Нафтовуглехімічний флотореагент

Номер патенту: 117725

Опубліковано: 10.07.2017

Автори: Бєгов Іжрас Фарманович, Зуєв Олександр Васильович

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Нафтовуглехімічний флотореагент, що включає органічні речовини як збирачі і частково піноутворювачі на базі вуглехімічного компонента - метилнафталінової фракції важкої (МНФВ), отриманої як продукт з частковим використанням вторинного донного залишку у процесі ректифікації нафталінвмісної сировини при централізованій схемі її переробки на Фенольному заводі і рідкого вуглеводного палива нафтохімічного походження, який відрізняється тим, що як метилнафтолінову фракцію важкої МНФВ використовують МНФВ з показниками, % мас:

вміст метилнафталінів не менше

75,0

вміст води не більше

0,5

вміст нафталіну не більше

10,0

вміст висококиплячих метилнафталінів не більше

15,0,

а як вуглеводневе паливо нафтохімічного походження використовують мазут топковий зольний високосірчистий згідно з ДСТУ 4058-2001 з показниками домішок, % мас:

зольність не більше

0,14

масова частка сірки не більше

3,5

при співвідношенні компонентів, % мас:

метилнафталінової фракції важкої МНФВ

80¸90

мазут топковий

10¸20.

Текст

Реферат: Нафтовуглехімічний флотореагент, що включає органічні речовини як збирачі і частково піноутворювачі на базі вуглехімічного компонента - метилнафталінової фракції важкої (МНФВ), отриманої як продукт з частковим використанням вторинного донного залишку у процесі ректифікації нафталінвмісної сировини при централізованій схемі її переробки на Фенольному заводі і рідкого вуглеводного палива нафтохімічного походження. Як метилнафтолінову фракцію важкої МНФВ використовують МНФВ. UA 117725 U (12) UA 117725 U UA 117725 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі збагачення корисних копалин, конкретно методом флотації і, головним чином, до отримання якісних вугільних концентратів на центральних збагачувальних фабриках з використанням технології пінної флотації за допомогою спеціальних флотореагентів. Практична здійсненність заявленого рішення доводиться результатами лабораторних досліджень стосовно сортів вугілля Донецького вугільного басейну. У зв'язку із розвитком механізації гірських робіт і транспорту у вугіллі, що здобувається, росте вміст дрібних класів. При русі вугілля по жолобах, перевантажувальних пристроях і збагачувальних апаратах кількість дрібниці додатково збільшується. В даний час на збагачувальні фабрики надходить не менше 30 % вугілля крупністю нижче 1 мм. Ця вугільна дрібниця може бути ефективно збагачена тільки флотацією. Крім того, застосування флотації не тільки як методу збагачення шламів, але і як легкоздійсненого способу очищення оборотних вод, дозволяє вирішувати екологічні проблеми шляхом переводу збагачувальних фабрик на роботу по раціональних замкнутих водно-шламових схемах. Нижче доведено сучасний рівень техніки з проблеми підбору компонентів для флотації вугілля на збагачувальних фабриках (ЦЗФ). Флотація вугільної дрібниці протікає тільки при використанні спеціальних флотореагентів, хоча вугілля і є гідрофобним матеріалом. Дослідження і підбір реагентів, що задовольняють цим вимогам, є складним завданням. Для різних типів і складів вугілля підбір реагентів для флотації проводиться виключно на основі дослідних даних, оскільки немає ще твердо встановлених теоретичних передумов, на підставі яких можна було б наперед вказати необхідний реагент флотації. Відома численна література з даної проблеми. Так у розділі І книги: Технологія збагачення, флотації вугілля. Піккат-Ординській Г.А., Острий В.А., Москва, видавництво Надра, 1972р., стор.5-27 [1] розглянуті реагенти для флотації вугілля, а також стан флотації вугілля в СРСР і за кордоном. На стор.8-10 [1] описані найбільш поширені на початок 70-х років минулого століття аполярні реагенти-збирачі (відсульфурований гас; освітлювальний гас; тракторний гас; реагент АФ-2; фракція +200 °C конденсату шебелінського природного газу, який вже у той час був дефіцитом; реагент КЭЖ (КПЖ); реагент ДГЕС; дизельне паливо; масло флотації "О"; моторин; окислений гас; газове масло). Зокрема, масло флотації "О" є продуктом хімічної переробки коксової смоли і виходить після її нейтралізації і виділення фенолу (містить не більше 4 % фенолів). Деякі збирачі (мило, аміни, гас) мають пінотворний ефект. Як піноутворювачі (вспінювачі) застосовуються різні технічні спирти і їх суміші, піридинові основи. Поверхнево-активні реагенти при флотації вугілля грають в свою чергу не тільки роль піноутворювача, але частково також і збирача і пептизатора (збирача надтонких частинок). Оптимальний час контакту їх з пульпою невеликий - це 1 хв. Як реагенти на вуглезбагачувальних фабриках широко застосовується ряд речовин, різних виробництв, що є відходами. Проте, багато відходів хімічної, нафтопереробної, вуглехімічної та інших галузей промисловості не можуть служити стабільною сировинною базою, оскільки поліпшення або зміна технології виробництва цільових продуктів приводить або до зміни властивостей відходів або до припинення їх виробництва. У групу реагентів з гідроксильною полярною групою включені феноли, аліфатичні спирти, зокрема сивушне масло, що є сумішшю цілого ряду спиртів, терпеновими спиртами, ароматичними спиртами, ефірами. У підгрупу фенолів включені: фенол (С6Н5ОН); крезол (СН3С6Н4ОН); трикрезол кам'яновугільний, який є сумішшю орто- (35-40 %), мета- (25-28 %) і паракрезолів (35-40 %), нейтральних вуглеводнів, фенолів, похідних ксиленолу і вищих ароматичних вуглеводнів; ксиленол (диметилфенол); фенолокрезольна фракція; феноли сирої гасової фракції; легке масло; середнє масло; вбирне масло (на коксохімічних заводах воно є у великих кількостях, тому застосовується на вуглезбагачувальних фабриках чорної металургії), нафталінове масло, антраценове масло і ін. Реагент ТЭФ - важка етилідендіацетатна фракція, з якої одержують вторинну фракцію ТЭФ2, яка застосовувалася як флотореагент в Донбасі на Ново-Узловській, Никітовській, Дзержинській, Донецькій і Беловській ЦЗФ. У 1975р. в СРСР став відомий і застосовується флотореагент ПАБ - поліалкілбензол, у 1977-1979рр. аполярні ароматизовані реагенти - збирачі ААР-1 і ААР-2. Тонкі класи вугілля і в даний час продовжують успішно збагачуватися саме флотацією. 1 UA 117725 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Відомий Реагент Т-66 - стандартизований побічний продукт виробництва диметилдіоксиду (токсична речовина, ГДК у воді=0,01 мг/л), при поводженні з яким слід дотримуватися великої обережності. Флотореагенти Т-66 (оксаль), Т-92 виробництва ВАТ "Нижнєкамськнафтохім"; а також ААР-1 продовжують рекомендуватися до продажу в мережі Інтернет. Пропонуються також: флотореагент КЕТГОЛ виробництва З AT "Сибурхімпром"; флотореагент натрієво-бутиловий (аерофлот); флотореагент серії Н-ОМІИ для інтенсифікації процесів сепарації при флотації та ін. Така різноманітність типів флотореагентів обумовлена тим, що зважаючи на особливість складу кожного вугілля, що надходить на збагачення, або суміші вугілля необхідно підбирати оптимальний склад реагентів. Тому завдання подальшого пошуку нових поєднань відомих речовин для отримання флотореагентів, що повніше задовольняють запити ЦЗФ з погляду як технічних, так і економічних, а також екологічних вимог, є актуальною. Відомий "Флотореагент нафтовуглехімічний" згідно з ТУ У 322-00190443-054-2000, розроблений інститутом УХІН в Україні: що діяли з 1.07.2000р. до 1.05.2006р. Дві модифікації флотореагенту ФН і ФНУ випускалися на Фенольному заводі і поставлялися на цілий ряд центральних збагачувальних фабрик вугілля в Донецькому регіоні України. Для виробництва флотореагенту використовувалася наступна сировина: смола поліалкілбензольна (ПАБ) згідно з ТУ 38.10396-83; масло сивушне по ГОСТ 17071; масло вбирне по ТУ У 322-00190443-11797. Вміст смоли ПАБ у складі флотореагентів знаходився в межах - 60-90 % по масі; Вміст масла сивушного -3-10 % по масі; Вміст масла вбирного - 20-30 % по масі; Смола ПАБ купувалася в Росії і була основною нафтохімічним компонентом вказаного флотореагенту. Проте останніми роками смола ПАБ стала в Україні гостродефіцитним продуктом, вартість якого значно зросла. Тому авторами було поставлено задачу удосконалити рецептуру цього нафтовуглехімічного флотореагенту шляхом заміни основного дефіцитного нафтохімічного компонента поліалкілбензольної смоли (ПАБ) на недефіцитний вуглехімічний компонент виробництва Фенольного заводу, який дозволив би забезпечити технічні характеристики нового складу флотореагенту на рівні раніше вироблюваних флотореагентів ФН і ФНУ. Поставлена задача розв'язувалася тим, що в нафтовуглехімічному флотореагенті, який включає органічні речовини як збирачі і частково піноутворювачі, згідно з корисною моделлю, використовують метилнафталінову фракцію (МНФ) і гас, наприклад гас ТС-1 при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч: метилнафталінова фракція (МНФ) 85-95 гас ТС-1 5-15 Діючий початок флотореагенту - нафталін і його похідні (метил- і диметил нафталін), аценафтен, флуорен, гас. Найбільш переважними з погляду заявника також є наступні конкретні склади вказаного нафтовуглехімічного флотореагенту. Конкретний композиційний склад флотореагенту: МНФ - 90 % мас; ТС-1-10 % мас. Для поліпшення пінотворних властивостей флотореагенту, що заявляється при пониженому вмісті гасу доцільним є додаткове введення в інший конкретний склад сивушного масла. Склад флотореагенту, % мас: метилнафталінова фракція (МНФ) 90 гас ТС-1 5 сивушне масло 5 Для зниження температури застигання, що дозволяє використовувати флотореагент, який заявляється в зимову пору року, доцільним є додаткове введення в двокомпонентний і трикомпонентний склади нафтовугільного флотореагенту до 2-5 % мас. за рахунок частини вмісту інших компонентів палива пічного нафтовуглехмічного, переважно виробництва Фенольного заводу. Конкретний склад флотореагенту при наступному вмісті компонентів, % мас: метилнафталінова фракція (МНФ) 85-90 гас ТС-1 5-10 сивушне масло 2-5 паливо пічне нафтовуглехімічне 2-5 Вищезгадане рішення було захищено патентом України на корисну модель "Нафтовуглехімічний флотореагент" за №24147, B03D1/004. На основі цього патенту в цитовані 2 UA 117725 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 раніше технічні умови ТУ У 322-0019С443-054-2000 на "Флотореагент нафтовуглехімічний" були внесені відповідні зміни, а також затверджений токсиколого-гігієнічний паспорт флотореагенту. До недоліків рішення слід віднести деяку нестабільність вживаного складу вуглехімічної метилнафталінової фракції, вироблюваної за застарілою технологією згідно з ТУ 14-6-124-75, а також утруднення в забезпеченні нормованого значення температури застигання флотореагенту при мінусових температурах навколишнього середовища не нижче -15 °C. Для вирішення вказаної проблеми в частині температури застигання і застосовувалося введення в основний двокомпонентний склад флотореагенту додаткових добавок у вигляді сивушних масел і пічного палива. Також відомий нафтовуглехімічний флотореагент по заявці на корисну модель №200708514 від 24.07.2007, B03D1/004 (позитивне рішення від 06.09.2007р.), розроблений авторами вперше з використанням вдосконаленої метилнафталінової фракції важкої. У нафтовуглехімічному флотореагенті, що включає органічні речовини як збирачів і частково піноутворювачів на базі вуглехімічного компонента - метилнафталінової фракції і рідкого вуглеводневого палива нафтохімічного походження, який відрізняється тим, що як метилнафталінову фракцію використовують метилнафталінову фракцію важку (МНФВ), одержану як продукт з частковим використанням вторинного донного залишку при ректифікації нафталінвмісної сировини при централізованій схемі її переробки на Фенольному заводі, з показниками, мас. %: нафталін не більше 10 метилнафталін не менше 70 продукти висококиплячих 20 в кількості мас. метилнафталінів не більше % 60-90 а як рідке вуглеводневе паливо нафтохімічного походження застосовують важкий нафтовий газойль (ВНГ) в кількості мас. % 10-40. Що стосується складу флотореагенту, то величина температури застигання в основному визначає його низькотемпературні властивості. Проте, у зв'язку з існуючими світовими проблемами з нафтою і продуктами нафтохімічної переробки і змінами в технології переробки нафти виявився можливий дефіцит в своєчасному постачанні запланованого об'єму другого компонента вказаного нафтовуглехімічного флотореагенту - важкого нафтового газойля. У знов запропонованій для використання важкій метилнафталінової фракції (МНФВ) вміст води понижений до 0,5 % замість 1,5 %, а вміст метилнафталінів збільшений до 70 % замість 55 % в тій, що застосовувалася раніше згідно з вищезгаданим рішенням по заявці на патент України. По вазі знов використовувана метилнафталінова фракція важка (МНФВ) на 20 % важче, ніж метилнафталінова фракція згідно з ТУ 14-6-124-75. Комбінація метилнафталінової фракції важкої (МНФВ) з нафтохімічним важким нафтовим газойлем дозволила поліпшити технічні характеристики флотореагенту, зокрема, по температурі застигання. Далі вищезгадане позитивне рішення по заявці на патент України №200708514, B03D1/004 на корисну модель "Нафтохімічний флотореагент" через збіг із заявленим рішенням по функціональному призначенню і основній істотній ознаці - метилнафталінової фракції важкої (МНФВ) був вибраний як прототип для заявки на корисну модель [Патент України № 30839, заявка № U 200713529 від 03.12.2007]. В основу цієї корисної моделі поставлене задачу подальшого удосконалення рецептури нафтовуглехімічного флотореагенту на базі метилнафталінової фракції важкої шляхом підбору нової комбінації нафтовуглехімічних компонентів, що дозволить при необхідності безперешкодно замінити дефіцитний нафтохімічний компонент - важкий нафтовий газойль, розширити сировинну базу і поліпшити техніко-економічні характеристики процесу флотації вугілля, наприклад, для заміни використання імпортного флотореагенту "Монтанол". Формула корисної моделі № 30839 було опубліковано у наступній редакції: 1. Нафтовуглехімічний флотореагент, що включає органічні речовини як збирачів і частково піноутворювачів, на базі вуглехімічного компонента - метилнафталінової фракції важкої (МНФВ), одержаної як продукт з частковим використанням вторинного донного залишку в процесі ректифікації нафталінвмісної сировини при централізованій схемі її переробки і рідкого вуглеводневого палива нафтохімічного походження, згідно з корисною моделлю, як рідке вуглеводневе паливо нафтохімічного походження використовують мазут і гас, наприклад гас ТС-1, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: метилнафталінова фракція важка (МНФВ) 75-85 мазут топковий 12,5-22,5 гас ТС-1 1-5,0 3 UA 117725 U 5 10 15 20 25 30 35 2. Нафтовуглехімічний флотореагент за пунктом 1, який відрізняється тим, що як метилнафталінову фракція важку (МНФВ) використовують МНФВ з показниками, мас. %: вміст води не більше 0,5 вміст нафталіну не більше 10,0 вміст метилнафталінів не менше 70,0 вміст висококиплячих метилнафталінів не більше 20,0 3. Нафтовуглехімічного флотореагенту за пунктом 1, який відрізняється тим, що як мазут топковий використовують звичайний мазут топковий зольний високосульфурний згідно з ДСТУ 4058-2001 з показниками домішок, мас. %: зольність, не більше 0,14 масова частка сульфуру, не більше 3,5 4. Нафтовуглехімічний флотореагент за пунктом 1, який відрізняється тим, що він додатково містить присадку 200Д ТУ У 623849235.083-2001 в кількості 0,005 мас. %,згідно з ТУ У 623849235.083-2001 для корегування висоти шару піни в умовах промислової флотації на ЦЗФ. Причинно-наслідковий зв'язок між відмітними ознаками того, що заявляється у формулі флотореагенту і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Заявлена комбінація трьох основних компонентів дозволяє, в першу чергу, за рахунок модифікації метилнафталінової фракції і використання мазуту забезпечити основні технікоекономічні показники в процесі промислового використання флотореагенту. Як початкова сировина для виготовлення основоположного по масі компоненту - модифікованої метилнафталінової фракції важкої використовується задля утяжіління вторинний донний залишок, який збирається у вигляді відходу на Фенольному заводі в кількості 300-400 т/місяць при існуючій схемі централізованої ректифікаційної переробки нафталінвмістної сировини. Раніше вказані відходи підлягають утилізації в повному об'ємі. Мазут є залишком після відгону від нафти бензину, лігроїну, гасу і фракції дизельного палива. 3 Щільність мазуту, який виробляється, варіюється в діапазоні 890-1000 кг/м , вміст сірки 0,83,5 %, смол - до 60 %, золи 0,1-0,5 % (див. табл. 1). Мазут практично не застосовувався для виготовлення флотореагентів для збагачення вугілля унаслідок високого піноутворення при флотації. У даному випадку комбінація низькосортного мазуту з МНФВ і 5 % мас. гасу дає можливість його застосування при виготовленні флотореагенту і забезпечити всі якісні показники на необхідному рівні, у тому числі, і по значенню температури застигання при охолоджуванні. Додаткове введення при промисловій флотації вугілля безпосередньо в умовах ЦЗФ присадки 200А в мінімальних кількостях дозволить при необхідності корегувати величину шару піни. Не в останню чергу істотною перевагою того, що заявляється є порівняно низька вартість перших двох основних компонентів. Флотореагент нафтовуглехмічний виготовляється шляхом дозування початкових сировинних компонентів в певних співвідношеннях при безперервному перемішуванні, кожний з яких перевіряють на відповідність якісним показникам. Для отримання флотореагенту в умовах Фенольного заводу компоненти дозують шляхом закачування певних компонентів в сховище, де відбувається перемішування насосом протягом 3-х годин. Потім суміш відстоюють протягом 2-х годин, після чого роблять повний аналіз флотореагенту. Перед навантаженням першої цистерни флотореагенту зі сховища відбирають пробу з пробовідбірного штуцера сховища і проводять аналіз на гранично допустимий вміст води. 40 Таблиця 1 Мазут топковий 100 зольний високосульфурний ДСТУ 4058-2001 Найменування показників В'язкість умовна при 80 °C, умовні градуси, не більше Зольність, % не більше Масова частка механічних домішок, % не більше Масова частка води, % не більше Вміст водорозчинних кислот та лугу Масова частка сульфуру, % не більше Температура сполоху у відкритому тиглі, °C не нижче Температура застигання, мінус °С не вище 4 Норма для марки 16,0 0,14 1,0 1,0 Відсутність 3,5 110 25 UA 117725 U Продовження таблиці 1 Нижча теплота згоряння за перерахунком на сухе паливо, кДж/кг не менше 3 Щільність при 20 °C, кг/см 39900 Не норм. У таблиці 2 приведені характеристики флотореагенту нафтовуглехімчного до патенту № 30839 на дослідну партію 5 Таблиця 2 Флотореагент нафтовуглехімічний (дослідна партія) Найменування показників 3 Щільність при 20 °C, кг/м не більше Об'ємна частка води, % не більше Фракційний склад, об'ємна частка відгону, % до 180 °C не більше; до 230 °C, не більше Масова частка фенолів, % не більше 10 15 20 25 30 Характеристика і норма 1022 3,0 5.0 15.0 0,3 Визначення властивостей реагентів, що флотують, здійснювалося в лабораторних умовах у 3 машині типу ФЛ-1 з об'ємом камери 650 см . Для експериментів готувалося навішування початкового вугільного еталонного матеріалу масою 105 г, крупністю 0-0,5 мм, що 3 забезпечувало отримання щільності пульпи при флотації на рівні 160кг/м . Витрати реагентів приймалися 1200 rp/т та 1400 гр/т згідно із робочими промисловими режимами на ЦЗФ 1,2-1,4 кг/т флотореагенту на тонну вугілля. Флотація шламів проводилася в однакових умовах, час флотації складав 2 хв. Продукти збагачення піддавалися фільтрації, сушінню і підготовці до проведення хімічного аналізу, визначалася зольність. Результати флотації із застосування дослідних реагентів представлені у таблиці, де: Y відсоток вугілля в концентраті, А - відсоток зольності у концентраті, відходах. Для дослідження висоти шару піни при флотації стійкість піни може характеризуватися її об'ємом, що одержується з рідини, яка містить флотореагент при пропусканні через неї повітря з постійною витратою. Для цього використовувалося експериментальна установка, що складається з колби з фільтром, ротаметра, вентиля для регулювання витрати повітря. Були підготовлені водні розчини з концентрацією С=0,5; 1,0; 1,5; 2,0 мл/л. Для визначення висоти пінного шару проводилось вимірювань, визначались середні значення. У складі вугілля, яке надходить на збагачення, значно збільшилася кількість жирних марок вугілля, що призвело до того, що все ЦЗФ східу Донбасу зіткнулися з проблемою збільшення піноутворення та кількості "дрібниці" (крупність нижче 1 мм) у вугіллі, яке флотують. Цей стійкий факт привів до необхідності пошуку нового складу флотореагента, який володів би, в порівнянні з вищевказаним (Патент України № 30839), меншими піноутворюючими властивостями. Зменшення кількості шару піни при флотації і росту щільності має дозволити при зменшенні "крупності" шихти і домішки "жирних" вугіль знизити винесення концентрату і збільшити коефіцієнт виходу концентрату (ефективність) при флотації. Нижче наведені результати порівняльних досліджень п'яти проб підібраних складів, які відрізняються вмістом присадки 200А, гасу ТС1 та важких метилнафталінів, склади проб: № 1 МНФВ (з вмістом тяжких компонентів 75 %) 80 % Мазут 20 % № 2 МНФВ (з вмістом тяжких компонентів 75 %) 90 % Мазут 10 % № 3 МНФВ (з вмістом тяжких компонентів 75 %) 77 % Мазут 20 % Гас 3% № 4 МНФВ (з вмістом тяжких компонентів 75 %) 85 % Мазут 10 % Гас 5% 5 UA 117725 U № 5 базовий флотореагент по Патенту № 30839 МНФВ (з вмістом тяжких компонентів 70 %) Мазут Гас Присадка 200А 5 10 80 % 14,5 % 5% 0,005 % Дослідження флотаційних якостей реагентів здійснювалося в лабораторних умовах на 3 флотаційній машині типу ФЛ-1 з об'ємом камери 650 см . Для проведення флотаційних дослідів як сировини при збагаченні використовувалося живлення флотації ЦЗФ "Жовтнева" із середньою зольністю 15,3 %. Флотація шламів здійснювалася в однакових умовах при близьких значеннях витрат в межах від 0,4 до 1,4 кг/т. Для експериментів готувалися навішування вихідного вугілля масою 3 100 г, що забезпечувало отримання щільності пульпи при флотації на рівні 130 кг/см . У камері флотомашини навішування перемішувалася з водою (1 хв.), потім подавався флотореагент (крапельно) і проводилося збагачення протягом 2 хвилин. Продукти збагачення піддавалися фільтрації, сушінню і підготовці до проведення хімічного аналізу. Здобуті якісно-кількісні показники продуктів флотації з використання представлених проб реагентів наведені в таблиці 3 і на фіг. 1. 15 Таблиця 3 Результати флотації шламу Реагент Витрата 1 0,54 0,81 1,08 2 0,42 0,84 1,26 3 0,43 0,86 1,29 4 0,48 Продукт Вихід, % Зольність, % к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. 69,69 30,31 100,00 88,10 11,90 100,00 92,56 7,44 100,00 90,13 9,87 100,00 92,52 7.4К 100,00 94,51 5,49 100,00 74,25 25,75 100,00 85,43 14,57 100,00 88,13 12,87 100,00 75,84 24,16 100,00 7,42 33,90 15,45 7,84 52,95 15,47 8,86 61,68 15,43 8,68 52,39 15,45 7,84 52,95 15,47 9,08 62,20 15,43 8,34 36,03 15,47 8,84 59,68 15,23 9,53 75,06 15,34 7,92 38,22 15,24 6 Витяг в к-т, % породних горючої маси мінералів 76,31 33,48 92,59 43,12 96,36 46,27 72,61 48,49 94,28 43,12 97,88 54,94 80,51 40,02 90,02 50,74 92,39 52,61 82,39 39,41 UA 117725 U Продовження таблиці 3 0,96 1,44 5 0,60 0,90 1,20 5 10 15 20 25 30 35 к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. к-т відх. вих. 82,16 17,84 100,00 85,52 14,48 100,00 64,36 35,64 100,00 79,67 20,33 100,00 80,82 11,18 100,00 8,81 64,07 15,35 9,25 72,47 15,24 9,22 26,75 15,47 7,87 45,03 15,42 7,53 59,52 15,42 89,97 49,59 92,00 52,93 69,11 38,36 86,79 40,66 92,73 41,41 Висока в'язкість більшості досліджуваних реагентів не дозволила забезпечити досить близькі витрати, що ускладнює аналіз результатів за табличними показниками. У зв'язку з цим доцільно використовувати графіки, представлені на фіг. 1. За результатами аналізу якісно-кількісних показників можна відзначити, що реагенти № 1 і №2 мають більш високі і досить близькі флотаційні властивості. При витратах флотореагенту близько 1,2 кг/т зольність відходів сягає прийнятних значень (більше 70 %), а зольність концентрату при цьому становить близько 9 %. Це також свідчить про нормальне піноутворення. Активність реагентів № 3 і № 4 нижче. У досліджуваному діапазоні витрат їх використання дозволяє досягти задоволену селективність розділення вугілля. Показник ефективності по Фоменко при флотації цими реагентами з максимальною витратою становить 44,6^46,9 %. На графіку фіг. 1 реагент № 5 порівняно економічно менш ефективний. Таким чином, якісно-кількісні показники свідчать про те, що реагенти № 1 і № 2 мають більш високі флотаційні властивості та ефективність відносно до зразків №№ 3, 4, 5, що дозволить зі складу флотореагенту виключити повністю вуглеводну добавку нафтохімічного походження, а саме гас ТС 1, а також одночасно присадку 200А (стабілізатор піни) ТУ У -23849235.083-2001. Виключення цих двох компонентів зі складу флотореагент зажадало й коригування складу МНФВ в бік збільшення вмісту важких метилнафталінів до 75 %, а також саме, в % мас: вміст води не більше 0,5 вміст нафталіну не більше 10,0 вміст високо киплячих метилнафталінів не більше 15,0 А також ріст співвідношення компонента МНФВ до - 8090, а використання мазуту топкового у співвідношенні 1020 мас. % забезпечено нормоване значення -15 С температури застигання флотореагенту. У новоствореній запропонованій для використання важкій метилнафталіновій фракції вміст тяжких метилнафталінів збільшено до 75 % проти 70 % у використованій раніше згідно з патентом України на KM № 30839. Використання більш щільної фракції дозволяє знизити винесення дрібних вугільних фракцій при одночасному зниженні рівня піноутворення. Це дозволяє збільшити ефективність процесу збагачення. З урахуванням наданої інформації про досягнутий сучасний рівень техніки за даною проблемою і результатів модельних досліджень в основу знов заявленої корисної моделі авторами-заявниками поставлена задача подальшого удосконалення рецептури нафтовуглехімічного флотореагенту, переважно для сучасних умов видобутку вугілля в східних регіонах Донбасу і його збагачення методом флотації на ЦЗФ на базі подальшого використання технології централізованої переробки нафталінвмісної сировини на Фенольному заводі і одержуваних продуктів як прототипу для подальшого вдосконалення флотореагента під нові вимоги було вибрано технічне рішення по більш ранній заявці авторів патенту № U 200713529 від 03.12.2007, патент України на KM № 30389 "Нафтовуглехімічний флотореагент" через збіг по функціональному призначенню та двох основних компонентах. 7 UA 117725 U 5 10 З урахуванням представлених результатів досліджень на вдосконалення флотореагенту для збагачення вугілля на ЦЗФ сходу Донбасу слід представити у наступній редакції: Нафтовуглехімічний флотореагент, що включає органічні речовини як збирачі і частково піноутворювачі на базі вуглехімічного компонента - метилнафталінової фракції важкої (МНФВ), отриманої як продукт з частковим використанням вторинного донного залишку у процесі ректифікації нафталінвмісної сировини при централізованій схемі її переробки на Фенольному заводі і рідкого вуглеводного палива нафтохімічного походження, який відрізняється тим, що як метилнафтолінову фракцію важкої МНФВ використовують МНФВ з показниками, % мас: вміст метилнафталінів не менше 75,0 вміст води не більше 0,5 вміст нафталіну, не більше 10,0 вміст висококиплячих метилнафталінів не більше 15,0, а як вуглеводневе паливо нафтохімічного походження використовують мазут топковий зольний високосірчистий згідно з ДСТУ 4058-2001 з показниками домішок, % мас: зольність не більше 0,14 масова частка сірки не більше 3,5, при співвідношенні компонентів, % мас: метилнафталінової фракції важкої МНФВ, % мас 8090 мазут топковий 1020 Це підтверджує, що склад флотореагента на базі використання метилнафтолінової фракції важкої, що заявляється, найбільш перспективний для промислового застосування і відповідає нормативним вимогам до новизни технічного рішення. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Нафтовуглехімічний флотореагент, що включає органічні речовини як збирачі і частково піноутворювачі на базі вуглехімічного компонента - метилнафталінової фракції важкої (МНФВ), отриманої як продукт з частковим використанням вторинного донного залишку у процесі ректифікації нафталінвмісної сировини при централізованій схемі її переробки на Фенольному заводі і рідкого вуглеводного палива нафтохімічного походження, який відрізняється тим, що як метилнафтолінову фракцію важкої МНФВ використовують МНФВ з показниками, % мас.: вміст метилнафталінів не менше 75,0 вміст води не більше 0,5 вміст нафталіну не більше 10,0 вміст висококиплячих метилнафталінів не більше 15,0, а як вуглеводневе паливо нафтохімічного походження використовують мазут топковий зольний високосірчистий згідно з ДСТУ 4058-2001 з показниками домішок, % мас.: зольність не більше 0,14 масова частка сірки не більше 3,5 при співвідношенні компонентів, % мас.: метилнафталінової фракції важкої МНФВ 8090 мазут топковий 1020 8 UA 117725 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B01D 3/00, B03B 5/30

Мітки: флотореагент, нафтовуглехімічний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-117725-naftovuglekhimichnijj-flotoreagent.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Нафтовуглехімічний флотореагент</a>

Подібні патенти