Способ обогащения полезных ископаемых

 

СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, Ежпючаю ций разделение материала в напорном тютоке раздепвтепьной среды и регенерацию разделительной , о т пи ч а ю ш в вс я тем, что, с цепью тэшшения качеотва продуктов обогащения и упешевпения процесса регенераани раздеп{ггепьж й среды путем свижэнйя вязкости и теппоты испареюш, обогащение осуществляют в напорном потоке пегкокяпяЩей жидкости.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

ШИ

РЕСПУБЛИН у.ю В 03 В 5. 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСНОММ СЮЗДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ COOP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНЯТИЙ (21 ) 3356607/22-03 (22) 21.07.81 (46) 07..06.83. Бюп. % 21 (72) А. Р. Мопявко, H.Н. Виноградов, В.А. Кинареевский, А. Н. Богуславский, В. В ..Коворова и И.А. Ломанова (53) 622.77 (088.8) (56) 1 . Патент США % 4198289, кп.-209.11, опубпнк. 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

No:422461, .кп. В 03 В 5/40, 1972 (прототип) .

„,SU„„1021474 A (54)(57) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий разделение материала, в напорном потоке раздепительной среды и регенерацию раздепительной среды, о т п.и ч а ю щ и йс я тем, что, с цепью яойппения качеотва продуктов обогащения и удекевпения процесса регенерации разденитепьной среды путем снижения вязкости и теппотыиспарения, обогащение осуществпяют в напорном потоке негкокипящей жидкости.

1 10214

Изобретение относится к обогащению попезных ископаемых и может быть использовано дпя обога1дения угля, гравия и других материалов.

Известны способы обогащения углей, в которых в качестве раэдепитепьной среды испопьэултся фторированные углеводороды (фреоны) (11 .

Фреоны отличаются очень низкой теппотой испарения, что позволяет с не- !О бопьшими энергетическими затратами попучать сухие продукты раздепения. Обогащение угля осуществляется в ванне в .статических усповиях, так как фреоны имеют плотность, прибпиэитепьно равную плотности раздепения.

Недостатками этого способа обогащения явпяются ограниченность выбора органических жидкостей,так как дпя разделения возможно использовать топько узкий класс органических жидкостей с плотностью, равной ппотности.разделения обогащаемого угля. Кроме того, прн испопьзоваиии в качестве разделительной среды гапощ-органических соединений (каковыми явпяются фреоны) приходится учитывать необходимость их полного удапения., поскольку уголь, содержащий даже ничтожные примеси гапоидорганических .продуктов, непригоден дпя коксования и в качестве. топлива. При жигании гапо30 идорганических соединений образуются гапоидводородные кислоты., например, сопяная, которые вызывают сипьнейшую коррозию теппообменной аппаратуры, а .их напичие в отходящих газах крайне З5 нежелательно с точки зрения экопогии.

Высокая стоимость и дефицитность галоидорганических веществ затрудняют их широкое применение дпя обогащения полезных ископаемых.

Наиболее бпиэким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату явпяется. способ обогащения полезных ископаемых, вкпюча>щий раздепение материала в напорном потоке раэ- 45 депитепьной среды и регенерацию раздепитепьной среды j2J .

Однако, при использовании в качестве раздепитепьной среды воды поспедняя

Ф

50 быстро насыщается шпамами, которые значнтепьно повышают ее кинематическую вязкость. Кинематическая вязкость является существенным физическим свойством раздепитепьной среды, характеризующим отношение вязких сип к силам

55 инерции. С увеличением кинематической вязкости повышается минимальный размер эффективно обогащаемого зерна и

74 2 ухудшаются технологические покаэатейи разделения. Регенерация раэдепитепьной среды (воды), т.е. полное восстановпе ние-ее технопогических свойств достаточно спожна и включает в себя опврации грохочения, центрифугирова ния, т ермичеокой сушки, сгущения, осветпения, фильтрации и т.д. Значитепьно удорожают процесс высокие энергетические затраты на термическую сушку продуктов раздеnews в связи с тем, что вода имеет достаточные высокие термодинамические параметры (испарение 1 .,кг воды требует затраты б00 ккап теппа).

Бель изобретения - повышение качества продуктов обогащения и удешевпение

nporzecca- регенерации раздепитепьной среды, Указанная цель достигается тем, что согпасно способу обогащения полезных ископаемых, включающему разделение материала в напорном потоке разделитепьной среды и регенерацию раздепитепь ной среды, обогащение осуществляют в напорном потоке пегкокипящей жидкости, Сущность способа закпючается в том, что разделение осуществпяется в потоке пегкокипящей органической жидкости малой вязкости и с низкой теплотой испарения. Использование напорных обогатитепьных аппаратов с динамическим режимом разделения позволяет регулировать ппотность разделения, что значительно расширяет воэможность выбора недифицитной и достаточной дешевой органи- ческой жидкости, обеспечивающей эффек/ тивное разделение материала, неэагрязняющей обогащаемый уголь вредными примесями и легко восстанавпивающей свои технологические свойства. Этим требованиям отвечают химические соединечия различных кпассов: нвкоторые насыщенные и циклические апифатические углеводороды типа пентана, гексана и цикпогексана, ароматические углеводороды (бензоп), спирты с числом угперодных атомов не более трех и некоторые другие соединения. Все эти вещества имеют ппотность 600 - 900 кгlм

Э кипят при 40 - 80 С и имеют теппоту испарения в 2-10 раз ниже теплоты испарения воды и обладают сравнительно низкой кинематической вязкостью.

Это могут быть гоповные погоны самых различных производств химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, коксохимической и пищевой промышпенности, поскольку химическая чистота

3 10214 испопьэуемой разделитепьной жидкости не .имеет существенного значения.. Обогащенный в. такой раздепитепьной среде уголь. Не требует тщательной очист ки от. адсорбировавшихся на поверхности орв аиических соединений, так как при сгорании такого рода.-продуктов образуется топью:угпекиспый газ и вода, что реШает .вопросы корроэионной стойкости щ теппообменной анпаратуры и очистки отходящих дымовых газов. Кроме того, - угопь. поспе .обогащения в органических жидкостях попучается не только обезвожен- ным, ио и имеет нескопько более высокую . 5 . теппоотворную способность, поскопьку продукты,предпагаемые нами в качестве разделяющей жидкости, имеют теппо творную способность 7000 10000 .ккал/кг.

Пример. На лабораторной установке . Проводится обогащение -.угапьного шпама крупностью 1-3 мм и эопьностью 40,6%.

8 качестве раэдепитепьной среды исполь-2 .:эуется вода и бензоп с с кип *=80 1оС ппот ностью p = 880 кгlм, теплотой испарения 94 ккап/кг, вязкостью 0,53 спуаз..Раэдепение проводится в противоточном крутонакпонном сепараторе, который выбран в качестве обогатительного апцарата,,так как легко.может быть герМетиэирован, обладает достаточной аффективностью и конструктивно прост.

74 4

Пронэводитепьность установки

0,5 кг/мин, расход раэцепитепьной жщ -. кости 3,0 и/мин.

Из исходного шлама эопьностью 40,6%

s бенэопе получают концентрат зопьиостью

8,0%, а в воде — 9,8%, а отходы, соответственно, 70,3% и 69,0%. Прн o6ora шенин в бенэопе засорения в концентрате уменьшаются на 0,7@ потери в отт> ° дах на 2,0%. Это обеспечивается -за счет более точного раэдепения тонких кпассов. Подученные продукты раэдепения собираются в специапьные приемники с сетчатым дном, где отфипьтровываютси до содержания жидкой фазы 10,0 - 15,0%.

Отфильтрованные уголь и отходы высушиваются на водяной бане при 100 С.

Пар бенэопа конденсируются s хоповальнике, собираются и исиопьзуются в на спедующих опытах в качестве раздепа тельной среды, Потери жидкости на pres и отходах составляют 1,0%.

Сушка продуктов обогащения от орга.нических жидкостей проходит в 10-12 раэ

6btCTp98 EK C KR OT BQljhl.

И люнъзовайие предлагаемого способа обогащения попеэных ископаемых мзвопяет упучшить технопогические показамци разделения, получить продукты раэаепения, например, угопь с бопее высокой теппотворной способностьк . сократить расходы на процесс регенерации раздеяительной среды эа счет значитепьного удешевления процесса термической сушки.

Составитель Л. Касаточкина

Редактор Н. Горват Техрец Л.Пекарь Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3954/7 Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4