SU1688926A1

SU1688926A1 - Method of coal flotation

Info

Publication number: SU1688926A1
Application number: SU904832369A
Authority: SU
Inventors: Василий Николаевич Петухов; Елена Павловна Гальченко; Роберт Римирович Амерханов; Рим Сабирович Мусавиров; Дилюс Лутфуллович Рахманкулов
Original assignee: Уфимский Нефтяной Институт
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1991-11-07

Abstract

Изобретение относитс к области обогащени полезных ископаемых методом флотации угл и может быть использовано на углеобогатительных фабриках. Цель изобретени - повышение извлечени горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента. Способ осуществл ют следующим образом. Исходный уголь пульпируют, кондиционируют с комплексным реагентом собирателем-вспенива- телем - 1-триметилсилоксициклогексеном-1 формулы OSifCH3)3 и флотируют горючую массу. Наличие кислородных атомов в молекуле реагента придает ему высокую поверхностную активность, обуславливает хорошие пенообразующие свойства, а наличие кремйи , св занного с углеводородными радикалами, придает угольным частицам гидрофобность. Изобретение обладает по сравнению с базовым объектом следующими техническими и экономическими преимуществами: повышаетс извлечение горючей массы в концентрат с 68,8-81.4 дд 69,2-83,4%, т.е. на 2% снижаетс расход реагента с 1,45-1,85 до 0,40- 0,60 кг/т, т.е. в 3-3,5 раза. 1 табл. feThe invention relates to the field of mineral processing by coal flotation and can be used in coal preparation plants. The purpose of the invention is to increase the recovery of the combustible mass into the concentrate while reducing the consumption of reagent. The method is carried out as follows. The original coal is pulped, conditioned with the complex reagent of the blowing agent collector — 1-trimethylsiloxycyclohexene-1 of the formula OSif CH3) 3, and the combustible mass is floated. The presence of oxygen atoms in the reagent molecule gives it a high surface activity, causes good foaming properties, and the presence of creme associated with hydrocarbon radicals makes the coal particles hydrophobic. Compared to the base object, the invention has the following technical and economic advantages: the recovery of the combustible mass in the concentrate is increased from 68.8-81.4 dd to 69.2-83.4%, i.e. reagent consumption decreases by 2% from 1.45-1.85 to 0.40-0.60 kg / t, i.e. 3-3.5 times. 1 tab. fe

Description

Изобретение относитс к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано на углеобогатительных фабриках.This invention relates to the enrichment of minerals by flotation and can be used in coal preparation plants.

Известен также способ флотации гидрофобных минералов, заключающийс в предварительном пульпировании, кондиционировании с тракторным керосином и т желым маслом.A method of flotation of hydrophobic minerals is also known, consisting in preliminary pulping, conditioning with tractor kerosene and heavy oil.

Недостатком этого способа флотации гидрофобных минералов вл етс высокий расход реагентов и пониженна скорость флотации, а следовательно, и низка производительность флотационных машин.The disadvantage of this method of flotation of hydrophobic minerals is the high consumption of reagents and the reduced flotation rate, and, consequently, the low productivity of flotation machines.

Известен также способ флотации угл , включающий предварительное пульпирова- ние. кондиционирование с использованием реагентов, полученных окислением технических продуктов нефтехимии, с целью повышени в их составе кислородсодержащих химических соединений. Однако получение окисленных керосинов требует больших затрат и специального приготовлени технических продуктов. При этом, несмотр на высокую эффективность реагентов, извлечение горючей массы в ко нцентрат и скорость флотации угл недостаточно высока .There is also known a method for coal flotation, which includes preliminary pulping. conditioning with the use of reagents obtained by the oxidation of technical products of petrochemistry, with the aim of increasing the oxygen-containing chemical compounds in their composition. However, obtaining oxidized kerosene is expensive and requires special preparation of technical products. At the same time, despite the high efficiency of the reagents, the extraction of the combustible mass in the concentrate and the flotation rate of the coal are not high enough.

Os 00 00 Ю JOOs 00 00 Yu JO

оabout

Известен способ флотации угл , включающий предварительное пульпирование, кондиционирование с использованием комплексного реагента алкилпроизводные 1,3- диоксана. Однако дл получени высоких показателей флотации необходим высокий расход реагента.There is a method of coal flotation, including preliminary pulping, conditioning with the use of a complex reagent alkyl derivatives of 1,3-dioxane. However, high reagent consumption is required to obtain high flotation rates.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому эффекту , т.е. известным вл етс способ флотации угл , включающий предварительное пульпирование и кондиционирование угл с реагентами собирателем и вспенивателем, с последующим разделением, в котором в качестве собирател ввод т тракторный керосин , а в качестве реагента вспенивател кубовые остатки бутиловых спиртов.Closest to the proposed technical essence to the effect achieved, i.e. A method of coal flotation is known, which includes preliminary pulping and conditioning of coal with reagents and collector and blowing agent, followed by separation, in which tractor kerosene is introduced as collector, and bottoms butyl alcohols are used as blowing agent reagent.

Недостатком способа вл етс пониженна скорость флотации при повышенных расходах реагентов, что приводит к снижению извлечени горючей массы в концентрат .The disadvantage of this method is the reduced flotation rate with increased reagent consumption, which leads to a decrease in the extraction of combustible mass in the concentrate.

Цель изобретени - повышение извлечени горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента,The purpose of the invention is to increase the recovery of the combustible mass into the concentrate while reducing the consumption of reagent,

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе флотации угл , включающем предварительное пульпирование и кондиционирование пульпы с собирателем и вспенивателем с последующим разделением в качестве комплексного реагента в процесс ввод т 1-триметилсилоксицикло- гексен-1 общей формулыThe goal is achieved by the fact that in a known method of coal flotation, including preliminary pulping and conditioning of the pulp with a collector and blowing agent, followed by separation as a complex reagent, 1-trimethylsiloxycyclohexene-1 of the general formula is introduced into the process as a complex reagent.

OSi(CH3)3OSi (CH3) 3

ОABOUT

Физико-химические характеристики комплексного реагентаPhysico-chemical characteristics of the complex reagent

Температура кипени , °С 73-75 (20 мм. рт. ст.)Boiling point, ° C 73-75 (20 mm. Hg. Art.)

Пд201.4460PD201.4460

,8820, 8820

До насто щего времени химическое соединение 1-триметилсилоксициклогексен не использовалс в качестве реагента дл флотации полезных ископаемых. Это указывает , что техническое решение, предлагаемое авторами, обладает существенными отличи ми.Until now, the chemical compound 1-trimethylsiloxycyclohexene has not been used as a flotation agent for minerals. This indicates that the technical solution proposed by the authors has significant differences.

Способ флотации осуществл ют следующим образом.The flotation method is carried out as follows.

Исходный уголь пульпируют, кондиционируют с реагентами с последующей флотацией угл .The original coal is pulped and conditioned with reagents followed by coal flotation.

Пример. Дл осуществлени процесса берут навеску угл , например 100 г, перемешивают с водой в лабораторной машине Механобр с объемом камеры 0,75 л в течение 120 с, а затем подают порцию комплек0Example. To carry out the process, we take a portion of coal, for example 100 g, mix it with water in a laboratory machine Mechanobr with a chamber volume of 0.75 liters for 120 s, and then serve a portion of the complex

5five

00

5five

00

5five

00

5five

сного реагента 1-триметилсилоксицикло- гексен-1 провод т контактирование его с угольной пульпой в течение 60 с, после контактировани во флотационную машину подают воздух, а затем в течение 60 с производ т съем флотоконцентрата.The 1-trimethylsiloxycyclohexene-1 reagent is contacted with coal pulp for 60 seconds, air is fed to the flotation machine, and then the flotation concentrate is removed for 60 seconds.

Подачу воздуха в пульпу прекращают и подают следующую порцию реагентов с последующим контактированием их с углем в течение 60 с.The air supply to the pulp is stopped and the next portion of reagents is supplied with their subsequent contacting with coal for 60 s.

После контакта навески угл с реагентами в пульпу подают воздух и производ т съем второго концентрата, общий расход реагентов и количество дозирований в пульпу определ етс их флотационной активностью.After contact of the coal sample with reagents, air is poured into the pulp and the second concentrate is removed, the total consumption of reagents and the amount of dosing into the pulp is determined by their flotation activity.

Результаты флотации угольной мелочи, поступающей на обогащение в услови х ЦОФ Караганда позволили установить: использование в качестве комплексного реагента 1-триметилсилоксициклогексена-1 вместо тракторного керосина с кубовыми остатками производства бутиловых спиртов позвол ет повысить извлечение горючей массы в концентрат с 68,8-81,4% до 69,2- 83,4% и снизить расход реагента с 1,45-1,85 кг/т до 0,40-0,60 кг/т, т.е. в 3-3,5 раза,The results of the flotation of coal fines coming to enrichment under the conditions of the TSOF of Karaganda allowed to establish: using 1-trimethylsilyoxycyclohexene-1 as a complex reagent instead of tractor kerosene with bottom residues of butyl alcohol production allows to increase the extraction of combustible mass from 68.8-81, 4% to 69.2- 83.4% and reduce the consumption of reagent from 1.45-1.85 kg / t to 0.40-0.60 kg / t, i.e. 3-3.5 times

Результаты флотации угл с использованием различных реагентных режимов приведены в таблице.The results of coal flotation using various reagent modes are given in the table.

Улучшение показателей флотации углей с использованием 1-триметилсилоксицикло- гексена в качестве комплексного реагента дл флотации углей объ сн етс элементным составом и строением его молекулы.The improvement in coal flotation using 1-trimethylsilyoxycyclohexene as a complex reagent for coal flotation is explained by the elemental composition and structure of its molecule.

В молекуле 1-триметилсилоксицикло- гексена-1 имеет место локализаци электронной плотности на атоме кислорода, вследствие этого реагент может специфически взаимодействовать с сорбционно-ак- тивными центрами угольной поверхности, несущих положительный зар д (протонизи- рованные атомы водорода фенольных, кар- боксильных групп в макромолекуле органической массы углей) по схемеIn the 1-trimethylsiloxycyclohexene-1 molecule, the electron density on the oxygen atom is localized, as a result, the reagent can specifically interact with sorption-active centers of the coal surface that carry a positive charge (protonized hydrogen atoms of phenolic, carboxyl groups in macromolecule organic mass of coal) according to the scheme

6+ .ГН /СН36+ .ГН / СН3

0-Si-CH30-Si-CH3

,,

сн,sn,

В молекуле 1-триметилсилоксицикло- гексена-1 имеютс углеводородные радикалы , которые могут взаимодействовать с апол рными центрами угольной поверхности за счет межмолекул рных сил Вандер- Ваальса.In the 1-trimethylsiloxycyclohexene-1 molecule, there are hydrocarbon radicals that can interact with the apolar centers of the coal surface due to the intermolecular Wander-Waals forces.

Поэтому в случае адсорбции на угольной поверхности 1-триметилсилоксицикло- гексена 1-про вл ютс , одновременно как специфические (Н-св зь и т.д.), так и универсальные не специфические межмолекул рные силы взаимодействи с положительными и апол рными участками угольной поверхности. Это определ ет их высокую величину и энергию адсорбции на угольной поверхности.Therefore, in the case of adsorption on the coal surface, 1-trimethylsiloxycyclohexene 1-appears, both specific (H-bond, etc.) and universal non-specific intermolecular forces of interaction with the positive and apolar regions of the coal surface. . This determines their high value and adsorption energy on the coal surface.

При этом кремнийорганические соединени вл ютс очень хорошими гидрофо- бизаторами минеральной поверхности при их адсорбции, что положительно сказываетс на их флотоактивности. Следует отметить , что наличие кислородных атомов в молекуле 1-триметилсилоксициклогексена- 1 придает ему высокую поверхностную активность . Высока пол ризаци молекул реагента, вызванна электронно-акцепторными свойствами кислородных атомов, обуславливают хорошие пенообразующие свойства.At the same time, organosilicon compounds are very good hydrophobicizers of the mineral surface when they are adsorbed, which has a positive effect on their photoactivity. It should be noted that the presence of oxygen atoms in the 1-trimethylsiloxycyclohexene-1 molecule gives it a high surface activity. The high polarization of the reagent molecules, caused by the electron-acceptor properties of oxygen atoms, causes good foaming properties.

Следовательно., применение 1-триме- тилсилоксициклогексена-1 в качестве комп0Therefore., The use of 1-trimethylsiloxycyclohexene-1 as a comp0

5five

лексного реагента при флотации угл позво- л ет повысить извлечение горючей массы в концентрат на 2% и снизить расход реагента в 3,0-3,5 раза.The lex reagent during coal flotation makes it possible to increase the extraction of combustible mass into concentrate by 2% and reduce the consumption of reagent by 3.0-3.5 times.

Claims

Claims The method of coal flotation, including preliminary pulping, conditioning of coal with a collector, a frother and subsequent separation, is due to the fact that, in order to increase the recovery of the combustible mass of coal into the concentrate while reducing the consumption of reagents, the foaming agent is administered with 1-trimethylsiloxycyclohexene-1 of formula

OSKCHab

ABOUT

ori