RU2812378C1 - Способ обогащения угля - Google Patents
Способ обогащения угля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812378C1 RU2812378C1 RU2023119782A RU2023119782A RU2812378C1 RU 2812378 C1 RU2812378 C1 RU 2812378C1 RU 2023119782 A RU2023119782 A RU 2023119782A RU 2023119782 A RU2023119782 A RU 2023119782A RU 2812378 C1 RU2812378 C1 RU 2812378C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- flotogravity
- concentrate
- consumption
- reagents
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims abstract description 5
- ZBJVLWIYKOAYQH-UHFFFAOYSA-N naphthalen-2-yl 2-hydroxybenzoate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C(=O)OC1=CC=C(C=CC=C2)C2=C1 ZBJVLWIYKOAYQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 5
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000003250 coal slurry Substances 0.000 claims description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZVAZDQMPUOHKP-UHFFFAOYSA-N 2-(7-methyloctyl)phenol Chemical class CC(C)CCCCCCC1=CC=CC=C1O UZVAZDQMPUOHKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFWFJIRDZVFKJB-UHFFFAOYSA-N Montanol Natural products CC(C)C(C)=CC(=O)C(C)CCCC1(C)OCC(=CCO)CCC1O CFWFJIRDZVFKJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- FYPDLBRWCMAOHB-UHFFFAOYSA-N azane;chloromethane Chemical compound N.ClC FYPDLBRWCMAOHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 butyl alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 description 1
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Abstract
Предложенное изобретение относится к технологиям обогащения углей, или отходов углеобогащения и может использоваться в угольной, топливной и металлургической промышленности для получения высокосортного, высококалорийного, низкозольного угля. Способ обогащения угля включает дробление исходного угля, последующее грохочение с выделением крупных и мелких классов, крупные классы обогащают гравитационными процессами с получением концентратов, которые отправляют на дальнейшую переработку, и хвостов, которые отправляют в отвал и мелкие классы, которые смешивают с водой с получением водно-угольной пульпы, в которую вводят реагенты-собиратели, депрессоры и вспениватели, аэрацию пульпы и ее флотацию. В качестве реагента-собирателя используют комплексную эмульсию, состоящую из смеси изомерных соединений фракций С12 – С18, выделенных из тяжелой нефти, и керосина, которую приготавливают ультразвуковой кавитацией при частоте от 20 до 22 кГц в течение от 2 до 5 минут, при расходе собирателя от 2200 до 2800 г/т. В качестве депрессора используют жидкое стекло и пирофосфат натрия с соотношением от 1:1 до 2:1, при расходе от 450 до 650 г/т. В качестве вспенивателя используют смесь реагентов неонола АФ 9-10 с формулой C9H19C6H4O(C2H4O)n и берола 556 в соотношении от 1:1 до 1,5:1 и расходом от 150 до 200 г/т. Флотацию проводят с одновременной гравитационной концентраций с получением угольного концентрата, который направляют на дальнейшую переработку и отвальных хвостов. Технический результат - повышение эффективности разделения материала. 7 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к технологиям обогащения углей, или отходов углеобогащения и может использоваться в угольной, топливной и металлургической промышленности для получения высокосортного, высококалорийного, низкозольного угля.
Известен способ обогащения угля (патент РФ № 2620503, опубликован 26.05.2017), который включает флокуляцию пульпы, кондиционирование с последовательным введением в пульпу собирателя и вспенивателя и выделение горючей массы в концентрат. Перед флокуляцией предварительно смешивают анионный сополимер акриламида с акрилатом натрия и натриевую соль карбоксиметилатов оксиэтилированного изононилфенола общей формулы С9Н19-С6Н4-O-(C2H4O)n-COONa, где n=10-12, в соотношении 20:1. После чего полученную смесь вводят в пульпу в количестве 33-42 г/т угля.
Основные недостатки способа в сложном реагентом режиме флотации из-за применения редких реагентов, относительно низкой удельной производительности из-за низкой скорости флотационного процесса, вызванной относительно низкой скоростью всплывания, извлекаемых в пенный продукт частиц, невозможности обогащать частицы крупнее 1 мм.
Известен способ обогащения каменного угля (патент № 2014349, опубликован 15.06.1994) который включает добавление в водную дисперсию угля агломерирующей смеси легкого углеводорода с температурой кипения, не превышающей 70°С, тяжелого углеводорода - каменноугольного масла, с т.кип. 200 - 400°С, остаточных продуктов нефтеперегонки или их смеси и неионогенной добавки - маслорастворимых пропоксилированных фенольных или алкилфенольных соединений, перемешивание дисперсии и последующее выделение агломератов обогащенного угля; легкий углеводород используют в количестве 2 - 50%, неионогенную добавку - в количестве 0,02 - 1% и тяжелый углеводород в количестве 0,2 - 3% от массы каменного угля; маслорастворимые пропоксилированные фенольные и алкилфенольные соединения являются этоксилированными; тяжелый углеводород выбирают из антраценовых масел, газопромывочного масла или их смесей.
Основные недостатки способа это сложный реагентный режим из-за использования большого количества реагентов, сравнительно низкая удельная производительность процесса, из-за относительно низкой скорости всплывания, извлекаемых в пенный продукт частиц, невозможности обогащать частицы крупнее 1 мм.
Известен способ флотации угля и композиционный реагент для его реализации (патент РФ № 2333800, опубликован 20.09.2008) по которому в пульпу подают композиционный реагент, включающий реагент-собиратель и пенообразователь, производят кондиционированием пульпы, осуществляют процесс флотации, выделяют горючую массу в пенный продукт. В процессе изготовления композиционного реагента при компаундировании реагента-собирателя с пенообразователем вводят присадку, состоящую из полимера этилена с виниловым эфиром, растворенным в высококипящих углеводородах. Композиционный реагент для флотации угля состоит из смеси реагентов. Смесь реагентов включает прямогонную углеводородную фракцию керосина-абсорбента, легкий вакуумный газойль, атмосферный газойль, кубовые остатки ректификации бутиловых спиртов, продукт коксования углей - кубовые остатки ректификации сырого бензола и присадку для понижения температуры застывания.
Основные недостатки способа в сложном реагентном режиме из-за большого количества используемых реагентов, сложности приготовления композиционного реагента, а также относительно низкой удельной производительности из-за относительно низкого всплывания, извлекаемых в пенный продукт частиц, а также невозможности обогащать частицы крупнее 1 мм.
Известен способ обогащения угля (патент РФ № 2304467, опубликован 20.02.2007), который включает смешивание исходного угольного сырья и воды с получением водно-угольной суспензии, введение в нее агломерирующего агента, разделение углеродсодержащего компонента угольного сырья и золы в водно-угольной суспензии и выделение углеродсодержащего компонента путем флотации. В водно-угольную суспензию дополнительно вводят вспенивающий агент, а углеродсодержащий компонент угольного сырья и золу разделяют, обрабатывая водно-угольную суспензию водяным паром, вдуваемым отдельными струями для разуплотнения составляющей зольной фракции. Водно-угольная суспензия содержит 7,0-50,0 мас. части воды на 1 мас. часть угля, а расход водяного пара составляет не более 500 кг на 1 тонну исходного угольного сырья, причем на 1 т водно-угольной суспензии расход агломерирующего агента составляет 3-7 кг, а вспенивающего агента 0,05-0,15 кг.
Основные недостатки способа относительно низкая удельная производительность процесса из-за низкой скорости флотационного процесса, вызванной относительно низкой скоростью всплывания, извлекаемых в пенный продукт частиц, сложность осуществления способа из-за необходимости использования пара, т.е. необходимости вырабатывать пар, утилизировать, образующееся тепло, невозможности обогащать частицы крупнее 1 мм.
Известен способ обогащения угля (патент РФ № 2739182, опубликован 21.12.2020), принятый за прототип, в котором измельченное сырье подвергают грохочению с выделением крупных и мелких классов, крупные классы обогащают гравитационными процессами с получением концентратов, которые отправляют на дальнейшую переработку и хвостов, которые отправляют в отвал и мелкие классы, которые смешивают с водой с получением водно-угольную суспензии, в которую вводят агломерирующие агенты, в качестве которых используют собиратель из смеси углеводородов ациклического и ароматического типов нефтяного происхождения, при его расходе от 2400 до 2600 г/т, депрессор - жидкое стекло, при его расходе от 500 до 600 г/т, вспениватель - реагент Montanol 800, при его расходе от 190 до 210 г/т, далее проводят аэрацию водно-угольной суспензии и затем ее обогащают флотацией в центробежном поле, с получением угольного концентрата, который отправляют на дальнейшую переработку и отвальных хвостов.
Основные недостатки способа в относительно невысокой эффективности разделения из-за отрывания пузырьков воздуха от поверхности гидрофобных частиц в турбулентном центробежном поле.
Техническим результатом является повышение эффективности разделения материала.
Технический результат достигается тем, в качестве реагента собирателя используют комплексную эмульсию, состоящую из смеси изомерных соединений фракций С12 - С18, выделенных из тяжелой нефти, и керосина, которую приготавливают ультразвуковой кавитацией при частоте от 20 до 22 кГц в течении от 2 до 5 минут, при расходе собирателя от 2200 до 2800 г/т, в качестве депрессора используют жидкое стекло и пирофосфат натрия с соотношением от 1:1 до 2:1, при расходе от 450 до 650 г/т, в качестве вспенивателя - смесь реагентов неонола АФ 9-10 с формулой C9H19C6H4O(C2H4O)n и берола 556 в соотношении от 1:1 до 1,5:1 и расходом от 150 до 200 г/т, при этим флотацию проводят с одновременной гравитационной концентраций с получением угольного концентрата, который направляют на дальнейшую переработку и отвальных хвостов.
Способ осуществляется следующим образом. Исходный рядовой уголь поступает на дробилку и после дробления на грохот, на котором материал разделяют на крупный и мелкий класс крупности. Крупность разделения, в зависимости от марки находится в пределах от 6 до 13 мм. Крупные классы обогащают на тяжелосредном сепараторе с получением концентратов, которые отправляют на дальнейшую переработку и хвостов, отправляемых в отвал. Мелкие классы крупности, смешивают с водой в контактном чане и в виде водно-угольной пульпы обрабатывают флотационными реагентами собирателями, депрессами и вспенивателями в этом же контактном чане. В качестве реагента собирателя используют комплексную эмульсию, состоящую из смеси изомерных соединений фракций С12 - С18, выделенных из тяжелой нефти, и керосина при расходе собирателя от 2200 до 2800 г/т. Эмульсия приготавливается методом ультразвуковой кавитации при частоте от 20 до 22 кГц в течении от 2 до 5 минут. В качестве депрессора используют жидкое стекло и пирофосфат натрия с соотношением от 1:1 до 2:1, при расходе от 450 до 650 г/т. В качестве вспенивателя используется смесь реагентов неонола АФ 9-10 - оксиэтилированный нонилфенол с формулой C9H19C6H4O(C2H4O)n и берола 556 - катионактивное поверхностно-активное вещество алкилполигликолевого эфира аммония метил хлорид, в соотношении от 1:1 до 1,5:1 и расходом от 150 до 200 г/т. Затем аэрированную водно-угольную пульпу обогащают флотацией, при этим флотацию проводят с одновременной гравитационной концентраций, например, на концентрационном столе. В результате разделения получают угольный концентрат, который отправляют на дальнейшую переработку и отвальные хвосты.
Способ поясняется следующим примером. Обогащению подвергались коксующиеся угли марки «К» Кемеровского угольного месторождения. Исходный рядовой уголь, крупностью - 300 мм, дробился на щековой дробилке до - 150 мм и разделялся на крупные классы -150 + 13 мм, - 13 + 6 мм и мелкие классы - 6 мм на грохоте. Зольность пробы рядового угля составляла около 32 %, зольность класса - 5 мм около 30 %. Класс - 6мм в виде водно-угольной пульпы обрабатывался реагентами. Флотация проводилась одновременной гравитационной концентраций на концентрационном столе. При этом получался удельно-легкий и одновременно гидрофобный продукт, являющийся концентратом флотогравитации, и удельно-тяжелый, одновременно гидрофильный продукт, являющийся хвостами флотогравитации.
Влияние различных параметров на результаты разделения приведены в таблицах 1 - 7.
Влияние расхода реагента собирателя на результаты разделения приведены в таблице 1. При этом расходы депрессора составляют 550 г/т, вспенивателя - 175 г/т.
| Таблица 1 - Влияние расхода реагента собирателя на результаты разделения | ||||
| Расход реагентов, г/т | Наименование продуктов | Выход γi, % | Зольность А,% | Извлечение золы εi, % |
| Собиратель 2100 | Концентрат флотогравитации | 60,8 | 7,6 | 14,8 |
| Хвосты флотогравитации | 39,2 | 68,3 | 85,2 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,4 | 100,0 | |
| Собиратель 2200 | Концентрат флотогравитации | 63,2 | 8,1 | 16,4 |
| Хвосты флотогравитации | 36,8 | 70,8 | 83,6 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,2 | 100,0 | |
| Собиратель 2500 | Концентрат флотогравитации | 65,8 | 8,2 | 17,3 |
| Хвосты флотогравитации | 34,2 | 75,5 | 82,7 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,2 | 100,0 | |
| Собиратель 2800 | Концентрат флотогравитации | 66,9 | 8,8 | 19,0 |
| Хвосты флотогравитации | 33,1 | 75,9 | 81,0 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,0 | 100,0 | |
| Собиратель 2900 | Концентрат флотогравитации | 70,2 | 10,2 | 24,5 |
| Хвосты флотогравитации | 29,8 | 74,2 | 75,5 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 29,3 | 100,0 | |
Используемый реагент - собиратель обеспечивает лучшую селективность флотации, чем обычно использующиеся для флотации угля дизельное топливо. Расход собирателя меньше 2200 г/т не обеспечивает достаточного качества получаемого концентрата, расход реагента больше 2800 г/т не улучшает технические показатели.
Влияние расхода реагента депрессора на результаты разделения приведены в таблице 2. При этом расходы собирателя составляют 2500 г/т, вспенивателя - 175 г/т.
| Таблица 2 - Влияние расхода реагента депрессора на результаты разделения | ||||
| Расход реагентов, г/т | Наименование продуктов | Выход γi, % | Зольность А,% | Извлечение золы εi, % |
| Депрессор 430 | Концентрат флотогравитации | 69,7 | 11,7 | 27,9 |
| Хвосты флотогравитации | 30,3 | 69,5 | 72,1 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 29,2 | 100,0 | |
| Депрессор 450 | Концентрат флотогравитации | 66,2 | 9,3 | 20,4 |
| Хвосты флотогравитации | 33,8 | 71,1 | 79,6 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,2 | 100,0 | |
| Депрессор 550 | Концентрат флотогравитации | 65,4 | 8,2 | 17,7 |
| Хвосты флотогравитации | 34,6 | 71,9 | 82,3 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,3 | 100,0 | |
| Депрессор 650 | Концентрат флотогравитации | 64,9 | 8,1 | 17,4 |
| Хвосты флотогравитации | 35,1 | 71,2 | 82,6 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,3 | 100,0 | |
| Депрессор 670 | Концентрат флотогравитации | 61,4 | 7,9 | 15,0 |
| Хвосты флотогравитации | 38,6 | 71,2 | 85,0 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 32,3 | 100,0 | |
Использование в качестве депрессора комбинированного реагента жидкое стекло - пирофосфат натрия повышает селективность процесса разделения.
Расход депрессора меньше 450 г/т снижает селективность процесса. Расход больше 650 г/т снижает извлечение органической части сырья в концентрат.
Влияние расхода реагента вспенивателя на результаты разделения приведены в таблице 3. При этом расходы собирателя составляют 2500 г/т, , вспенивателя - 175 г/т.
| Таблица 3 - Влияние расхода реагента вспенивателя на результаты разделения | ||||
| Расход реагентов, г/т | Наименование родуктов | Выход γi, % | Зольность А,% | Извлечение золы εi, % |
| Вспениватель 140 | Концентрат флотогравитации | 60,8 | 7,7 | 14,9 |
| Хвосты флотогравитации | 39,2 | 68,4 | 85,1 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,5 | 100,0 | |
| Вспениватель 150 | Концентрат флотогравитации | 62,2 | 7,9 | 15,5 |
| Хвосты флотогравитации | 37,8 | 70,8 | 84,5 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,7 | 100,0 | |
| Вспениватель 175 | Концентрат флотогравитации | 63,8 | 7,9 | 16,3 |
| Хвосты флотогравитации | 36,2 | 72,0 | 83,7 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,1 | 100,0 | |
| Вспениватель 175 | Концентрат флотогравитации | 64,8 | 8,1 | 17,2 |
| Хвосты флотогравитации | 35,2 | 71,8 | 82,8 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,5 | 100,0 | |
| Вспениватель 175 | Концентрат флотогравитации | 66,9 | 10,9 | 23,6 |
| Хвосты флотогравитации | 33,1 | 71,2 | 76,4 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,8 | 100,0 | |
Использование в качестве вспенивателя - смеси реагентов неонола АФ 9-10 и берола 556 обеспечивает большую селективность процесса по сравнению с реагентами обычно используемые при флотации угля.
Расход вспенивателя меньше 150 г/т снижает извлечение органической части в концентрат. Расход больше 200 г/т снижает качество, получаемого концентрата.
Влияние времени кавитации на результаты разделения приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Влияние времени кавитации на результаты разделения
| Время кавитации, мин. | Наименование продуктов | Выход γi, % | Зольность А,% |
| 1 | Концентрат флотогравитации | 61,8 | 8,7 |
| Хвосты флотогравитации | 38,2 | 68,8 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,6 | |
| 2 | Концентрат флотогравитации | 63,2 | 8,4 |
| Хвосты флотогравитации | 36,8 | 70,8 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,4 | |
| 3,5 | Концентрат флотогравитации | 65,9 | 7,1 |
| Хвосты флотогравитации | 34,1 | 76,7 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,9 | |
| 5 | Концентрат флотогравитации | 65,8 | 7,1 |
| Хвосты флотогравитации | 34,2 | 76,8 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,0 | |
| 6 | Концентрат флотогравитации | 66,0 | 7,2 |
| Хвосты флотогравитации | 34,0 | 76,5 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,8 |
Время кавитационной обработки меньше 2 минут не обеспечивает достаточную степень эмульгации. Время обработки больше 5 минут не увеличивает степень эмульгации.
Влияние частоты кавитации на результаты разделения приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Влияние частоты кавитации на результаты разделения
| Частота кавитации, кГц | Наименование продуктов | Выход γi, % | Зольность А,% | Извлечение золы ε i, % |
| 18 | Концентрат флотогравитации | 60,8 | 9,8 | 18,2 |
| Хвосты флотогравитации | 39,2 | 68,1 | 81,8 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 32,6 | 100,0 | |
| 20 | Концентрат флотогравитации | 62,9 | 8,5 | 17,0 |
| Хвосты флотогравитации | 37,1 | 70,6 | 83,0 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,5 | 100,0 | |
| 21 | Концентрат флотогравитации | 65,8 | 7,1 | 15,1 |
| Хвосты флотогравитации | 34,2 | 76,8 | 84,9 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,0 | 100,0 | |
| 22 | Концентрат флотогравитации | 65,7 | 7,2 | 15,3 |
| Хвосты флотогравитации | 34,3 | 76,7 | 84,7 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,1 | 100,0 | |
| 23 | Концентрат флотогравитации | 66,3 | 8,4 | 18,0 |
| Хвосты флотогравитации | 33,7 | 75,8 | 82,0 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,1 | 100,0 |
Частоты ультразвуковой кавитации, выходящие за пределы 20 - 22 кГц ухудшают качество получаемой эмульсии.
Влияние соотношения компонентов реагента депрессора на результаты разделения приведены в таблице 6.
| Таблица 6 - Влияние соотношения компонентов реагента депрессора на результаты разделения | ||||
| Соотношение компонентов депрессора | Наименование продуктов | Выход γi, % | Зольность А,% | Извлечение золы ε i, % |
| 1,9:1 | Концентрат флотогравитации | 62,7 | 9,7 | 19,3 |
| Хвосты флотогравитации | 37,3 | 68,6 | 80,7 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,7 | 100,0 | |
| 1:1 | Концентрат флотогравитации | 64,9 | 8,7 | 18,5 |
| Хвосты флотогравитации | 35,1 | 71,2 | 81,5 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,7 | 100,0 | |
| 1:1,5 | Концентрат флотогравитации | 65,4 | 7,3 | 15,5 |
| Хвосты флотогравитации | 34,6 | 75,1 | 84,5 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,8 | 100,0 | |
| 1:2 | Концентрат флотогравитации | 65,3 | 7,3 | 15,4 |
| Хвосты флотогравитации | 34,7 | 75,2 | 84,6 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,8 | 100,0 | |
| 1:2,1 | Концентрат флотогравитации | 65,2 | 7,3 | 15,2 |
| Хвосты флотогравитации | 34,8 | 75,5 | 84,8 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,0 | 100,0 | |
Соотношение реагентов, выходящее за пределы от 1:1 до 2:1 снижает извлечение органической части сырья в концентрат.
Влияние соотношения компонентов реагента вспенивателя на результаты разделения приведены в таблице 7.
| Таблица 7 - Влияние соотношения компонентов реагента вспенивателя на результаты разделения | ||||
| Соотношение компонентов вспенивателя | Наименование продуктов | Выход γi, % | Зольность А,% | Извлечение золы ε i, % |
| 1,4:1 | Концентрат флотогравитации | 63,4 | 8,7 | 18,0 |
| Хвосты флотогравитации | 36,6 | 68,8 | 82,0 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,7 | 100,0 | |
| 1,5:1 | Концентрат флотогравитации | 63,8 | 7,9 | 16,4 |
| Хвосты флотогравитации | 36,2 | 70,9 | 83,6 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,7 | 100,0 | |
| 1,25:1 | Концентрат флотогравитации | 63,9 | 7,8 | 16,1 |
| Хвосты флотогравитации | 36,1 | 72,0 | 83,9 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 31,0 | 100,0 | |
| 1,5:1 | Концентрат флотогравитации | 64,1 | 7,9 | 16,5 |
| Хвосты флотогравитации | 35,9 | 71,8 | 83,5 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,8 | 100,0 | |
| 1,6:1 | Концентрат флотогравитации | 65,4 | 8,9 | 19,3 |
| Хвосты флотогравитации | 34,6 | 70,3 | 80,7 | |
| Итого исходное питание: | 100,0 | 30,1 | 100,0 | |
Соотношение реагентов, выходящее за пределы от 1:1 до 1,5:1 снижает извлечение органической части сырья в концентрат.
Заявляемый способ позволяет повысить эффективность разделения сырья за счет увеличения разности в плотностях и флотируемости разделяемых компонентов сырья.
Claims (1)
- Способ обогащения угля, включающий дробление исходного угля, последующее грохочение с выделением крупных и мелких классов, крупные классы обогащают гравитационными процессами с получением концентратов, которые отправляют на дальнейшую переработку, и хвостов, которые отправляют в отвал, и мелкие классы, которые смешивают с водой с получением водно-угольной пульпы, в которую вводят реагенты-собиратели, депрессоры и вспениватели, аэрацию пульпы и ее флотацию, отличающийся тем, что в качестве реагента-собирателя используют комплексную эмульсию, состоящую из смеси изомерных соединений фракций С12 – С18, выделенных из тяжелой нефти, и керосина, которую приготавливают ультразвуковой кавитацией при частоте от 20 до 22 кГц в течение от 2 до 5 минут, при расходе собирателя от 2200 до 2800 г/т, в качестве депрессора используют жидкое стекло и пирофосфат натрия с соотношением от 1:1 до 2:1, при расходе от 450 до 650 г/т, в качестве вспенивателя – смесь реагентов неонола АФ 9-10 с формулой C9H19C6H4O(C2H4O)n и берола 556 в соотношении от 1:1 до 1,5:1 и расходом от 150 до 200 г/т, при этом флотацию проводят с одновременной гравитационной концентраций с получением угольного концентрата, который направляют на дальнейшую переработку, и отвальных хвостов.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812378C1 true RU2812378C1 (ru) | 2024-01-30 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2129714A (en) * | 1982-11-13 | 1984-05-23 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Method of and apparatus for preparing very fine coal |
| SU1364363A1 (ru) * | 1986-04-30 | 1988-01-07 | Кузнецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт углеобогащения | Способ обогащени угл |
| SU1417265A1 (ru) * | 1986-07-03 | 1999-08-27 | Институт химии Дальневосточного научного центра АН СССР | Концентрационный стол для флотогравитации |
| RU2304467C2 (ru) * | 2005-08-15 | 2007-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Международный научный центр по теплофизике и энергетике" | Способ обогащения угля |
| RU2333800C1 (ru) * | 2006-11-07 | 2008-09-20 | Александр Юрьевич Хмельник | Способ флотации угля и композиционный реагент для его реализации |
| RU2739182C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2020-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Способ обогащения угля |
| RU2776172C1 (ru) * | 2020-09-14 | 2022-07-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ флотационного обогащения сильвинитовых руд |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2129714A (en) * | 1982-11-13 | 1984-05-23 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Method of and apparatus for preparing very fine coal |
| SU1364363A1 (ru) * | 1986-04-30 | 1988-01-07 | Кузнецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт углеобогащения | Способ обогащени угл |
| SU1417265A1 (ru) * | 1986-07-03 | 1999-08-27 | Институт химии Дальневосточного научного центра АН СССР | Концентрационный стол для флотогравитации |
| RU2304467C2 (ru) * | 2005-08-15 | 2007-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Международный научный центр по теплофизике и энергетике" | Способ обогащения угля |
| RU2333800C1 (ru) * | 2006-11-07 | 2008-09-20 | Александр Юрьевич Хмельник | Способ флотации угля и композиционный реагент для его реализации |
| RU2739182C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2020-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Способ обогащения угля |
| RU2776172C1 (ru) * | 2020-09-14 | 2022-07-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ флотационного обогащения сильвинитовых руд |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Паспорт безопасности BEROL 556", AkzoNobel, найдено в Интернете: https://web.archive.org/web/20180921041941/http://nord-him.spb.ru/f/berol_556_msds_rus.pdf, дата выкладки на сайт 21.09.2018. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0662865B1 (en) | Coal flotation process | |
| US4968413A (en) | Process for beneficiating oil shale using froth flotation | |
| US20130284642A1 (en) | Method of beneficiation of phosphate | |
| CN1019504B (zh) | 煤的除灰方法 | |
| CA1119106A (en) | Coal agglomeration by nonintensive mixing with hydrocarbons | |
| CN104399595A (zh) | 一种高灰难浮煤泥的浮选工艺 | |
| Dube et al. | Improving the flotation performance of an oxidized bituminous coal source | |
| RU2739182C1 (ru) | Способ обогащения угля | |
| RU2812378C1 (ru) | Способ обогащения угля | |
| US4859318A (en) | Recovering coal fines | |
| US4883586A (en) | Process for beneficiating ores containing fine particles | |
| RU2692334C1 (ru) | Способ выделения несгоревшего углерода из золы-уноса ТЭС | |
| CN112916582A (zh) | 一种机械活化与复配药剂联合浮选的气化飞灰脱炭方法 | |
| WO2020178262A1 (en) | Mixture of octene hydroformylation by-product and diesel, kereosene or c8-c20 olefines as collectors | |
| US4673133A (en) | Process for beneficiating oil shale using froth flotation and selective flocculation | |
| CN112044604A (zh) | 一种煤泥低硫高效复合浮选剂 | |
| US1329493A (en) | Flotation of coal | |
| GB2190310A (en) | Recovering coal fines | |
| RU2304467C2 (ru) | Способ обогащения угля | |
| RU2346749C1 (ru) | Способ обогащения флюоритовых карбонатсодержащих руд | |
| Saleh | Effect of collector emulsification on coal flotation kinetics and on recovery of different particle sizes | |
| RU2264263C1 (ru) | Способ обогащения угля и устройство для его осуществления | |
| US20080121566A1 (en) | Surfactant for bitumen separation | |
| NO854325L (no) | Anriket kullprodukt og fremstilling av kull-oljeblandinger. | |
| CN110142135A (zh) | 一种白钨精矿的回收方法 |