Спосіб флотації вугілля

Реферат: Спосіб флотації вугілля включає попереднє кондиціонування пульпи із реагентом-збирачем і спінювачем та виділення концентрату у пінний продукт. Операції кондиціонування та флотації проводять в сольовому середовищі при концентрації хлорид-іонів у рідкій фазі пульпи 4-6 г/л, що створюють додаванням хлориду натрію. UA 118876 U (54) СПОСІБ ФЛОТАЦІЇ ВУГІЛЛЯ UA 118876 U UA 118876 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до збагачення корисних копалин і може бути використана у вугільній промисловості. Відомий спосіб флотації вугілля (Патент України № 17134, B03D 1/001, 1997, Бюл № 5), який включає попереднє пульпування і кондиціонування з флотореагентом, який виконує функції збирача і спінювача, наступне розділення з вилученням вугілля в пінний продукт. Як флотореагент (збирач-спінювач) у відомому способі використовують поглинальне масло коксохімічного виробництва, модифіковане формаліном. Недоліком відомого способу є недостатньо високі показники флотації, а саме низькі вихід вугільного концентрату та зольність відходів, досить великі витрати флотореагенту (1200-1800 г/т). Крім того, використаний флотореагент має різкий специфічний запах, що затрудняє його використання на збагачувальних фабриках. На практиці, в основному, використовують спосіб флотації вугілля, що включає кондиціонування пульпи з двома реагентами: збирачем і спінювачем та виділення концентрату у пінний продукт. Як збирач, переважно, використовують продукти нафтохімічного походження: гас, ароматизований аполярний реагент (ААР) при витраті 800-2500 г/т, як спінювач, наприклад, кубові залишки виробництва бутилових спиртів при витраті 40-250 г/т (Справочник по обогащению углей. Под ред. И.С. Благова, А.И. Коткина, Л.С. Зарубина. М: Недра, 1984. - С. 364). Цей спосіб флотації вугілля є найбільш розповсюдженим, він є найбільш близьким за технічною суттю до заявленого. Недоліком цього способу флотації є низька ефективність флотаційного збагачення, що зумовлює невисокі показники флотації та підвищені витрати реагентів, що знижує економічність процесу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу флотації вугілля з метою підвищення ефективності процесу флотації за рахунок збільшення вилучення горючої маси в концентрат. В запропонованому способі флотації вугілля поставлена задача досягається шляхом змінення реагентного режиму, внаслідок чого забезпечується підвищення піноутворення, підвищення адсорбційної здатності реагенту-збирача, що зумовлює, зменшення його витрат, підвищення виходу концентрату та вилучення горючої маси в концентрат. Поставлена задача вирішується тим, що у способі флотації вугілля, що включає попереднє кондиціонування пульпи із реагентом-збирачем та спінювачем, згідно з винаходом, операції кондиціонування та флотації проводять в сольовому середовищі, що створюється додаванням хлориду натрію або шахтної мінералізованої води. Іони солі, що знаходяться у водному об'ємі, розпушують та руйнують гідратний шар навколо флотованих часточок, внаслідок чого полегшується доступ флотаційних реагентів до поверхні зерен вугілля. Іони солі перешкоджають коалесценції повітряних бульбашок, у водному розчині електроліту інтенсифікується піноутворення, що підсилює флотаційний ефект. Таким чином, ефективність процесу флотації у запропонованому способі підвищується внаслідок збільшення контакту флотореагентів із флотованими частинками та підвищення піноутворення. Використання запропонованого способу флотації дає можливість підвищити технологічні показники процесу флотації та зменшити витрати флотореагентів. Встановлено, що концентрація хлорид-іонів 4-6 г/л у рідкій фазі пульпи якнайкраще забезпечує підвищення адсорбції реагенту-збирача, піноутворення та, відповідно, підвищення виходу концентрату та зольності відходів та зменшення витрати флотореагентів. Приклад здійснення способу флотації вугілля, який пропонується. Для здійснення процесу флотації наважку вугілля масою 75 г перемішували з водою в лабораторній флотомашині типу „Механобр" з об'ємом камери 0,5 л протягом 2 хвилин, після чого додавали розчин хлориду натрію для забезпечення концентрації хлорид-іонів у камері 4 г/л. Після цього додавали аполярний реагент-збирач - паливо марки ТС-1 при витраті 800 г/т. Після контакту наважки вугілля із збирачем протягом 1 хвилини додавали спінювач - КОБС (кубові залишки виробництва бутилових спиртів) при витраті 30 г/т з подальшим контактуванням протягом 1 хвилини. Після контакту наважки вугілля зі спінювачем до пульпи додавали повітря і проводили флотацію протягом 4 хвилин. Питома витрата збирача у дослідах склала 400; 600; 800; 1000; 1200 г/т, питома витрата спінювача - 20; 30; 40; 50; 60 г/т, концентрація хлорид-іонів у рідкій фазі пульпи - 2; 4; 6; 8; г/л. Флотаційний дослід за відомим способом здійснювали в аналогічних умовах без додавання хлориду натрію. Порівняльні результати використання способу флотації вугілля, який пропонується, та прототипу представлені у таблиці. 1 UA 118876 U 5 Дані, що наведені в таблиці, свідчать про те, що флотація запропонованим способом має кращі показники, ніж за відомим. Так, вихід концентрату збільшився на 5,9-6,4 %, зольність відходів збільшилась на 16,2-17,8 %, вилучення горючої маси в концентрат збільшилось на 7,47,9 %. Зольність концентрату залишається практично незмінною (збільшилась на 0,1-0,3 %). При цьому, зазначені показники флотації як найкращі отримані при концентрації хлоридіонів у рідкій фазі пульпи 4-6 г/л. При концентрації хлорид-іонів у рідкій фазі 2 г/л має місце не досить високе вилучення горючої маси в концентрат, при концентрації 8 г/л вилучення горючої маси в концентрат майже не зростає, крім того погіршується селективність флотаційного розділення, наслідком чого є зниження якості концентрату (підвищення його зольності). 10 Таблиця Спосіб відомий, вміст хлорид-іону 0 г/л запропонований, вміст хлорид-іону 2 г/л запропонований, вміст хлорид-іону 4 г/л запропонований, вміст хлорид-іону 6 /л запропонований, вміст хлорид-іону 8 г/л 15 Витрата реагентів, г/т Вилучення Зольність, % Вихід горючої маси концентрату, у концентрат, вихідного % збирача спінювача концентрату відходів % продукту 1500 50 87,6 75,3 23,3 10,2 63,2 800 30 91,8 78,4 23,4 10,3 71,3 800 30 95,0 81,2 23,3 10,3 79,4 800 30 95,5 81,7 23,4 10,5 81,0 800 30 96,0 82,9 23,3 11,2 81,9 Витрата реагенту-збирача у запропонованому способі зменшилась у 1,87 рази. Реалізація способу флотації вугілля, який пропонується, дозволить за рахунок підвищення ефективності процесу флотації збільшити вихід флотоконцентрату та знизити втрати горючої маси з відходами. Технічним результатом корисної моделі є підвищення вилучення горючої маси у концентрат без погіршення його якості та зниження витрат флотореагентів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Спосіб флотації вугілля, що включає попереднє кондиціонування пульпи із реагентомзбирачем і спінювачем та виділення концентрату у пінний продукт, який відрізняється тим, що операції кондиціонування та флотації проводять в сольовому середовищі при концентрації хлорид-іонів у рідкій фазі пульпи 4-6 г/л, що створюють додаванням хлориду натрію. 2. Спосіб флотації вугілля за п. 1, який відрізняється тим, що утворення необхідної концентрації хлорид-іонів у рідкій фазі пульпи забезпечують використанням природної мінералізованої води з високим вмістом хлорид-іонів. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2