EA012499B1 - Способ разделения материалов - Google Patents

Способ разделения материалов Download PDF

Info

Publication number
EA012499B1
EA012499B1 EA200801813A EA200801813A EA012499B1 EA 012499 B1 EA012499 B1 EA 012499B1 EA 200801813 A EA200801813 A EA 200801813A EA 200801813 A EA200801813 A EA 200801813A EA 012499 B1 EA012499 B1 EA 012499B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
acid
fatty acid
product
biodiesel
fatty
Prior art date
Application number
EA200801813A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200801813A1 (ru
Inventor
Бо Л. Трэн
Дмитрий Л. Кузнецов
Original Assignee
Налко Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Налко Компани filed Critical Налко Компани
Publication of EA200801813A1 publication Critical patent/EA200801813A1/ru
Publication of EA012499B1 publication Critical patent/EA012499B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/001—Flotation agents
    • B03D1/004—Organic compounds
    • B03D1/006—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/001—Flotation agents
    • B03D1/004—Organic compounds
    • B03D1/008—Organic compounds containing oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2201/00—Specified effects produced by the flotation agents
    • B03D2201/02—Collectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; specified applications
    • B03D2203/02—Ores
    • B03D2203/04—Non-sulfide ores
    • B03D2203/08—Coal ores, fly ash or soot

Landscapes

  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Предложены способы и составы для разделения материалов. В одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ отделения первого материала от второго материала. Например, способ может включать смешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительным составом. Обогатительный состав может включать один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов, полученных из способа производства биодизельного топлива. В суспензии можно обеспечить воздушные пузырьки, чтобы создать агрегаты пузырек-частица с первым материалом, и можно обеспечить отделение агрегатов пузырек-частица от второго материала.

Description

Настоящее изобретение относится в общем к обогатительным технологиям. В частности, настоящее изобретение относится к обогатительным составам и способам их применения.
Обогащение руды представляет собой способ отделения полезного материала от отходов. В общем случае при обогащении руды используют различие в гидрофобности соответствующих компонентов. В этом способе минеральную руду измельчают до определенного малого размера и образуют суспензию с водой. Суспензию вводят в флотационное устройство, продуваемое воздухом. Воздух преимущественно прилипает к гидрофобным частицам суспензии, заставляя их всплывать наверх устройства. Флотированные частицы собирают, обезвоживают и накапливают в качестве продажного конечного продукта. Гидрофильные частицы имеют тенденцию мигрировать к дну контактного сосуда, откуда их можно удалять в виде отходов обогащения и перерабатывать в хвостохранилищах. В других способах, таких как обратная флотация, продажный конечный продукт может опускаться на дно.
Чтобы облегчить обогащение используют несколько типов традиционных реагентов, таких как пенообразователи, коллекторы, промоторы и кондиционеры. Однако эти реагенты могут быть дорогими и токсичными, из-за чего снижается экономичность обогатительных способов.
Поэтому желательно обеспечивать и использовать экономичные и эффективные обогатительные составы.
Настоящее изобретение относится в общем к обогатительным технологиям. Более конкретно, настоящее изобретение относится к обогатительным составам и способам их применения.
В одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ отделения первого материала от второго материала. Например, способ может включать смешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительным составом. Обогатительный состав может включать один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов, полученных при производстве биодизельного топлива. Обогатительный состав может также включать один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов реакций переэтерификации с использованием триглицеридов. Воздушные пузырьки могут быть обеспечены в суспензии, чтобы сформировать агрегаты пузырек-частица с первым материалом, и можно обеспечить возможность отделения агрегатов пузырек-частица от второго материала.
В одном воплощении содержащий жирные кислоты побочный продукт можно приготовить в несколько стадий в ходе производства биодизельного топлива, включая фазу переработки сырца глицерина. Его можно получать, но не эксклюзивно, добавлением кислоты к содержащему соли жирных кислот раствору фазы сырца сложных алкильных эфиров жирных кислот в способе производства биодизельного топлива и/или получать добавлением кислоты к содержащему соли жирных кислот раствору фазы сырца глицерина в способе производства биодизельного топлива. Например, содержащий жирные кислоты побочный продукт можно получить в способе производства биодизельного топлива добавлением кислоты к нижнему продукту стадии этерификации и/или добавлением кислоты к промывочной воде (например, мыльной воде) сложноэфирного продукта. Содержащий жирные кислоты побочный продукт можно также получать подкислением потоков любого способа производства биодизельного топлива, содержащих один или более компонент солей жирных кислот. В одном воплощении содержащий жирные кислоты побочный продукт включает от примерно одного до примерно 50 мас.% одного или более сложных метиловых эфиров и от примерно 50 до примерно 99 мас.% одной или более жирных кислот.
В одном воплощении содержащий жирные кислоты побочный продукт дополнительно включает один или более компонент, выбранный из группы, состоящей из сложных метиловых эфиров, солей, метанола, глицерина, воды и их сочетаний.
В одном воплощении свободные жирные кислоты включают один или более компонент, выбранный из группы, состоящей из пальмитиновой кислоты, пальмитолеиновой кислоты, стеариновой кислоты, олеиновой кислоты, линолевой кислоты, линоленовой кислоты, арахиновой кислоты, эйкозеновой кислоты, бегеновой кислоты, лигноцериновой кислоты, тетракозеновой кислоты и их сочетаний.
В одном воплощении содержащий жирные кислоты побочный продукт включает один или более компонент, выбранный из группы, состоящей из С6-С24 насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, солей С6-С24 насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, сложных метиловых эфиров, сложных этиловых эфиров и их сочетаний.
В одном воплощении содержащий жирные кислоты побочный продукт дополнительно включает один или более компонент, выбранный из группы, состоящей из С2-С6 моно-, ди- и трехатомных спиртов и их сочетаний.
В одном воплощении содержащий жирные кислоты побочный продукт дополнительно включает одну или более неорганическую соль.
В одном воплощении обогатительный состав дополнительно включает жидкое топливо.
В одном воплощении жидкое топливо выбрано из группы, состоящей из керосина, дизельного топлива и их сочетаний.
В другом воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ разделения гидрофобных и гидрофильных частиц в водной суспензии. Например, способ может включать добавление обогатительного состава к водной суспензии, чтобы увеличить гидрофобность гидрофобных частиц. Обогатительный состав может включать один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов, полученных из
- 1 012499 способа производства биодизельного топлива. Водную суспензию можно перемешивать, чтобы способствовать адсорбции содержащего жирные кислоты побочного продукта на поверхности гидрофобных частиц, чтобы увеличить гидрофобность гидрофобных частиц. Воздушные пузырьки можно обеспечить в водной суспензии таким образом, чтобы гидрофобные частицы собирались на поверхности воздушных пузырьков, образуя агрегаты пузырек-частица. Агрегаты пузырек-частица могут всплывать на поверхность водной суспензии, и их можно отделять от гидрофильных частиц.
В одном альтернативном воплощении настоящее изобретение обеспечивает обогатительный состав, включающий один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов, полученных из способа производства биодизельного топлива. Обогатительный состав может дополнительно включать жидкое топливо в качестве добавки.
В другом воплощении настоящее изобретение обеспечивает обогатительный состав, включающий жидкое топливо и один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов реакций переэтерификации с использованием триглицеридов.
Преимущество настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить экономичные способы разделения двух или более материалов.
Другое преимущество настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить усиливающие гидрофобность составы, которые можно использовать в способах флотации, что обеспечит сокращение расходов.
Дополнительные признаки и преимущества описаны здесь далее и станут очевидны из следующего подробного описания.
Настоящее изобретение относится в общем к обогатительным технологиям. Более конкретно, настоящее изобретение относится к обогатительным составам и способам их использования.
В настоящем описании термин обогатительный означает отделение полезного материала от отходов, в частности, отделение гидрофобных веществ от гидрофильных веществ. Подходящие способы осуществления этого включают, но не ограничиваются этим, флотацию, обратную флотацию и аналогичные технологии.
В настоящем описании термин побочные продукты следует понимать как побочные продукты, полученные из способов производства биодизельного топлива, и/или реакций переэтерификации с использованием триглицеридов.
В одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает обогатительные составы, включающие побочные продукты производства биодизельного топлива. Побочные продукты производства биодизельного топлива могут включать, например, смеси прямоцепочечных монокарбоновых кислот, содержащих от 6 до 24 углеродных атомов.
Неожиданно было обнаружено, что побочные продукты производства биодизельного топлива по настоящему изобретению эффективны в качестве реагентов для применения в обогатительных технологиях, таких как, например, способы флотации. Кроме того, эти побочные продукты являются вообще экологически благоприятными и неопасными. Эти побочные продукты являются также негорючими и могут обеспечить преимущества в тех видах применения, в которых существует требование высокой температуры воспламенения. Эти побочные продукты можно использовать, чтобы дополнять или заменять традиционные опасные коллекторы во флотационных способах, такие как дизельное топливо, тем самым снижая зависимость от этих экологически неблагоприятных материалов. Дизельное топливо повсеместно используют в минералоперерабатывающей промышленности. Значительную долю отработанного дизельного топлива от этих способов закапывают в землю, отравляя окружающую среду и создавая опасность для здоровья людей. Настоящее изобретение предлагает дополнительное преимущество от того, что не происходит отравления окружающей среды и/или отсутствует угроза здоровью людей при сливе в землю.
Биодизельное топливо представляет собой более чисто сгорающий заменитель дизельного топлива, изготовленный из натуральных возобновляемых источников. Например, биодизельное топливо может включать сложные алкильные эфиры жирных кислот, используемые в качестве более чисто сгорающего заменителя дизельного топлива, изготовленного из таких источников, как свежие и бывшие в употреблении растительные масла и животные жиры.
Согласно американскому Центру сбора данных по топливу Министерства энергетики США приблизительно 55% биодизельного топлива в настоящее время производят из повторно используемого жирового или масляного сырья, включая повторно используемый кулинарный топленый жир. Другая половина промышленности ограничивается растительными маслами, наименее дорогим из которых является соевое масло. Соевая промышленность является движущей силой коммерциализации биодизельного топлива из-за избытка производственных мощностей, избытков продукта и снижающихся цен. Сходные проблемы относятся к промышленности повторно используемого топленого жира и животных жиров, хотя даже эти виды сырья менее дороги, чем соевые масла. Исходя из комбинированных ресурсов обеих отраслей промышленности, сырья достаточно для того, чтобы поставить 1,9 млрд галлонов (7,2 млрд литров) биодизельного топлива.
Биодизельное топливо можно изготавливать химическим способом, называемым переэтерификаци
- 2 012499 ей, в котором растительное масло или животные жиры переводят в сложные алкильные эфиры жирных кислот, глицерин и остальные соединения, из которых извлекают содержащие жирные кислоты побочные продукты. Такие масла и жиры включают, например, сало, неочищенное талловое масло, кокосовое масло, рапсовое масло, масло канолы, косточковое пальмовое масло и соевое масло. Триглицериды, основные компоненты животных жиров и растительных масел, представляют собой сложные эфиры глицерина, трехатомного спирта и жирных кислот с различной молекулярной массой. Можно использовать три пути синтеза, чтобы производить сложные алкильные эфиры жирных кислот из масел и жиров: катализированная основаниями переэтерификация масла; прямая катализированная кислотой этерификация масла и конверсия масла в жирные кислоты и последующая этерификация до биодизельного топлива.
Большинство сложных алкильных эфиров жирных кислот производят катализированным основаниями способом. Обычно катализатором, используемым для переэтерификации масла, чтобы производить биодизельное топливо в промышленном масштабе, может быть, как правило, любое основание, наиболее предпочтительно гидроксид натрия или гидроксид калия.
В способе производства биодизельного топлива масла и жиры можно фильтровать и предварительно обрабатывать, чтобы удалить воду и загрязняющие вещества. Если присутствуют свободные жирные кислоты, их можно удалить или преобразовать в биодизельное топливо с использованием специальной технологии предварительной обработки, такой как катализированная кислотой этерификация. Предварительно обработанные масла и жиры можно затем смешать со спиртом и с катализатором (например, с основанием). Основание, используемое для реакции, обычно представляет собой гидроксид натрия или гидроксид калия, растворенные в спирте (обычно в этаноле или метаноле), используемом, чтобы получить соответствующий алкоксид, при стандартном взбалтывании или перемешивании. Следует отметить, что можно использовать любое подходящее основание. Алкоксид можно затем ввести в закрытый реакционный сосуд и добавить масла и жиры. Систему можно затем герметизировать и выдержать примерно при 71°С (160°Б.) в течение примерно 1-8 ч, хотя для некоторых систем необходимо, чтобы реакции происходили при комнатной температуре.
Когда реакции завершены, молекулы масла (например, триглицериды) оказываются разрушены, и получаются два главных продукта: 1) фаза сырца сложных алкильных эфиров жирной кислоты (т. е. фаза биодизельного топлива) и 2) фаза сырца глицерина. Как правило, фаза сырца сложных алкильных эфиров жирной кислоты образует слой поверх более плотной фазы сырца глицерина. Поскольку глицериновая фаза более плотная, чем фаза биодизельного топлива, то эти фазы могут разделиться под действием силы тяжести, например, глицериновая фаза просто оседает на дно отстойника. В некоторых случаях, чтобы ускорить разделение двух фаз можно использовать центрифугу.
В одном воплощении содержащие жирные кислоты побочные продукты могут происходить из очистки фазы сырца сложных алкильных эфиров жирных кислот и/или сырца глицериновой фазы в способе производства биодизельного топлива. Например, фаза сырца сложных алкильных эфиров жирных кислот, как правило, включает смесь сложных алкильных эфиров жирных кислот, воду и компонент солей жирных кислот. Эти компоненты солей жирных кислот обычно образуют раствор с водной фазой (например, мыльную воду), где они могут дополнительно отделяться от компонента сложных алкильных эфиров жирных кислот. После отделения от компонента сложных алкильных эфиров жирных кислот к водной фазе, содержащей компонент солей жирных кислот, можно добавить любую подходящую кислоту, такую, например, как соляная кислота, чтобы получить содержащие жирные кислоты побочные продукты по настоящему изобретению.
Аналогично, сырец глицериновой фазы, как правило, включает смесь глицерина, воды и компонент солей жирных кислот. Этот компонент солей жирных кислот образует раствор или суспензию с водной фазой, где его можно дополнительно отделять от глицеринового компонента добавлением любой подходящей кислоты, чтобы извлечь содержащие жирные кислоты побочные продукты, подходящие для настоящего изобретения.
Следует отметить то, что содержащие жирные кислоты побочные продукты по настоящему изобретению можно получать подкислением любых потоков/стадий от любого способа производства биодизельного топлива, которые содержат компонент солей жирных кислот (например, мыльная вода) включая, например, промывочную воду. Эти содержащие жирные кислоты побочные продукты, полученные из любых различных стадий/потоков способа производства биодизельного топлива можно использовать как ценный компонент обогатительных составов по настоящему изобретению. Содержащие жирные кислоты побочные продукты производства биодизельного топлива можно производить в постоянно возрастающем количестве. В результате побочные продукты производства биодизельного топлива являются недорогими, и их использование может стать экономичным и высоко эффективным во множестве обогатительных технологий.
В одном воплощении содержащие жирные кислоты побочные продукты производства биодизельного топлива могут состоять из жирных кислот и сложных метиловых и этиловых эфиров. Дополнительные компоненты побочных продуктов могут включать соли, метанол, этанол, глицерин и влагу (например, воду). Смесь жирных кислот может включать пальмитиновую кислоту, пальмитолеиновую кислоту, стеариновую кислоту, олеиновую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, арахиновую ки
- 3 012499 слоту, эйкозеновую кислоту, бегеновую кислоту, лигноцериновую кислоту, тетракозеновую кислоту и их сочетания. Остальные компоненты могут включать влагу и неомыляемый материал.
В альтернативном воплощении, составы содержащих жирные кислоты побочных продуктов могут включать одну или более Сб-С24 насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, их соли и сложные метиловые и/или этиловые эфиры. Побочный продукт может дополнительно включать один или более С1-С6 моно-, ди- или трехатомные спирты, такие как, например, метанол, этанол, глицерин и гликоли. В одном воплощении побочные продукты могут содержать от примерно 0,01 до примерно 15 мас.% С2-С6 моно-, ди- и трехатомных спиртов.
Побочные продукты могут дополнительно включать одну или более неорганические соли, такие как, например, соли (например, хлориды и сульфаты) натрия, калия и/или кальция. В одном воплощении побочные продукты могут содержать от примерно 0,05 до примерно 15 мас.%, неорганических солей.
Вышеприведенный состав предполагает, что побочные продукты могут представлять собой отличный гидрофобизирующий реагент, подходящий для применения в качестве коллектора или промотора во флотационном или подобных способах. Например, сильно гидрофобные С6-С24 жирные кислоты, содержащиеся в побочных продуктах, как известно, облегчают прилипание воздушных пузырьков во время флотации.
Более того, содержащие жирные кислоты побочные продукты могут быть богаты ненасыщенными олеиновой, линолевой и линоленовой жирными кислотами. Если эти жирные кислоты покрывают обрабатываемые частицы (например, во время флотации) они могут медленно сшиваться в присутствие воздуха, образуя стойкий гидрофобный слой.
В альтернативном воплощении содержащие жирные кислоты побочные продукты можно дополнительно смешивать с добавками, чтобы улучшать разделительные свойства этих обогатительных составов. В одном воплощении такие добавки могут включать жидкое топливо, такое как, например, керосин, дизельное топливо и их сочетания. В целом, жидкое топливо может включать смеси алифатических и ароматических углеводородов. Кроме того, жидкое топливо может содержать малое количество соединений серы, кислорода, азота и других веществ. Например, не ограничиваясь этим, типичные компоненты керосина (жидкое топливо #1) и дизельного топлива (жидкое топливо #2) перечислены в следующей табл. 1. Следует отметить, что керосин и дизельное топливо могут включать любые сочетания подходящих углеводородных компонентов.
Таблица 1. Типичные компоненты жидкого топлива
Тип углеводорода Жидкое топливо №1 (объемные %) Жидкое топливо №2 (объемные %)
Ал кил бензолы 13% 6%
Бифенилы/аценафтены 0,4% 3%
Динафтенбензолы/индены 1% 2%
Флюорены/аценафтилены - 1,4%
И нда н ы/тетрал ины 3% 4%
Нафталины 3% 8%
Фенантрены - 0,7%
Парафины (н- и изо-) 53% 41%
Моноциклопарафины 21% 22%
Бициклопарафины 5% 10%
Т рициклопарафины 1% 2%
Всего ароматических углеводородов 20% 25%
Всего насыщенных углеводороды 80% 75%
В одном воплощении коллектор по настоящему изобретению включает смесь содержащих жирные кислоты побочных продуктов, «зеленый» коллектор, и один или более С4-С16спиртов, альдегидов или сложных эфиров. В одном воплощении С4-С16спирты, альдегиды или сложные эфиры представляют собой продукты реакции гидроформилирования 1-пропена. В одном воплощении С4-С-16 спирт представляет собой 4-метилциклогексанметанол (МЦГМ). Присутствие С4-С16 спиртов, альдегидов или сложных эфиров облегчает распределение коллектора во флотационной суспензии. В одном воплощении коллектор включает от примерно 70 до примерно 80 мас.% содержащего жирные кислоты побочного продукта, от примерно 10 до примерно 20 мас.% одного или более вида жидкого топлива, и от примерно 1 до примерно 20 мас.% С4-С16 спиртов, альдегидов или сложных эфиров.
В одном воплощении настоящее изобретение обеспечивает способы усиления гидрофобности соединений в некоторых обогатительных способах. Например, обогатительные составы, включающие содержащие жирные кислоты побочные продукты, могут быть полезны при обогащении следующих материалов, включающих, но не ограничивающихся ими, группу углей, пластмасс, песка и гравия, фосфатов, алмазосодержащих материалов и других минеральных руд или искусственных материалов. В альтернативных воплощениях обогатительные составы можно использовать в способах, чтобы увеличить гидро
- 4 012499 фобность твердых частиц материалов, особенно в таких видах применения, как флотация при обогащении угля, фосфатов, алмазосодержащей руды и т. п. Обогатительные составы можно также использовать в сочетании с другими подходящими флотационными коллекторами и промоторами.
Флотационный способ представляет собой один из наиболее широко используемых способов отделения ценного материала от не представляющего ценности материала, присутствующего, например, в кусочках или мелких частицах. Например, в этом способе мелкие частицы диспергируют в воде или ином подходящем растворе, и маленькие воздушные пузырьки вводят в суспензию таким образом, чтобы гидрофобные частицы могли селективно собираться на поверхности воздушных пузырьков и выходить из суспензии (например, поднимаясь к поверхности), причем гидрофильные частицы остаются внизу. Гидрофильные частицы могут также опускаться на дно суспензии, и их собирают в виде шлама.
Содержащие жирные кислоты побочные продукты можно использовать для разделения материалов, например, в любом подходящем флотационном способе. Следует принимать во внимание, что требуемые конечные продукты могут подниматься на поверхность во время флотации и/или опускаться на дно, в таких способах как обратная флотация. Например, в способах флотации диоксида кремния требуемый продукт может опускаться на дно суспензии, а отходы могут подниматься наверх суспензии.
В альтернативном воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ отделения первого материала от второго материала. Например, способ может включать смешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительным составом. Обогатительный состав может включать один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов, извлеченных из способа производства биодизельного топлива. Обогатительный состав также может включать один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов реакций переэтерификации с использованием триглицеридов. Воздушные пузырьки могут быть обеспечены в суспензии, чтобы образовать агрегаты пузырек-частица с первым материалом, и агрегаты пузырек-частица могут быть отделены от второго материала. Обогатительный состав может далее включать добавку жидкого топлива, смешанную с содержащим жирные кислоты побочным продуктом. Добавка жидкого топлива может быть, например, керосином, дизельным топливом или их сочетанием.
В альтернативных воплощениях содержащий жирные кислоты побочный продукт можно получать добавлением кислоты к содержащему соли жирных кислот раствору фазы сырца сложных алкильных эфиров жирных кислот в способе производства биодизельного топлива и/или получать его добавлением кислоты к содержащему соли жирных кислот раствору фазы сырца глицерина в способе производства биодизельного топлива.
В другом воплощении настоящее изобретение обеспечивает способ разделения гидрофобных и гидрофильных частиц в водной суспензии. Например, способ может включать добавление обогатительного состава к водной суспензии, чтобы увеличить гидрофобность гидрофобных частиц. Обогатительный состав может включать один или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов, полученных из способа производства биодизельного топлива. Водную суспензию можно перемешать, чтобы способствовать адсорбции содержащего жирные кислоты побочного продукта на поверхности гидрофобных частиц, с тем чтобы увеличить гидрофобность гидрофобных частиц. Воздушные пузырьки могут быть обеспечены в водной суспензии, чтобы гидрофобные частицы собирались на поверхности воздушных пузырьков, образуя агрегаты пузырек-частица. Агрегаты пузырек-частица могут всплывать на поверхность водной суспензии, и их можно отделять от гидрофильных частиц.
Материалы, подлежащие отделению, могут иметь любой подходящий размер. Например, не ограничиваясь этим, размер материала может составлять от 2 до 0,04 мм. Суспензия может также содержать до 50% твердых частиц. Можно использовать любые подходящие механические или химические силы, чтобы привести частицы суспензии в контакт с обогатительными составами по настоящему изобретению. Из настоящих способов можно собирать флотируемый продукт и нефлотируемые отходы.
Примеры
Следующие примеры различных воплощений настоящего изобретения приведены только для иллюстрации и не ограничивают данное изобретение.
Пример 1.
Образец угольной суспензии с установки по производству угля в Пенсильвании подвергли флотации в лаборатории с использованием флотационной машины Эспусг. Испытания были проведены, чтобы определить применимость содержащих жирные кислоты побочных продуктов в качестве самостоятельных коллекторов. Пенообразователь, используемый в этих испытаниях, представлял собой неочищенный 4-метилциклогексанметанол. Содержащий жирные кислоты побочный продукт получили подкислением нижних продуктов реактора для получения биодизельного топлива и промывочной воды производства биодизельного топлива. В примерах 1 и 2 тонна означает 1000 кг (2204,6 фунтов).
Результаты показывают, что содержащий жирные кислоты побочный продукт менее эффективен, чем жидкое топливо #2 в тех же условиях. Однако материал продемонстрировал коллекторные характеристики, сходные с характеристиками чистого жидкотопливного коллектора, когда увеличили дозировку пенообразователя.
- 5 012499
Пенообразователь МЦГМ, 0,15 кг/тонн
Пенообразователь МЦГМ
0,30 кг/тонна
Таблица 2. Сравнение коллекторных характеристик жидкого топлива #2 и чистого содержащего жирные кислоты побочного продукта
Коллектор Жидкое топливо Содержащий жирные кислоты побочный продукт Содержащий жирные кислоты побочный продукт
Доза, кг/тонна Конц, золы (%) Извлечение горючих (%) Конц, золы (%) Извлечение горючих (%) Конц, золы (%) Извлечение горючих (%)
0,37 9,5 54,8 13,2 27,1 10,8 57,7
0,75 8,9 77,9 12,2 48,0 10,6 66.7
1,50 8,6 75,2 10,4 62,2 11,3 77,7
Пример 2.
Дополнительные флотационные испытания проведены с использованием тех же условий испытаний, как в примере 1, с разными партиями угольной суспензии, полученными с одной установки. Используемым пенообразователем вновь был неочищенный 4-метилциклогексанметанол, добавленный в количестве 0,15 кг/т. Один и тот же биодизельный побочный продукт использовали для приготовления двух коллекторных смесей. Смесь 8:1:1 приготовили из 80 мас.% биодизельного побочного продукта, 10 мас.% жидкого топлива и 10 мас.% продукта гидроформилирования 1-пропена. Смесь 7:2:1 приготовили из 70 мас.% биодизельного побочного продукта, 20 мас.% жидкого топлива и 10 мас.% продукта гидроформилирования 1-пропена. Результаты показывают, что коллекторные смеси, содержащие от 10% до 20% жидкого топлива работают так же или лучше, чем чистый жидкотопливный коллектор с тем же количеством пенообразователя.
Таблица 3. Сравнение коллекторных характеристик смесей содержащего жирные кислоты побочного продукта и чистого жидкого топлива
Коллектор Жидкое топливо Смесь 8:1:1 Смесь 7:2:1
кг/тонна Конц, золы (%) Извлечение горючих (%) Конц, золы (%) Извлечение горючих (%) Конц, золы Извлечение горючих (%)
0,75 12,2 60,5 12,9 67,4 __ 11,9 68,9
1,50 11,5 70,5 12,4 77,5 12,6 76,1
Следует понимать, что различные изменения и модификации предпочтительных в настоящее время воплощений, описанных здесь, очевидны специалистам в этой технологии. Такие изменения и модификации можно делать, не отклоняясь от сущности и объема предмета настоящего материала и не умаляя его указанных преимуществ. Таким образом, подразумевается, что такие изменения и модификации находятся в пределах прилагаемой формулы изобретения.

Claims (21)

1. Способ разделения материалов флотационным методом, включающий смешивание первого материала и второго материала в суспензии с обогатительным составом, характеризующийся тем, что обогатительный состав включает по меньшей мере один содержащий жирные кислоты побочный продукт, полученный путем добавления кислоты к фазе сырца сложных алкильных эфиров жирной кислоты и/или фазе сырца глицерина при производстве биодизельного топлива или реакциях переэтерификации с использованием триглицеридов.
2. Способ по п.1, где содержащий жирные кислоты побочный продукт получен добавлением кислоты к содержащему соли жирных кислот раствору фазы сырца сложных алкильных эфиров жирных кислот в способе производства биодизельного топлива.
3. Способ по п.1, где содержащий жирные кислоты побочный продукт получен добавлением кислоты к содержащему соли жирных кислот раствору фазы сырца глицерина в способе производства биодизельного топлива.
4. Способ по п.1, где содержащий жирные кислоты побочный продукт получен подкислением по меньшей мере одного потока от способа производства биодизельного топлива, содержащего по меньшей мере один компонент солей жирной кислоты.
5. Способ по п.1, где содержащий жирные кислоты побочный продукт получен из реакций переэтерификации с использованием триглицеридов.
6. Способ по п.1, где содержащий жирные кислоты побочный продукт дополнительно включает компонент, выбранный из группы, состоящей из сложных метиловых эфиров, сложных этиловых эфиров, солей, метанола, этанола, глицерина, воды и их сочетаний.
7. Способ по п.1, где содержащий жирные кислоты побочный продукт включает один или более
- 6 012499 компонент, выбранный из группы, состоящей из С6-С24 насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, солей С6-С24 насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, сложных метиловых эфиров, сложных этиловых эфиров и их сочетаний.
8. Способ по п.7, где жирные кислоты выбраны из группы, состоящей из пальмитиновой кислоты, пальмитолеиновой кислоты, стеариновой кислоты, олеиновой кислоты, линолевой кислоты, линоленовой кислоты, арахиновой кислоты, эйкозеновой кислоты, бегеновой кислоты, лигноцериновой кислоты, тетракозеновой кислоты и их сочетаний.
9. Способ по п.8, где содержащий жирные кислоты побочный продукт дополнительно включает один или более компонент, выбранный из группы, состоящей из С2-С6 моно-, ди- и трехатомных спиртов и их сочетаний.
10. Способ по п.9, где содержащий жирные кислоты побочный продукт дополнительно включает одну или более неорганическую соль.
11. Способ по п.1, где содержащий жирные кислоты побочный продукт включает от примерно одного до примерно 50 мас.% одного или более сложных метиловых эфиров и от примерно 50 до примерно 90 мас.% одной или более жирных кислот.
12. Способ по п.11, где содержащий жирные кислоты побочный продукт дополнительно включает от примерно 0,01 до примерно 15 мас.% одного или более С2-С6 моно-, ди- или трехатомных спиртов или их смеси.
13. Способ по п.11, где содержащий жирные кислоты побочный продукт дополнительно включает от примерно 0,05 до примерно 15 мас.% одной или более неорганических солей.
14. Способ по п.1, где обогатительный раствор дополнительно включает жидкое топливо.
15. Способ по п.14, где жидкое топливо выбрано из группы, состоящей из керосина, дизельного топлива и их сочетаний.
16. Способ по п.1, дополнительно включающий добавление одного или более С4-С16 спиртов, альдегидов или сложных эфиров в суспензию.
17. Способ по п.16, где С4-С16 спирт представляет собой 4-метилциклогексанметанол.
18. Обогатительный состав для разделения материалов флотационным методом, включающий по меньшей мере один содержащий жирные кислоты побочный продукт, полученный при производстве биодизельного топлива.
19. Состав по п.18, дополнительно включающий жидкое топливо.
20. Обогатительный состав для разделения материалов флотационным методом, включающий жидкое топливо и по меньшей мере один содержащий жирные кислоты побочный продукт реакций переэтерификации с использованием триглицеридов.
21. Обогатительный состав для разделения материалов флотационным методом, включающий от примерно 70 до примерно 80 мас.% одного или более содержащих жирные кислоты побочных продуктов, полученных из способа производства биодизельного топлива или реакций переэтерификации с использованием триглицеридов, от примерно 10 до примерно 20 мас.% жидкого топлива и от примерно 1 до примерно 20 мас.% одного или более С4-С!6 спиртов, альдегидов или сложных эфиров.
EA200801813A 2006-02-16 2007-02-16 Способ разделения материалов EA012499B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/355,468 US7942270B2 (en) 2006-02-16 2006-02-16 Fatty acid by-products and methods of using same
PCT/US2007/004285 WO2007098116A2 (en) 2006-02-16 2007-02-16 Fatty acid by-products and methods of using same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200801813A1 EA200801813A1 (ru) 2009-02-27
EA012499B1 true EA012499B1 (ru) 2009-10-30

Family

ID=38367243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200801813A EA012499B1 (ru) 2006-02-16 2007-02-16 Способ разделения материалов

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7942270B2 (ru)
EP (1) EP1996334B1 (ru)
CN (2) CN101384369B (ru)
AU (1) AU2007217875B2 (ru)
CA (1) CA2642908C (ru)
EA (1) EA012499B1 (ru)
PL (1) PL1996334T3 (ru)
UA (1) UA95098C2 (ru)
WO (1) WO2007098116A2 (ru)
ZA (1) ZA200807296B (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7837891B2 (en) * 2006-02-16 2010-11-23 Nalco Company Fatty acid by-products and methods of using same
US8925730B2 (en) * 2006-02-16 2015-01-06 Nalco Company Methods and compositions of beneficiation
US7985318B2 (en) 2007-05-10 2011-07-26 Nalco Company Method of monitoring and inhibiting scale deposition in pulp mill evaporators and concentrators
US20090277841A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Johnson Donald A Method for minimizing corrosion, scale, and water consumption in cooling tower systems
CN102205278B (zh) * 2010-12-16 2012-11-28 云南磷化集团有限公司 橡胶籽油制备的胶磷矿浮选捕收剂及其方法
US8955685B2 (en) 2010-12-30 2015-02-17 Nalco Company Glycerides and fatty acid mixtures and methods of using same
CN102864024B (zh) * 2012-09-24 2013-09-18 太原理工大学 一种生产生物柴油的方法
CN105344490A (zh) * 2015-11-02 2016-02-24 中国海洋石油总公司 一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法
CN106799310B (zh) * 2017-02-06 2019-09-20 中国矿业大学 一种低阶煤煤泥浮选捕收剂及其应用
CN113518667A (zh) * 2019-03-05 2021-10-19 巴斯夫欧洲公司 用作捕收剂的辛烯加氢甲酰化副产物和柴油、煤油或c8-c20烯烃的混合物

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2163702A (en) * 1937-09-10 1939-06-27 Separation Process Company Flotation process
US2377129A (en) * 1940-06-20 1945-05-29 American Cyanamid Co Flotation of phosphate minerals
US4589980A (en) * 1982-10-14 1986-05-20 Sherex Chemical Company, Inc. Promoters for froth flotation of coal
US4915825A (en) * 1989-05-19 1990-04-10 Nalco Chemical Company Process for coal flotation using 4-methyl cyclohexane methanol frothers
BR9302739A (pt) * 1993-06-25 1995-01-17 Paulo Abib Engenharia S A Processo de saponificação de triacilgliceróis e ácidos graxos
US20030146134A1 (en) * 2000-05-16 2003-08-07 Roe-Hoan Yoon Methodsof increasing flotation rate
WO2004098782A1 (de) * 2003-05-07 2004-11-18 Ekof Flotation Gmbh Verwendung von fettsäurealkylestern als flotationshilfsmittel
US20050269248A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-08 Cameron Timothy B Phosphate beneficiation process using methyl or ethyl esters as float oils

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2312466A (en) * 1940-02-08 1943-03-02 American Cyanamid Co Oxygen-bearing ore flotation
US4148720A (en) * 1976-09-16 1979-04-10 American Cyanamid Company Process for beneficiation of non-sulfide iron ores
US4233150A (en) * 1979-01-19 1980-11-11 American Cyanamid Company Process for beneficiation of non-sulfide iron-free ores
US4340467A (en) * 1980-03-20 1982-07-20 American Cyanamid Company Flotation of coal with latex emulsions of hydrocarbon animal or vegetable based oil
US4678562A (en) * 1982-10-14 1987-07-07 Sherex Chemical Company, Inc. Promotors for froth floatation of coal
US5221466A (en) * 1989-04-20 1993-06-22 Freeport-Mcmoran Resource Partners, Limited Partnership Phosphate rock benefication
BR9808093A (pt) * 1997-03-28 2000-03-08 Florida Phosphate Res Inst Processos de beneficiamento de fosfatos siliciosos
WO2005095565A1 (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Cargill Incorporated Soapstock treatment
US7624878B2 (en) * 2006-02-16 2009-12-01 Nalco Company Fatty acid by-products and methods of using same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2163702A (en) * 1937-09-10 1939-06-27 Separation Process Company Flotation process
US2377129A (en) * 1940-06-20 1945-05-29 American Cyanamid Co Flotation of phosphate minerals
US4589980A (en) * 1982-10-14 1986-05-20 Sherex Chemical Company, Inc. Promoters for froth flotation of coal
US4915825A (en) * 1989-05-19 1990-04-10 Nalco Chemical Company Process for coal flotation using 4-methyl cyclohexane methanol frothers
BR9302739A (pt) * 1993-06-25 1995-01-17 Paulo Abib Engenharia S A Processo de saponificação de triacilgliceróis e ácidos graxos
US20030146134A1 (en) * 2000-05-16 2003-08-07 Roe-Hoan Yoon Methodsof increasing flotation rate
WO2004098782A1 (de) * 2003-05-07 2004-11-18 Ekof Flotation Gmbh Verwendung von fettsäurealkylestern als flotationshilfsmittel
US20050269248A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-08 Cameron Timothy B Phosphate beneficiation process using methyl or ethyl esters as float oils

Also Published As

Publication number Publication date
EP1996334A2 (en) 2008-12-03
CN101384369B (zh) 2013-11-06
AU2007217875B2 (en) 2011-09-22
US7942270B2 (en) 2011-05-17
AU2007217875A1 (en) 2007-08-30
ZA200807296B (en) 2009-07-29
CN103406210A (zh) 2013-11-27
CA2642908A1 (en) 2007-08-30
CA2642908C (en) 2011-07-19
PL1996334T3 (pl) 2016-10-31
WO2007098116A3 (en) 2008-11-20
CN103406210B (zh) 2015-04-22
EP1996334B1 (en) 2016-04-20
EP1996334A4 (en) 2009-05-13
UA95098C2 (ru) 2011-07-11
CN101384369A (zh) 2009-03-11
US20070187300A1 (en) 2007-08-16
EA200801813A1 (ru) 2009-02-27
WO2007098116A2 (en) 2007-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012499B1 (ru) Способ разделения материалов
US7624878B2 (en) Fatty acid by-products and methods of using same
RU2515625C2 (ru) Жирнокислотные побочные продукты и способы их применения
RU2461426C2 (ru) Нормальные и изопарафины с низким содержанием ароматических соединений, серы и азота в качестве коллектора для пенной флотации
AU2009210639B2 (en) Method for the froth flotation of coal
US6068131A (en) Method of removing carbon from fly ash
US8925730B2 (en) Methods and compositions of beneficiation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM