Claims (3)
Изобретение относитс к флотационному обогащению каменных углей и може быть использовано на любой углеобогатительной фабрике. При флотации углей в промышленных услови х примен ют смесь двух типов: реагенты-собиратели и пенообразовател В качестве собирателей используют апо л рные соединени типа керосина разли ных сортов, а пенообразователей - поверхностно-активные вещества (кубовые остатки от производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза, пенореагент и др.) l . Однако, будучи отходами различных производств, указанные выше реагенты отличаютс непосто нством состава, за частую сравнительно низкой флотационной активностью и,, главное, недостаточной селективностью флотации, особенно при обогащении высокозольных труднообогатимых углей. Под селективностью флотации имеетс в виду снижение зольности флотоконцентрата по сравнению с известными реагентаьш при одимаконых выходах концентрата . Известно npuMCHeiBieнекоторых индивидуальных соединени длч флотации угл , которые обладают одновременно высокими собирательными и пенообразующими СБО Чствами, значитечьной флотационной активностью и, главное, повышенной селективностью при флотации угольных шламов. К ним относитс , в первую очередь, 2-метилнонан-3-ол-5-он4 (катооксиметилнонан) Г2 . Однако дл катооксиметилнонана, как и дл флотореагента, характерны их повышенна в зкость и относительно мала доступность сырь дл его синтеза . Повышенна в зкость (20 ) реагента приводит, к необходимости введени при флотации дополнительной операции - подготовки пульпы дл флотации - дл адсорбции флотореагента на поверх-ности угольных зерен. Дл про3 ведени такой, операции необходима установка специальных аппаратов, что приводит к усложнению и удорожению процесса флотации при применении из вестного флотореагента. Кроме того, дл производства Катооксиметилнонана примен ют малодоступное и дорогое сырье , что сдерживает широкое производство известного реагента. Известны соединени Е-производной капроновой кислоты, ранее при флотации угл не использовавшиес ГЗЗ Цель изобретени - упрощение процесса флотации и повышение технологических показателей процесса, I Указанна цель достигаетс применением в качестве собирател -вспенива тел Е-производных капроновой кислоты формулой с- R ьН СИ,,-iCHr)4 -хцргде ,он,5см. R Установлено, что вьш1еприведенные соединени сочетают в себе хорошие собирательные и пенообразуюш 5е свойства и высокую селективность флотации в чем не уступают катооксиметилнонан Пример. 100 г угл крупностью 0+0,5 мм перемешиваетс с водой при соотношении твердого к жидкому т:ж 1:4 В тсамере флотомашины объемом 0,5 л число оборотов импеллера 1400 о /мин. По истечении 2 мин перемешивани в камеру подают расчетное количество реагента, пропилового эфира - хлоркапроновой кислоты (0,2 г и провод т контактирование пульпы с ре гентом 30 с. Затем в камере устанавл вают перегородку и осуществл ют съем концентрата до окончани флотации. В результате получают концентрат 63,0 г (зольность 16,7%) и отходы 32,0 т (зольность 54,3%). С применением пропилового эфира Е-хлоркапроновой кислоты зольность концентрата (при примерно одинаковых выходах) значительно ниже, чем у про мьшшенного реагента и близка к извес ной. Так, со смесью керосина и кубовых остатков (2%) при выходе концент рата 71,2% его зольность 13,5%. При флотации же с Е-хлорпроизводным при выходах 62,8 и 68,2% зольность 15,2 и 15,6% и близка к известной. Таким образом, Е-производные капро- 55 новой кислоты вл ютс высокими селективными собирател ми-вспенивател ми дл флотации угл . Все они имеют 6 достаточно длинный гидрофобизирующий углеводородный радикал (С), что обуславливает хорошие собирательные свойства . Наличие гетероатомов кислорода и пол рное строение молекулы объ сн ет поверхностную активность реагентов . Пенообразующие свойства этих соединений, определенные по способност м диспергировать воздух в камере флотомашины , выше, чем у известных поверхностно-активных пенообразователей, кубовых остатков от производства бутанолов реагентов Т-66, зеленого и соснового масел и т.п. Однако повьш1енные собирательные и Пенообразующие (и эмульгирующие) свойства не объ сн ют вление селекции . По всей видимости, селективность флотации при использовании Е-производ|ных капроновой кислоты объ сн етс сочетанием селективной адсорбции и следующей за ней избирательной флокул ции. Селективна адсорбци объ сн етс тем, что данные реагенты адсорбируютс на поверхности угольных зерен, образу водородную св зь с функциональными группами на поверхности угл (физическа адсорбци практически не имеет места). Бифункционапьность затрудн ет в дальнейшем неселективную флокул цкю (слипание обмасленных зерен) из-за электростатического отталкивани . Все это в конечном итоге приводит к повышению избирательности флотации. Известно, что на углеобогатительных фабриках дл подготовки пульпы с реагентами примен ютс различной конструкции аппараты дл кондиционирова ни : контактные чаны, агрегаты Каскад , аппараты АКП-1600® и др. Одним из основных назначений таких аппаратов вл етс предварительна гидрофобизаци поверхности флoтиpye шпc угольных зерен. Исследовани показали, что высока эффективность флотации с применением Е-производных капроновой кислоты может быть достигнута без применени специальных аппаратов дл подготовки пульпы в том числе указанных вьш1е. В этом случае собиратель-вспениватель распредел етс только по камерам флотомашин и технологический узел, св занный с предварительной подготовкой пульпы, исключаетс , что снижает затраты на оборудование и обслуживание флотационных отделений. Такое положительное действие Е-пр изводных капроновой кислоты объ сн етс малой в зкостью и повышенной реакциокной способностью собирател вспенивател при его адсорбции на поверхности флотируемых угольных зерен . Формула изобретени Применение Е-производных капроновой кислоты формулы сна-{с«г) где v( R-Ct ,OH,SCN. в качестве собирател -вспеиивател дл флотации угл . Источники ииформации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Шубов Л.Я. Запатентованные фло- тационные реагенты и их применение. М., Недра, 1973, с. 75-77. i The invention relates to the flotation enrichment of coal and can be used at any coal preparation plant. In the flotation of coal in industrial conditions, a mixture of two types is used: collector reagents and a frother As collectors, apolar compounds of the type of kerosene of different varieties are used, and frothers are surface-active substances (bottom residues from the production of butyl alcohols by the oxosynthesis method, foam reagent and others.) l. However, being waste products of various industries, the above reagents are characterized by an incomplete composition, due to frequent relatively low flotation activity and, most importantly, insufficient flotation selectivity, especially when enriching high-ash refractory coals. By flotation selectivity is meant a decrease in the ash content of the flotation concentrate in comparison with the known reagents with odonacon concentrate outputs. Some individual compounds for coal flotation are known npuMCHeiBie, which simultaneously have high collective and foaming CVDs, significant flotation activity and, most importantly, increased selectivity in the flotation of coal slimes. These include, first of all, 2-methylnonan-3-ol-5-one 4 (catooxymethylnonane) G2. However, for catooxymethylnon, as for the flotation reagent, their increased viscosity and relatively low availability of the raw material for its synthesis are characteristic. The increased viscosity (20) of the reagent leads to the need to introduce during flotation an additional operation — preparation of pulp for flotation — to adsorb the flotation reagent on the surface of the coal grains. In order to carry out such an operation, the installation of special devices is necessary, which leads to the complication and cost of the flotation process when using a known flotation reagent. In addition, inaccessible and expensive raw materials are used for the production of Catooxymethylnonane, which hinders the widespread production of a known reagent. The compounds of the E-derivative of caproic acid are known; previously, during coal flotation, not used PZZ. The purpose of the invention is to simplify the flotation process and increase the technological parameters of the process. I The above goal is achieved by using the formula C-R & C SI, as a collector-foam of E-bodies, , -iCHr) 4 - htsrgde, he, 5 cm. R It has been established that the above-mentioned compounds combine good collective and foaming 5e properties and high flotation selectivity in no way inferior to catooxymethylnonane. Example 100 g of coal with a particle size of 0 + 0.5 mm is mixed with water at a solid-to-liquid ratio t: 1: 4. In a tamer of a 0.5-liter flotation machine, the impeller speed is 1400 o / min. After 2 minutes of stirring, the estimated amount of the reagent, propyl ester — chlorocaproic acid (0.2 g) is fed into the chamber (0.2 g is in contact and the pulp is contacted with 30 seconds. Then, a partition is installed in the chamber and the concentrate is removed before the flotation ends.) Concentrate 63.0 g (ash content 16.7%) and waste 32.0 tons (ash content 54.3%) are obtained. With the use of E-chlorocaproic acid propyl ester, the ash content of the concentrate (at approximately equal yields) is significantly lower than that of reagent and close to the known. So, with a mixture of kerosene and bottoms (2%) at a concentrate output of 71.2%, its ash content is 13.5%, while flotation with the E-chloro derivative at yields of 62.8 and 68.2%, ash content is 15.2 and 15.6 % and close to the known. Thus, E-derivatives of caproic acid are highly selective collector foaming agents for coal flotation. All of them have 6 long enough hydrophobic hydrocarbon radical (C), which provides good collective properties. The presence of oxygen heteroatoms and the polar structure of the molecule explains the surface activity of the reactants. The foaming properties of these compounds, determined by the ability to disperse the air in the cell of the flotation machine, are higher than those of known surfactants, bottom residues from the production of butanols T-66 reagents, green and pine oils, etc. However, the above collective and foaming (and emulsifying) properties do not explain the phenomenon of selection. Apparently, the flotation selectivity with the use of E-derivatives of caproic acid is explained by the combination of selective adsorption followed by selective flocculation. Selective adsorption is due to the fact that these reagents are adsorbed on the surface of the coal grains, forming a hydrogen bond with the functional groups on the surface of the coal (physical adsorption practically does not take place). Bifunctional difficulty further complicates non-selective flocculation (sticking of oil-bearing grains) due to electrostatic repulsion. All this ultimately leads to an increase in flotation selectivity. It is known that coal preparation factories for the preparation of pulp with reagents use various design equipment for conditioning: contact tanks, Cascade units, devices ACP-1600®, etc. One of the main purposes of such devices is to pre-hydrophobize the surface of the coal-spred coal grain. Research has shown that high flotation efficiency with the use of E-derivatives of caproic acid can be achieved without the use of special apparatus for the preparation of pulp, including the above mentioned ones. In this case, the blowing agent collector is distributed only to the flotation cell chambers and the technological unit associated with the preliminary preparation of the pulp is eliminated, which reduces the equipment and maintenance costs of the flotation units. Such a positive effect of the e-derivatives of caproic acid is due to the low viscosity and increased reactivity of the frother collector when it is adsorbed on the surface of the floatable coal grains. Claims of the Invention The use of E-derivatives of caproic acid of the formula :- {c "d) where v (R-Ct, OH, SCN. As a collector-spray for coal flotation. Sources of information taken into account during the examination 1. Shubov L. Ya. Patented flotation reagents and their application, M., Nedra, 1973, pp. 75-77.
2. Авторское свидетельство СССР ho за вке 2641209/22-03, кл. В 03 D 1/02, 1978. 2. USSR author's certificate ho no. 2641209/22-03, c. B 03 D 1/02, 1978.
3. Препаративна органическа химн . М.-Л., 1964, с. 466 (прототип3. Preparative Organic Chemical. M.-L., 1964, p. 466 (prototype