm pro Stunden flotiert. Daraus errechnet sich bei einem Kohlepreis von 200 DM/to und bei 5000 Betriebsstunden pro Jahr: festes Polymer Emulsionspolymer % Gewichtsausbringen 55,0% 60,2% to Rot-Konzentrat pro Stunde 55,0 to 60,2 to to Rot-Konzentrat pro Jahr 275000 to 301000 to DM Erlös pro Jahr 55,0 Mill. DM 60,2 Mill. DM DM Mehrerlös pro Jahr - 5,2 Mill. DM Geht man davon aus, daß bei der Flotation von Steinkohleschlämmen das Ausbringen möglichst hoch und die Bergeasche ebenfalls möglichst hoch sein sollen, während die Konzentratasche möglichst niedrig gehalten werden soll, so wird erkennbar, daß mit Polymeren auf der Basis von Pulvern (die nach dem Verfahren der Lösungspolymerisation hergestellt werden) eindeutig schlechtere Flotationsergebnisse erhalten werden als mit den Emulsionspolymeren, die durch Inversion in das System gelangen. Der positive Einfluß der Emulsionspolymeren kompensiert nicht nur den negativen Einfluß von im Waschwasser miteingeschleusten Polyelektrolyten, sondern er verbessert auch in diesem Fall die Flotationsergebnisse. Das Verfahren der Erfindung eröffnet die Möglichkeit, bei der Steinkohlenaufbereitung einen günstigeren Einsatz von Polyelektrolyten vorzunehmen und die Nutzung des Polyelektrolyten (bezogen auf Gramm Trockensubstanz Polymerisat) wesentlich zu steigern. Through the calculations of the flotation success described above the following picture emerges from the ash data: solid polymer emulsion polymer % Weight yield 55.0 60.2% carbon yield 74.1 82.2% efficiency 57.3 65.2 The comparison shows that the flotation is successful through the emulsion procedure could be significantly improved. From the economic point of view is above all weight distribution is important. In the example described here, approx. 100 to raw sludge floated per hour. With a coal price of 200 DM / to and at 5000 operating hours per year: solid polymer emulsion polymer % Weight output 55.0% 60.2% to red concentrate per hour 55.0 to 60.2 to Red concentrate per year 275,000 to 301,000 to DM Revenue per year 55.0 million DM 60.2 Mill. DM DM surplus per year - 5.2 million DM Assuming that with the flotation of hard coal sludge, the output as high as possible and so does the mountain ash should be as high as possible, while the concentrate pocket is kept as low as possible is to be, it can be seen that with polymers based on powders (the are prepared by the process of solution polymerization) clearly worse Flotation results are obtained with the emulsion polymers obtained by inversion get into the system. The positive influence of the emulsion polymers compensates not only the negative influence of polyelectrolytes introduced into the washing water, but also in this case it improves the flotation results. The procedure the invention opens up the possibility of a cheaper coal preparation Use of polyelectrolytes and the use of the polyelectrolytes (related to grams of dry matter polymer) to increase significantly.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Wasser-in-Öl-Emulsionen, die vor der Flotation durch Invertierung in das System gelangen, können Wasser-in-Öl-Emulsionen sein, wie sie z. B. in der DE-OS 22 26 143 oder in der DE-AS 21 54 081 beschrieben werden, es sind stabile Emulsionen mit einem Gehalt an Polymeren von vorzugsweise etwa 20 bis 50 Gew.-%, mit einer wäßrigen Phase, die zweckmäßigerweise etwa 75 bis 95 Gew.-% der Emulsion ausmacht und das Polymere in einem Anteil von 20 bis 50 Gew.-% der Emulsion und Rest Wasser enthält, sowie einer Ölphase, die aus einer hydrophoben Flüssigkeit und einem oder mehreren Wasser-in-Öl-Emulgatoren gebildet wird und etwa 5 bis 25 Gew.-% der Emulsion an hydrophober Flüssigkeit und etwa 0,1 bis 30 Gew.-% der Emulgatoren enthält Die inerte hydrophobe Flüssigkeit stellen zweckmäßigerweise ein oder mehrere flüssige Kohelnwasserstoffe oder substituierte flüssige Kohlenwasserstoffe, die aromatischer und/oder aliphatischer Natur sein können und vorzugsweise etwa 4 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten. Einzelne Kohlenwasserstoffe, die allein oder in Gemisch mit anderen Kohlenwasserstoffen die organische Phase des Latex bilden, sind Benzol, Xylol, Toluol, Mineralöle, Kerosine, Benzine und Erdöle, die schwach oder kaum raffiniert sind. Die Paraffine können geradkettig oder verzweigtkettig sein, ein besonders gut geeignetes Öl ist das unter dem Namen Isopar vertriebene isoparaffinische Lösungsmittel. Als Wasserin-Öl-Emulgatoren dienen die z. B. in der DE-OS 2226 143 genannten Emulgatoren oder andere Wasserin-Öl-Emulgatoren, die dem Fachmann bekannt sind. The water-in-oil emulsions used according to the invention, which before water-in-oil emulsions can enter the system through inversion during flotation be as she z. B. in DE-OS 22 26 143 or in DE-AS 21 54 081 described are stable emulsions with a content of polymers of preferably about 20 to 50 wt .-%, with an aqueous phase, which is suitably about 75 to 95% by weight of the emulsion and the polymer in a proportion of 20 to 50% by weight the emulsion and the rest contains water, as well as an oil phase, which consists of a hydrophobic Liquid and one or more water-in-oil emulsifiers is formed and about 5 to 25% by weight of the emulsion of hydrophobic liquid and about 0.1 to 30% by weight The emulsifier contains the inert hydrophobic liquid expediently one or more liquid hydrocarbons or substituted liquid hydrocarbons, which can be aromatic and / or aliphatic in nature and preferably about Contain 4 to 8 carbon atoms. Individual hydrocarbons that alone or when mixed with other hydrocarbons form the organic phase of the latex, are benzene, xylene, toluene, mineral oils, kerosene, gasolines and petroleum oils that are weak or are barely refined. The paraffins can be straight-chain or branched-chain A particularly suitable oil is that sold under the name Isopar isoparaffinic solvents. As water-in-oil emulsifiers, the z. Am the DE-OS 2226 143 mentioned emulsifiers or other water-in-oil emulsifiers, the are known to the person skilled in the art.

Claims

Claims: 1. Process for processing raw coal, at which classifies the coal according to grain size and according to material properties in the aqueous Medium is sorted, with the fine grain fraction from wet processing after Wash water clarification separated by flotation into flotation concentrate and flotation mountains is marked by the fact that the washing water clarification or the raw sludge thickening chemical treatment with at least one organic polymer prior to flotation Polyelectrolyte, which consists of a water-in-oil emulsion of this polyelectrolyte containing latex.

2. The method according to claim 1, characterized in that the polyelectrolyte directly as a water-in-oil emulsion or as an aqueous solution obtained by inverting a Water-in-oil emulsion made of the latex is added.

3. The method according to claim 2, characterized in that the latex is mixed in via a mixing device that comes from a booster pump a right-angled mixing block with premixing chamber, central part with an inclined double-acting, throttling the flow of liquid in two specific directions Valve, outlet chamber and return line consists.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the polyelectrolyte is added in such an amount that the fine grain with a content of about 0.5 to 100 g / t, preferably about 25 to 75 g / t on polymer (TS) per ton of raw sludge (wf), enters the flotation.

5. The method according to any one of claims I to 4, characterized in that that the polyelectrolyte is enriched with raw sludge wash water for the purpose of Washing water clarification or raw sludge thickening is added.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in, that the admixture of the polyelectrolyte takes place under turbulent conditions.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in, that the polyelectrolyte in emulsion form after inversion to achieve a predetermined Clarifying and thickening effect in one amount - based on g TS polymer - used which is smaller than the necessary amount of a by dissolving in water prepared solid polymers in powder or granulate form with a comparable composition.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that that the polyelectrolyte is at least one polymer from the group of acrylamide polymers and derivatives derived therefrom.

9. The method according to claim 8, characterized in that the polyelectrolyte is a cationically modified acrylamide polymer.

10. The method according to claim 8, characterized in that the polyelectrolyte an acrylamide copolymer of 5 to 95% by weight of acrylamide and 95 to 5% by weight of one or more acrylate monomers.

11. The method according to claim 8, characterized in that the polyelectrolyte a copolymer of about 10 to 80 wt .-% acrylic acid units and about 90 to 20 wt .-% acrylic acid amide units and optionally the carboxyl groups through Alkali, alkaline earth, ammonium and / or amine neutralized and / or the amide groups are cationically modified.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in, that the polyelectrolyte has an average molecular weight of at least 106.

13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that that the chemical treatment prior to flotation with at least two different Polyelectrolyte is executed and of which at least one polyelectrolyte is cationic active and at least one further polyelectrolyte is anionically active and at least one of these polyelectrolytes is produced from a water-in-oil emulsion by inversion will.

14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in, that the resulting water of the washing water clarification and the clarification and drainage of the flotation concentrate and the flotation mountains back into the coal processing cycle is returned.

15. The method according to claim 14, characterized in that the in The water returned to the cycle contains polyelectrolyte, which is used during the washing water clarification and the clarification and dewatering of the flotation concentrate and / or the flotation mountains is added as an aid.

The invention relates to the processing of raw coal and in particular the water clarification and sludge dewatering in washing water systems under particular Consideration of the subsequent flotation of fine coal in hard coal mining.

In the state in which it is extracted, the raw coal corresponds to does not meet the requirements of the consumer. Lots of mineral additions and adhesions result in excessive amounts of ash and annoying slag, so that the raw coal for the today's technology is practically useless. To make them salable it must be processed.

The aim of processing is to bring the coal into uniform grain sizes to classify and sort according to material properties (mountains, coal).