Спосіб селективної флотації частинок вугілля

1. Способ селективной флотации частиц угля, а именно бурого угля, суббитуминозного угля или окисленного битуминозного угля, содержащихся' в шламе из угля и пустой породы, включающий диспергирование некоторого количества поверхностно-активного вещества по объему шлама, смешивание или перемешивание, таким образом, чтобы поверхность частиц угля покрывалась поверхностноактивным веществом с получением активированных частиц угля, диспергирование некоторого количества масла по объему шлама, смешивание или перемешивание, чтобы поверхность активированных частиц угля селективно покрывалась маслом с получением промасленных частиц угля на поверхности шлама, и флотацию промасленных частиц угля на поверхности шлама для отделения их от шлама и пустой породы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что масло выбирают из группы, состоящей из тяжелого масла, бункерного углеродного масла и их сме сей, а в качестве поверхностно-активного вещества берут вещество, селективно прилипающее к углю и не прилипающее к пустой породе и способствующее нанесению масляного покрытия на поверхность частиц угля. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что масло смешивают с легким маслом, отличным от бункерного углеродного масла, с получением смешанного масла перед диспергированием по объему шлама, прошедшего первую обработку, для увеличения диспергируем ости. 3. Способ по п. 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что легкое масло выбирают из группы, включающей отработанное моторное масло, дизельное масло, керосин и их смеси. 4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что величину рН шлама в течение всего процесса поддерживают в интервале приблизительно от 6 до 9. 5. Способ по п. 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что масло смешивают с легким маслом, отличным от бункерного углеродного масла, с получением смешанного масла перед диспергированием по объему шлама, прошедшего первую обработку, для увеличения диспергируемое™. 6. Способ по п. 5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что легкое масло выбирают из группы, включающей отработанное моторное масло, дизельное масло, керосин и их смеси. 7. Способ по пп. 1, 2, 3, 4, 5 или 6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что флотацию осуществляют с использованием вспенивающего вещества, которое диспергируют по объему шлама для увеличе с > О 26466 ния флотации промасленных частиц угля на поверхность шлама. 8. Способ по пп. 1, 2, 3, 4, 5 или 6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поверхностно-активное вещество выбирают из группы, включающей полидиметилсилоксан, олеиновую кислоту, лигнинсульфонаты, эвкалиптовое масло, жирные кислоты, имеющие цепочку, состоящую из менее 15 атомов углерода, Shurcoal 168 (торговая марка), растительное масло и их смеси. 9. Способ по пп. 1, 2, 3, 4, 5 или 6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поверхностно-активное вещество выбирают из группы, включающей эфиры жирных кислот, продукты конденсации эфиров жирных кислот, продукты конденсации жирных кислот, гидроксилированные эфирамины, бис(алкиловые) эфиры солей сульфоянтарной кислоты, жирные сульфосукцинаты, гидрокси-, или хлор-, или сульфидные производные метилового или этилового эфира капроновой кислоты, соли нафтоидных кислот, соли технических креозолов, соли смоляных кислот, алифатические эфиры алифатических карбоновых кислот, содержащих по меньшей мере 10 атомов углерода, окисленные производные жирных кислот и жирные кислоты, имеющие цепочку, состоящую из более 14 атомов углерода, и их смеси. 10. Способ по п.8, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на каждую тонну сухого угля используют менее приблизительно 0,25 кг пол иди метил си л океана, лигнинсульфонатов, эвкалиптового масла, жирных кислот, имеющих цепочку, состоящую из менее 15 атомов углерода, Shurcoal 168 (торговая марка), растительного масла или их смесей. 11. Способ по п.8, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на каждую тонну сухого угля используют менее приблизительно 3,0 кг олеиновой кислоты. 12. Способ по п. 9, о т л и ч а ю щ и й с я, тем, что на каждую тонну сухого угля используют менее приблизительно 0,25 кг поверхностно-активного вещества. 13. Способ по п.1 или 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что масло диспергируют по объему шлама в количестве менее приблизительно 2 % мае. из расчета на вес сухого угля. 14. Способ по пп. 2, 3, 5 или 6, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что смешанное масло диспергируют по объему шлама в количестве менее приблизительно 2% мае. из расчета на вес сухого угля. 15. Способ по пп. 1, 2, 3, 4, 5 или 6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что диспергируемость поверхностно-активного вещества повышают до его диспергирования по объему шлама. 16. Способ по п. 15, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что диспергируемость поверхностно-активного вещества повышают путем разбавления, нагревания или перемешивания. 17. Способ по п. 16, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что поверхностно-активное вещество разбавляют за счет добавления легкого масла. 18. Способ по пп. 1, 2, 3, 4, 5 или 6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что диспергируемость масла повышают до его диспергирования по объему шлама. 19. Способ по п.18, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что диспергируемость масла повышают путем нагревания, перемешивания или эмульгирования. Изобретение относится к улучшеннованием обрабатывают гидроокисью тетраму способу селективной флотации частиц бутиламмония формулы (C4H9)4NOH. угля, содержащихся в шламе из угля и Общими существенными признаками пустой породы, для отделения частиц угля известного и заявляемого технических реот шлама и пустой породы. 5 шений является способ селективной флоНаиболее близким по технической тации частиц угля, включающий дисперсущности и достигаемому эффекту явгирование некоторого количества поверхляется способ флотации угля, который ностно-активного вещества по объему включает кондиционирование руды в виде шлама, смешивание или перемешивание пульпы с собирателем, вспенивателем и 10 с получением активированных частиц угвыделение горючей массы в пенный проля, диспергирование некоторого количестдукт, причем пульпу перед кондиционирова масла по объему шлама, смешивание 26466 Величину рН шлама в течение всего или перемешивание и флотацию промаспроцесса поддерживают в интервала прибленных частиц угля на поверхности шлализительно от 6 до 9. ма и отделение их от шлама и пустой породы. Масло смешивают с легким маспом, Недостатком известного способа яв- 5 отличным от буккерного углеродного масла, с получением смешанного масла геляется его недостаточно высокая селекред диспергированием по объему шпама, тивность по отношению к частицам угля, прошедшего первую сбработку, дня увев частности бурого угля, суббитуминозноличения диспергируемости. го угля или окисленного битуминозного угля. Процессы, при создании которых не 10 Легкое масло выбирают из группы, была достигнута высокая селективность, включающей отработанное моторное масявляются неэкономичными, и поэтому они ло, дизельное масло, керосин и их смене используются широко. Таким образом, си. в этой отрасли техники существует необФлотацию осуществляют с использоходимость создания экономичного процес- 15 ванием вспенивающего вещества, котоса флотации частиц окисленных битумирое диспергируют по объему шлама для нозных и низкокачественных углей, соувеличения флотации промасленных часдержащихся в шламе, используя при этом тиц угля на поверхность шлама. обычные методы флотации угля. Поверхностно-активное вещество выПоставленная задача достигается тем, 20 бирают из группы, включающей полидиметилсилоксан, олеиновую кислоту, лигчто в способе селективной флотации часнинсульфонаты, эвкалиптовое масло, жиртиц угля, а именно бурого угля, суббитуные кислоты, имеющие цепочку, состояминозного угля или окисленного битумищую из менее 15 атомов углерода, нозного угля, содержащихся в шламе из угля и пустой породы, включающем дис- 25 Shurcoaf 168 (торговая марка), растительпергирование некоторого количества поное масло и их смеси. верхностно-активного вещества по объеПоверхностно-активное вещество выму шлама, смешивание или перемешивабирают из группы, включающей эфиры ние, таким образом, чтобы поверхность жирных кислот, продукты конденсации частиц угля покрывалась поверхностно- 30 эфиров жирных кислот, продукты конденактивным веществом с получением актисации жирных кислот, гидроксилированвированных частиц угля, диспергированые эфирамины, бис(алкиловые) эфиры ние некоторого количества масла по солей сульфоянтарной кислоты, жирные объему шлама, смашивание или перемесульфосукцинаты, гидрокси-, или хлор-, шивание, чтобы поверхность активирован- 35 или сульфидные производные метилового ных частиц угля селективно покрывалась или этилового эфира капроновой кисломаслом с получением промасленных часты, соли нафтоидных кислот, соли технитиц угля на поверхности шлама, и флоческих креозолов, соли смоляных кислот, тацию промасленных частиц угля на поалифатические эфиры алифатических карверхности шлама для отделения их от 40 боновых кислот, содержащих по меньшей шлама и пустой породы, согласно изобмере 10 атомов углерода, окисленные ретению, масло выбирают из группы, соспроизводные жирных кислот и жирные кистоящей из тяжелого масла, бункерного лоты, имеющие цепочку, состоящую из углеродного масла и их смесей, а в каболее 14 атомов углерода и их смеси. честве поверхностно-активного вещества 45 На каждую тонну сухого угля испольберут вещество, селективно прилипаюзуют менее приблизительно 0,25 кг полищее к углю и не прилипающее к пустой диметилсилокеана, лигнинсульфонатов, породе и способствующее нанесению эвкалиптового масла, жирных кислот, имеюмасляного покрытия на поверхность часщих цепочку, состоящую из менее 15 атотиц угля. 50 мов углерода, Shurcoal 168 (торговая марка), растительного масла или их смесей. Масло смешивают с легким маслом, На каждую тонну сухого угля испольотличным от бункерного углеродного масзуют менее приблизительно 3,0 кг олеила, с получением смешанного масла пеновой кислоты. ред диспергированием по объему шлама, прошедшего первую обработку, для уве- 55 На каждую тонну сухого угля испольличения диспергируе мости. зуют менее приблизительно 0,25 кг поверхностно-активного вещества. Легкое масло выбирают из группы, Масло диспергируют по объему шлавключающей отработанное моторное масма в количестве менее приблизительно ло, дизельное масло, керосин и их сме2 % мае. из расчета на вес сухого угля. си. 26466 Смешанное масло диспергируют по объему шлама в количестве менее приблизительно 2 % мае. из расчета на вес сухого угля. Диспергируемосгь поверхностно-активного вещества повышают до его диспергирования по объему шлама. Диспергируемость поверхностно-активного вещества повышают путем разбавления, нагревания или перемешивания. Поверхностно-активное вещество разбавляют за счет добавления легкого масла. Ди сп ерги руемость масла повышают до его диспергирования по объему шлама. Дис перги руемость масла повышают путем нагревания, перемешивания или эмульгирования. Частицы угля имеют размер менее 28 меш. Далее приведены возможные варианты осуществления изобретения. Изобретение относится к процессу селективной флотации частиц угля, содержащихся в шламе из угля и пустой породы в тех случаях, когда уголь относится к типу, который трудно или невозможно флотировать с помощью упомянутых выше обычных способов. Хотя уголь как встречающееся в природе вещество можэт обладать широким спектром свойств, однако, известно, что даже среди образцов одного и того же широкого класса низкокачественный уголь или более окисленный уголь трудно флотировать с помощью обычных способов. Поэтому способ, разработанный в соответствии с данным изобретением, имеет преимущество при использовании низкокачественных бурых или суббитуминозных углей и окисленных битуминозных углей, обладающих плохими флотационными характеристиками. Такие угли также имеют малое значение индекса свободного набухания (ИСН). ИСН является мерой характеристики брикетирования угля или его способности спекаться при нагреве. Угли с ИСН более 3 (обычно битуминозные угли) в общем случае легко флотируются, в то время как угли с ИСН менее 3 плохо поддаются флотации. Следовательно, процесс, созданный в соответствии с настоящим изобретением, имеет преимущество при использовании с углями, которые имеют ИСН менее 3. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Как показано выше, созданный в соот- 55 ветствии с настоящим изобретением способ относится к селективной флотации частиц угля для отделения их от шлама и от пустой породы, содержащейся в этом шламе. Используемый в данном изобре 8 тении термин "пустая порода" относится к любым нежелательным, неподходящим и неэкономичным составляющим, содержащимся в шламе, и может включать в себя низкокачественные (высокозольные) углеродсодержащие вещества, а также сланец, глину и другие неуглеродистые примеси. Определение состава угля и состава породы зависит от требуемой степени селективности процесса, которой можно управлять путем выбора ПАВ. Кроме того, флотируемые в соответствии с этим процессом частицы угля имеют предпочтительный размер не более 28 меш. Большие по размеру частицы при флотации плохо поднимаются пузырьками воздуха и являются достаточно большими, чтобы их можно было отделить с помощью других методов, в том числе обычных процессов разделения. Для получения шлама к частицам угля и пустой породе необходимо добавить достаточное количество жидкости. Предпочтительной жидкостью является вода, при этом образуется водяная суспензия, содержащая частицы угля и породы. Вода может быть чистой водой или представлять собой сточные воды или воду, полученную от предшествующих процессов. Шлам может содержать до 35 % мае. твердой фазы, однако более типично для шлама содержать твердую фазу в пределах от 2,5 до 10 % мае. Способ включает следующие этапы: диспергирование ПАВ по объему шлама; первичная обработка шлама реагентами для получения активированных частиц угля; диспергирование по объему шлама масла; вторичную обработку шлама реагентами для получения покрытых слоем масла частиц угля; и флотацию покрытых слоем масла частиц угля. Первый этап процесса заключается в диспергировании некоторого количества ПАВ по объему шлама для селективного прилипания к частицам угля. Второй этап процесса заключается в первичной обработке шлама реагентами так, чтобы поверхность частиц угля покрылась поверхностно-активным веществом для получения активированных частиц угля. Используемые в этом процессе угли являются большей частью гидрофильными. Поэтому они плохо флотируются с помощью обычных методов. Однако, поскольку эти угли являются также и олеофобными, просто добавлять масло с целью гидрофобизации угля нецелесообразно, так как частицы угля будут отталкивать масло. Поэтому ПАВ должно дейст 26466 вовагь как активатор поверхности угля, улучшая качество сцепления маспа с этой поверхностью. Для достижения требуемого эффекта наиболее экономичным образом ПАВ и масло следует вводить и перемешивать в шламе раздельно, поскольку в противном случае масло будет стремиться адсорбировать или абсорбировать ПАВ. Поверхностно-активное вещество выбирают с таким расчетом, чтобы оно селективно прилипало к частицам угля в шламе, а не к пустой породе, находящейся в шламе, а также с целью притягивать к себе масло, которое добавляют в ходе дальнейшего осуществления процесса. Таким образом в пределах описания и формулы изобретения термин ПАВ относится к любому веществу, которое селективно прилипает к углю в шламе и не прилипает к находящейся в шламе пустой породе и которое улучшает смачиваемость частиц угля маслом, которое добавляют позже. Поскольку различные типы угля имеют различные химические характеристики поверхности, то ни одно из ПАВ не будет действовать эффективно для разных типов угля. Поэтому для определения лучшего среди ПАВ следует проводить практические исследования для каждого конкретного угля. Было обнаружено, что к предпочтительным ПАВ относятся полидиметилсилоксан, олеиновая кислота, лигнинсульфонаты, эвкалиптовое масло, жирные кислоты, имеющие цепочку, состоящую из менее 15 атомов углерода, Shurcoal 168 (торговая марка) и растительные масла. Однако ПАВ можно также выбирать и из группы, включающей эфиры жирных кислот, продукты конденсации эфиров жирных кислот, продукты конденсации жирных кислот, гидроксилированные эфирамины, бис(алкиловые) эфиры солей сульфоянтарной кислоты, жирные сульфосукцинаты, гидрокси- или хлор-, или сульфидные производные метилового или этилового эфира капроновой кислоты, соли нафтоидных кислот, соли технических креозолов, соли смоляных кислот-, алифатические эфиры алифатических карбоновых кислот, содержащие по меньшей мере 10 атомов углерода, окисленные производные жирных кислот и жирные кислоты, имеющие цепочку, состоящую из более 14 атомов углерода. По-видимому, ПАВ изменяет химию поверхности частиц угля так, что частицы угля становятся более олеофильными. В настоящем процессе предпочтительным является то, чтобы количество используемо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 10 го ПА8 было достаточным, чтобы обеспечить покрытие всех частиц угля только тонким слоем поверхностно-активного вещества. Можно использовать и более толетые слои ПАВ, но это приводит к увеличению количества используемого в процессе ПАВ и, следовательно, процесс становится менее экономичным. Было обнаружено, что для всех ПАВ, кроме олеиновой кислоты, минимально необходимое количество составляет от 0,075 до 0,125 кг ПАВ на тонну сухого угля, но предпочтительно использовать менее приблизительно 0,25 кг ПАВ на тонну сухого угля. В случае, когда в качестве ПАВ используется олеиновая кислота, минимально необходимое количество ПАВ может достигать предельного уровня, а именно - 3 кг на тонну сухого угля. В любом случае количество ПАВ, которое необходимо добавлять в шлам для того, чтобы покрыть все частицы угля, является в общем случае меньше того количества, которое требуется в других аналогичных процессах, когда все реагенты добавляют в шлам одновременно. Важно, чтобы ПАВ было хорошо диспергировано по всему объему шлама. Это достигается известными в этой отрасли методами перемешивания, а именно, с использованием механических перемешивающих устройств, мешалок, мешалок, расположенных в ряд, эдукторов типа жидкость/жидкость, с помощью продувки пара через эдукторы жидкость/пар или другими известными способами. Как только ПАВ будет диспергировано по объему шлама, начинается второй этап процесса - первичное кондиционирование шлама. Первичное кондиционирование шлама включает в себя перемешивание или встряхивание шлама. Шлам можно перемешивать с помощью механических перемешивающих устройств, мешалок, мешалок, расположенных в ряд, эдукторов типа жидкость/жидкость, с помощью продувки пара через эдукторы жидкость/пар, или использовать другие известные способы перемешивания. Шлам обрабатывают реагентами так, чтобы поверхность частиц угля селективно покрывалась ПАВ. Важно, чтобы ПАВ было хорошо диспергировано по всему объему шлама для того, чтобы максимально увеличить влияние ПАВ на уголь и свести к минимуму количество требуемого ПАВ. Как уже утверждалось, для активирования частиц угля необходим только тонкий слой или покрытие ПАВ. Активированными частицами угля являются частицы угля, имеющие тонкий слой ПАВ. 11 26466 При самостоятельном применении ПАВ не обязательно улучшает флотацию частиц угля, поскольку они не могут свободно сцепляться с вспенивающим веществом {в случае использования вспенивающего вещества). Активированные частицы угля, тем не менее, являются олеофильными и, таким образом, притягиваются к маслу, которое добавляют на следующем этапе. Так как масло притягивается к пузырькам воздуха и вспенивающему веществу и имеет тенденцию прилипать к активированным частицам угля, то третий этап процесса заключается в диспергировании некоторого количества масла по всему объему шлама для селективного прилипания к активированным частицам угля. После того как масло будет диспергировано по всему объему шлама, начинается четвертый этап процесса - вторичное кондиционирование шлама для покрытия маслом поверхности активированных частиц угля и получения частиц угля, покрытых слоем масла. Используемое на третьем этапе масло может быть выбрано из группы, включающей тяжелое масло или легкое масло, дизельное топливо, керосин или бункерное углеродное масло. Тяжелым маслом считается масло с плотностью по АНИ (в градусах Американского нефтяного института) менее 15. Тем не менее, масло может быть предпочтительно только тяжелым или представлять собой смесь тяжелого и легкого масел в соотношении 50/50. Использование некоторого количества тяжелого масла является предпочтительным, потому что в тяжелом масле содержится большое количество асфальтенов и ароматических соединений, которые, по-видимому, улучшают процесс селективного притяжения масла к активированным частицам угля. Количество диспергируемого по всему объему шлама масла должно быть достаточным для того, чтобы обеспечить нанесение только тонкого слоя масла на поверхность активированных частиц угля. Можно использовать и более толстые слои масла, но это приводит к увеличению количества используемого в процессе масла и, следовательно, процесс становится менее экономичным. Количество добавляемого масла может составлять 6% или более от массы активированных частиц угля, но предпочтительно менее 2% от массы сухого угля. В общем случае количество добавляемого масла, необходимого для покрытия поверхности активированных частиц угля, меньше того коли 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 12 чества, которое требуется при других процессах, когда все реагенты вводят в шлам одновременно. Важно, чтобы масло было хорошо диспергировано по всему шламу. Это осуществляется известными в этой области техники методами перемешивания, а именно, с использованием механических перемешивающих устройств, мешалок, мешалок, расположенных в ряд, эдукторов типа жидкость/жидкость, с помощью продувки пара через эдукторы жидкость/пар или другими известными способами. Как только масло будет диспергировано по всему объему шлама, начинается четвертый этап процесса - второе кондиционирование шлама. Второе кондиционирование шлама можно выполнять тем же способом и при этом можно использовать те же типы оборудования, что и при первом кондиционировании шлама. Шлам должен быть обработан реагентами во второй раз таким образом, чтобы покрыть слоем масла всю поверхность частиц активированного угля для получения покрытых слоем масла частиц угля. Покрытые слоем масла частицы угля - это активированные частицы угля, имеющие нанесенный на их поверхность слой масла. Как уже утверждалось, необходим только тонкий слой масла. Важно, чтобы масло было хорошо диспергировано по всему объему шлама, для того чтобы максимально увеличить влияние масла на активированные частицы угля и свести к минимуму количество требуемого масла. Частицы угля с нанесенным слоем масла лучше поддаются процессу флотации и лучше притягиваются к пенообразователю при его применении. По нескольким причинам важно подчеркнуть, что первые четыре этапа процесса выполняют раздельно как дискретные последовательные этапы. Когда ПАВ и масло добавляют в шлам одновременно, то обычно требуются большие количества каждого из этих веществ. Различные реагенты могут взаимодействовать друг с другом, что снижает эффективность каждого из реагентов. Кроме того, для достижения максимальной эффективности раздельные слои или покрытия реагентов должны размещаться на частицах угля в указанном порядке для получения требуемой химии поверхности. Если эти слои не располагаются на частицах угля раздельно, то каждый реагент не может выполнять свою функцию с максимальной эффективностью. Например, если частицы угля перед добавлением масла или 13 26466 14 пенообразователя не покрыты поверхностции по всему шламу предпочтительно дисно-активным веществом надлежащим обпергировать некоторое количество всперазом, то ПАВ может адсорбироваться или нивающего вещества. Вспенивающее веабсорбироваться маслом из-за высокого щество улучшает прилипаемость пузырьсродства ПАВ к маслу. Кроме того, если 5 ков воздуха к покрытым слоем масла часчастицы угля не покрыты вначале ПАВ, то тицам угля. Можно использовать обычные уголь не станет активированным. А если вспенивающие вещества, известные в этой уголь не является активированным, то он отрасли. Однако предпочтительно вспенине будет притягиваться к маслу и на повающие вещества выбирают из группы, верхности шлама может флотировать не- 10 включающей метилизобутилкарбанол которое количество свободного, без при(МИБК), сосновое масло, алифатические липших частиц угля масла. И, наконец, спирты с длиной цепочки от 5 до 8 атоесли все реагенты вводят одновременно, мов углерода, гептанолы, октанолы, капто увеличивается время, необходимое для риловый слирт-октанол-2, креозол, техниправильного кондиционирования шлама, то 15 ческие креозолы, эвкалиптовое масло и есть для нанесения необходимых покрыDowfroth 1012 {торговая марка). тий на частицы угля. Количество используемого вспенивающего вещества определяют обычными Диспергирование ПАВ и масла по всепринципами флотации. Обычно требуется му объему шлама является важной особенностью для правильной обработки шла- 20 менее 0,15 кг вспенивающего вещества ма реагентами на этапах первого и втона тонну частиц покрытого маслом угля, рого кондиционирования соответственно. однако это количество может достигать Если ПАВ или масло обладают высокой 0,25 кг на тонну угля и более. При пловязкостью, то перед введением в шлам хом диспергировании вспенивающего вепредставляется необходимым повысить их 25 щества его можно разбавить керосином диспергируемость. Для повышения дисили дизельным топливом в соотношении пергируемости ПАВ его можно разбавить 8 : 1. легким маслом, нагреть или взболтать с Наконец, величину рН шлама в течепомощью хорошо известных в этой отрасние всего процесса предпочтительно подли средств. Для повышения диспергируе- 30 держивать в интервале от 6 до 9. Химия мости масла оно может быть заменено поверхности частиц угля зависит от велисмесью тяжелого масла и более легких чины рН шлама, которая оказывает влиямасел, может быть нагрето или перемение на эффективность реагентов и, в частшано с помощью хорошо известных в этой ности, ПАВ. Было обнаружено, что интеротрасли средств. Масло можно также 35 вал значений рН от 6 до 9 приводит к эмульгировать с помощью диспергируюнаиболее эффективному использованию щего агента, который может содержать ПАВ и других реагентов, при этом шлам следующие химические вещества: 0,1% не является исключительно кислым или раствор дезоксигенированной каустичесосновным. Чем ниже величина рН, тем кой соды; этоксилированные ноиафенолы как группа, сульфаты или амины; лаурил- 40 более положителен заряд на частицах угля и более кислым является шлам. Чем сульфат натрия; додецилсульфат натрия и выше величина рН, тем более отрицагуминовые кислоты. тельный заряд имеют частицы угля и более основным является шлам. Величину После окончания второго кондиционирования шлама начинается пятый этап про- 45 рН можно установить и затем поддержицесса - флотация находящихся на повать в требуемом интервале. Величину рН верхности шлама покрытых слоем масла можно установить с помощью регулируючастиц угля для их отделения от пустой щей рН композиции, содержащей либо породы и шлама. Флотацию покрытых алкены, такие как каустическая сода, кальслоем масла частиц угля выполняют с 50 цинированная сода, известь, аммиак, едпомощью обычных методов флотации, обокое кали или гидрид магния, либо кислотрудования и схем флотации угля. Покрыные вещества, такие как серная кислота, тые слоем масла частицы угля легко прикарбоновая кислота или минеральная кистягиваются к пузырькам воздуха и всплылота. вают на поверхность как пена. Затем из 55 Точная природа химии поверхности во шлама отбирают легкие фракции и очивремя всего процесса полностью не изщают. вестна. Поэтому практическое применение этого изобретения не ограничивается Для улучшения процесса флотации раскрытыми здесь теоретическими предпокрытых слоем масла частиц угля на посылками. поверхности шлама перед этапом флота 15 16 26466 Примечания: Приведенные ниже примеры служат для более полной иллюстрации изобрете1. "50/50" означает смесь, состояния. Во время выполнения тг ЛОР-:* прогщую из 50% тяжелого масла Elk Point и рамм приведенные ниже параметры вались постоянными: 5 50% отработанного моторного масла, Плотность шлама эмульгированного. 10% мае. твер2. Расход ПАВ и разбавителей приведой фазы ден в килограммах на тонну массы сухоВремя перемешиго угля. 1 минута вания ПАВ 10 3. Расход масла приведен в проценВремя кондициотах от массы сухого угля. нирования 2 минуты Результаты испытаний, относящихся у Расход добавки пенопримерам 1 - 6, представлены ниже з образователя (МИБК) 0,2. кг/т виде таблиц 1 - 6 . Время флотации 3 минуты 15 Т а б л и ц а 1 П р и м е р 1. Флотация угля Genesee, Ardley Formation, суббитуминозный, исходная зола 17,2%, влага 20%, FSI 0 Выход золы,% Регенерация, % 10,1 91,7 9,6 81,5 10,4 83,0 10,7 14,3 4 4% тяжелого масла 0,25 кг/т полидиметилсилоксана (ПДМС) совместно с 3,75 кг/т керосина Elk Point 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т 4% тяжелого масла Elk Point при 30°С керосина 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т 2% тяжелого масла Elk Point при 30°С керосина 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т Не используется керосина Не используется Не используется — _ 7 0,9 кг/т эвкалиптового масла 11,1 83,1 10 0,25 кг/т эвкалиптового масла 9,8 72,2 Номер партии 1 2 3 5 Поверхностно-активное вещество П р и м е р Номер партии 16 17 48 49 50 69 19 45 Масло 2% тяжелого масла Elk Point при 30°С 2% тяжелого масла Elk Point при 30°С | Т а б л и ц а 2 2. Fording River Oxidized, битуминозный со средним содержанием летучих, зола 18,0%, влага 5%, FSI 3 Поверхностно-активное вещество 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина 0,45 кг/т жирной кислоты С14 0,18 кг/т жирной кислоты С14 Масло 2% тяжелого масла Elk Point 2% тяжелого масла Elk Point при 30°С 2% 50/50 2% тяжелого масла Elk Point 0,18 кг/т жирной кислоты С14 2% 50/50 0,25 кг/т эвкалиптового масла 2% 50/50 Не используется Не используется 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кгД 2% дизельного керосина топлива Выход Регенеразолы, % ция, % 8,0 65,0 8,6 66,6 1.9 77,0 75,0 10,7 10,5 9,6 7,2 73,3 61,0 38,0 17 П р и м е р Номер партии 25 20 27 43 52 53 63 73 93 Поверхностно-активное вещество Пример Номер партии 14 39 24 92 119 104 136 20 Т а б л и ц а 3. Уголь из пруда отходов IP, Fording River, зола 23,3%, мокрый, FSI 3 і 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина 0,1 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кгД керосина Не используется 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина 0,25 кг/т жирной кислоты С14 0,25 кг/т жирной кислоты С14 0,1 кг/т жирной кислоты С14 0,18 кг/т жирной кислоты С14 0,25 кг/т эвкалиптового масла 15 18 26466 Масло 2% тяжелого масла Elk Point 2% тяжелого масла Elk Point при 30°С Не используется 2% тяжелого масла Elk Point 2% 50/50 2% 50/50 1% 50/50 1% 50/50 1% 50/50 1% 50/50 Выход Регенера золы, % 9,7 ция, % 55,5 10,7 59,6 13,6 93,8 15,2 95 15,5 14,9 15,8 12.5 12,6 95 94 87,2 80.4 73,9 Таблица 4. Уголь из пруда отходов NP, Fording River, зола 41,5%, MV битуминозный, мокрый, FS1 3 Поверхностно-активное вещество Масло 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина (со свежеразмолотым углем) 0,25 кг/т эвкалиптового масла 0,25 кг/т эвкалиптового масла в сочетании с 2,8 кг/т керосина 0,1 кг/т эвкалиптового масла 0,25 кг/т лигнинсульфоната натрия 0,1 кг/т Shurcoal 168 Не используется 2% тяжелого масла Elk Point 2% тяжелого масла Elk Point Не используется 2% 50/50 0,4% 50/50 2% 50/50 0,4% 50/50 Не используется Выход золы, % Регенерация, % 17,2 55.8 17,8 65,2 16,3 20,8 48,9 66,9 19,4 21,0 19,1 56,8 63.8 56,3 19 Пример Номер партии 16 17 69 71 18 23 108 45 Поверхностно-активное вещество 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг А керосина 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кгД керосина 0,25 кг/т эвкалиптового масла 0,1 кг/т жирной кислоты С14 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина 0,25 кг/т ПДМС совместно с 3,75 кг/т керосина 0,25 кг/т жирной кислоты С14 (ПАВ и масло добавляли в шлам одновременно) 0,25 кг/т ПДМС (ПАВ и масло добавляли в шлам одновременно) Номер партии 142 143 144 20 Т а б л и ц а 5. Fording River MV битуминозный, зола 17,7%, влага 5%, FSI 3 Пример 111 112 125 26466 Выход золы, % 2% тяжелого масла Elk Point 2% тяжелого масла Bk Point 2% 50/50 2% 50/50 4% моторного масла 2% моторного масла 2% 50/50 2% дизельного топлива Регенерация, % 8,0 65,0 8,6 66,6 9,6 7,4 61.0 72,6 51,2 11.2 28 7.3 29 7,2 Масло 38 11,3 Т а б л и ц а 6. ВысокоокисленныЙ уголь Fording coal, битуминозный, зола 18%, FSI 0 6 Масло Выход золы, % Регенерация, % 2% 50/50 2% 50/50 2% 50/50 7,6 6,5 7,3 85 2% 50/50 7,1 69,7 2% 50/50 7,7 75,5 2% 50/50 10,9 65 Поверхностно-активное вещество 0,25 кг/т Shurcoal 168 3,0 кг/т олеиновая кислота 0,25 кг/т Shurcoal 168 совместно с 3,75 кг/т керосина 0,25 кг/т Shurcoal 168 совместно с 2,8 кг/т керосина 0,25 кг/т Shurcoal 168 совместно с 2,8 кг/т керосина 0,56 кг/т Shurcoal 168 совместно с 2,8 кг/т керосина 5 64 79 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор А. Маковська Замовлення 509 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101