Застосування рідких вуглеводів як селективного флокулянту вугілля

Застосування рідких вуглеводів, отриманих при піролізі відходів гумотехнічних виробів, як селективного флокулянту для збагачення (класифікації) вугілля. (19) (21) u200507876 (22) 08.08.2005 (24) 16.01.2006 (46) 16.01.2006, Бюл. № 1, 2006 р. (72) Нікітін Микита Іванович, Пантелеєнко Олександр Яковлєвич 3 12153 танні даного флокулянту [А.с. РФ №1623690. МПК B01D21/01, 1990] досягається відносно низька ефективність процесу селективної флокуляції, через розходження колоїдно-хімічних властивостей між флокулянтом і вугіллям (існує наявність різних гідрофобних характеристик поверхні вугілля й поверхні полімерних глобул флокулянту). Завданням корисної моделі є збільшення ефективності процесу селективної флокуляції вугілля завдяки застосуванню нового реагенту - вибіркового флокулянту для збагачення та класифікації шламових суспензій. Для рішення цього завдання пропонується використовувати в якості селективного флокулянту рідкі вуглеводи, які одержані при піролізі відходів гумовотехнічних виробів. Зазначена відмінність дозволяє збільшити ефективність процесу селективної флокуляції (коефіцієнт селективності) за рахунок більш вибіркового закріплення флокулянта на поверхні вугільних зерен у присутності не інденферентних електролітів, які містяться в рідкій фазі суспензії. Далі наводимо фізико-хімічні дані властивостей рідких вуглеводів, отриманих на установці в м. Херсоні при піролізі відходів гумовотехнічних виробів. Оскільки рідкі вуглеводи є речовиною, що не застосовується для селективної флокуляції вугілля, приводимо найбільш детальну їх характеристику. Рідкі вуглеводи являють собою рідину темнокоричневого кольору з характерним запахом і наступними фізико-хімічними властивостями: - густина при 20°С, г/см3 938-960; - в'язкість кінематична при 20°С, м2/з 3,78 10-6; - зольність, % мас. 0,076; - зміст хімічних домішок, % мас. 0,024; - температура спалаху не осушеного палива в відкритому тиглі, °С 28-70; - масова частка сірки, % мас. 0,88; - температура застигання, °С нижче -35; - вміст води, % мас. відсутні; - водорозчинні луги і кислоти відсутні; 4 - фракційна сполука: початок кипіння, °С 72-8; кінець кипіння, °С більш 360. Суть застосування рідких вуглеводів, одержаних при піролізі відходів гумовотехнічних виробів як селективного флокулянту вугілля полягає в наступному: у вихідну вугільну суспензію додають рідкі вуглеводи, одержані при піролізі відходів гумовотехнічних виробів, у кількості 300г/т сухого шламу і перемішують протягом 60с. Отримана вибірково-сфлокульована суспензія подається в ділильну лійку для поділу її на осад (концентрат) і мінеральні мули (відходи). Приклад. Процес селективної флокуляції здійснювали на вугільних шламах ВАТ «Калінінська ЦЗФ». Розмір зерен шламу складав у межах від 0,5 до 0мм. Зміст твердого продукту в суспензії дорівнював 80кг/м3. Рідкою фазою при приготуванні суспензії була технологічна вода ВАТ «Калінінська ЦЗФ», хімічна характеристика якої: рН 7,0; лужність, мг-экв/л - 4,1; катіони, мг-экв/л: Mg2+ - 2,0 і Са2+ - 4,5; загальна жорсткість, мг-экв/л, 6,5; аніони, мг/л, СІ- - 253 і SО42- - 509; сухий залишок, кг/м3 - 1,3. Зольність вихідного шламу дорівнювала 27,8%. Експерименти проводили на лабораторній установці конструкції НТУ «ХПІ» з об'ємом камери 0,5л. Методика проведення експерименту була наступна. Порцію вугільного шламу в кількості 40г замочували у воді (у камері з об'ємом 0,5л) протягом 1 години. Вихідна суспензія об'ємом 0,5 літра зливалась в склянку. Туди ж додавався селективний флокулянт, вмикалась мішалка і суспензія перемішувалась з ним протягом 1хв. Після контакту суспензії з флокулянтом утворювалася вибірково-зфлокульована суспензія, що потім виливалася в ділильну лійку, де відбувався її поділ протягом 2х хв. По закінченні седиментації вугільних флокул відкривався кран лійки і осад та завис, що утворився, роздільно випускалися в окремі склянки. Отримані продукти висушували, зважували і піддавали необхідним аналізам. Отримані дані досліджень наведено в таблиці. Таблиця Найменування флокулянту Відомий (а.с. №1623690) (найближчий аналог) Пропонований рідкі вуглеводи Концентрат, % вихід зольність Відходи, % вихід зольність 76,3 12,0 23,7 78,9 92,66 75,7 10,9 24,3 80,4 96,26 Дані досліджень (табл.) свідчать про те, що використання пропонованих рідких вуглеводів, одержаних при піролізі відходів гумовотехнічних виробів, як селективний флокулянт для збагачення (класифікації) шламів дозволяє одержати коефіцієнт селективності поділу вугільної суспензії 96,26%, а застосування відомого селективного флокулянта [А.с. РФ №1623690. - МПК B01D21/01, 1990], що є найближчим аналогом, дозволяєдосягти коефіцієнта селективності рівного 92,66%. Отже, рідкі вуглеводи, отримані при піролізі відходів гумовотехнічних виробів, є більш ефективним се Коефіцієнт селективності, (%) лективним флокулянтом, тому що дозволяють одержати коефіцієнт селективності протікання процесу поділу вугілля на 3,6% більше, ніж використання відомого флокулянту - найближчого аналога. Таким чином, запропонований селективний флокулянт для збагачення (класифікації) вугілля, рідкі вуглеводи, отримані при піролізі відходів гумовотехнічних виробів, значно перевершують за ефективністю розподілу відомий селективний флокулянт (найближчий аналог). 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 12153 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601