Флокулянт угольных шламов

 

ФЛОКУЛЯНТ УГОЛЬНЫХ ИШАМОВ, включающий стирол, бутадиен и эмульгатор , отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента селективности, он дополнительно содержит 25%-ный водный раствор аммиака , при следующем соотношении компонентов , мас.%: Стирол35-15 Бутадиен30-40 25%-ный водный раствор аммиака 30-40 ЭмульгаторОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30-40

Остальное (21) 3596439/23-26 (22) 04,04.83 (46) 23,.11.84. Бюл. 9 43 (72) Н.С. Винарский, И.Н. Никитин, Б.П. Преображенский и М.И. Блиэнюкова (71) Украинский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский углехимический институт (53) 663.632.53(088.8) (56) 1. Патент Франции Р 2049545, кл. В 01 D 21/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У 791394, кл. С 02 F 1/54, 1979. 1 1) С 02 F 1/54; В 01 D 21/01 (54)(57) ФЛОКУЛЯНТ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ, включающий стирол, бутадиен и эмульгатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента селективности, он дополнительно содержит 25Х-ный водный раствор аммиака, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Стирол 35-15

Бутадиен 30-40

257-ный водный раствор аммиака

Эмульгатор! 1125208 2

Изобретение относится к веществам, применяемым для обогащения шламав полезных ископаемых, и может быть использовано на обогатительных фабриках угольной, горнои и коксохимической промьппленности.

Известно применение различных веществ ь качестве флокулянтов, получаемых на основе полимеров акриламида акриловой кислоты или акрилатов 10 щелочных металлов, а также сополимерон акриламида с солями акриловой кислоты с такими сополимеризующимися мономерами, как стирал, винилацетат, винилпиридин и др. В качестве эмуль- 15 гатора Алокулянта содержат поверхностно-активные вещества (1) .

Недостатком указанных флокулянтов является отсутствие селективного действия по отношению к угольному шламу, что делает невозможным их использование для разделения угольных частиц и минеральных включений в процессе их осаждения иэ шламоных вод углефабрик. 25

Наиболее близким к предлагаемому является флокулянт (2) угольных шламон, включающий стирал, бутадиен и эмульгатор при следующем соотношении, мас.7:

Стирал 55-5

Бутадиен 40-90

Эмульгатор Остальное

Известный флокулянт, хотя и обладает селектинностью к угольным шламам, но коэффициент селективности при его применении недоста-очно высокий, в результате чего сни:кается качество концентрата, Цель изобретения — увеличение коэффициента селективности флаку- кулянте. лянта.

Поставленная цель достигается тем, что флокулянт угольных шламов, включаюпдй стирал, бутадиен и эмульгатор, дополнительно содержит 257-ный водный раствор аммиака при следующем соотношении компонентсн, мас.7:

Бутадиен 30-40

Стирал 35-15

257.-ный водный раствор аммиака 30-40

Эмульгатор Остальное

Для приготовления флокулянта используют бутадиен (1,3-дивинил)

CH, CH-CH CH, ìîë. мас. 54,09 (ОСТ 38-3-71), вводимый в смесь для получения флокулянта в жидком виде; стирал (винилбенэол) С Н -СН=СН,, мол. мас. 104, 14 (ГОСТ 1000 3-76), вводимый в смесь для флокулянта также н виде жидкости; аммиак (NH,), вводимый в смесь в виде 257.-ного водного раствора.

Введение аммиака в флокулянт способствует закреплению комплекса бутадиена и стирала на поверхности угольных частиц, что приводит к лучшему разделению их от породы, а следовательно, повышению коэффициента селектинности.

В качестве эмульгатора используют калиевое мыло канифоли диспропорционированной (кислотное число не менее 162 мг КОН на 1 г) однако могут быть использованы также сульфонол (алкилбензолсульфонат натрия

R-С Н„-БО Иа) и синтетические жирные кислоты фракции С< -С б.

Флокулянт получают следующим образом.

В аппарат-полимеризатор загружают составляющие смеси в указанном соотношении в следующей последовательности: вначале загружают эмульгатор с водой, затем 257.-ный водный раствор аммиака, после чего добавляют стирал и последним вводят бутадиен.

В процессе полимеризации производят

О перемешивание при 50 С. Процесс полимеризации заканчивают при конверсии бутадиена и стирала на 1007, Полученный флокулянт охлаждают в этом же аппарате да 20-30 С и выгружают, а

Пример 1.Приготавливают пять смесей, состоящих из бутадиена, стирала, аммиака и эмульгатора при различном содержании компонентов в флоСостав флокулянтон приведен в табл. 1.

Полученные флокулянты и известный испытывают на угольной пульпе.

Пример 2. В пульпу объемом

500 см, плотностью 70 г/л, содержащую в основном твердые частицы крупностью d 500 мкм и зольностью 17,67 добавляют флокулянты в количестве

200 мг/кг твердой фазы. Смесь интенсивно перемешивают в течение 40 с в мешалке со скоростью 2000 об/мин, после отстоя смеси в течение 1 мин получают осадок (угольный концентрат) и илистую взвесь (отходы).

После разделения в делительной воронке продукты высушивают в сушильТаблица 1

Компоненты

25

30

Бутадиен

Стирол

35

40

35

Эмульгатор

Таблица 2

Коэффициент селективности

Отходы

Концентрат

Состав флокулянта

Зольность

Выход, %

Зольноcтьр

Выход, %

Селективная флокуляция не осуществляется

0,823

77,1

12,2

9,3

87,8

0,913

0,813

О, 507

82,9

76,8

56,1 13 2

11,6

7,7

86,8

88,4 .

9,8

7,9

14,3

92,1

3 112520 ном шкафу при 105 С и определяют их вьмод, зольность и коэффициент се1 лективности.

Полученные результаты приведены в табл. 2.

Из приведенных данных видно, что наиболее селективным флокулянтом является флокулянт состава 3, харак теризующийся коэффициентом селективности 0,913. При выходе значений 10 содержания компонентов флокулянта за укаэанные пределы (составы 1 и 5) происходит резкое снижение его селективных свойств.

Таким образом, наиболее эффективным флокулянтом является флокулянт состава 3, применение которого позволяет получить угольный концентрат зольностью 7,7% при выходе 86,8% (зольность отходов при этом составляет 82,9%, выход 13,2%), а коэЬфициент селективности 0,913.

Пример 3. Аналогичен примеру 2, но применяют различные вещества в качестве эмульгаторов. Для проверки действия различных эмульгаторов проводят опыты, в которых изменяют эмульгаторы при неизменном содержании остальных компонентов, соответ25%-ный водный раствор аммиака 25

8 4 ствующем составу флокулянта 3 (табл. 1).

Результаты опытов приведены в табл. 3.

Из приведенных в табл. 3 данных следует, что все указанные вещества обладают свойствами эмульгаторов и практически в одинаковой степени могут быть использованы для приготовления флокулянта.

Пример 4. Аналогичен примеру 2, но в качестве флокулянтов используют предлагаемый состав 3 и известный.

Сравнительные данные представлены в табл. 4.

Приведенные в табл. 4 данные показывают, что предлагаемый флокулянт обладает более высоким коэффициентом селективности и повышает качество концентрата эа счет снижения его зольности.

Технико-экономические преимущества предлагаемого флокулянта состоят в увеличении его селективности по отношению к угольному шламу, улучшении качества угольного концентрата, пригодного для коксования, за счет снижения его зольности.

Состав флокулянта, мас.X

1125208

Таблица

Концентрат

Отходы

Эмульгаторы

Выход, 7

Зольность,7. ыход, 7 Зольность, 7 тивностм

86,8

7,7

13,2

82,9

0,913

86,7

7,8

13,3

81,6

7,8

86,6

13,4

Сульфонол

82,1

Таблица 4

Отходы

Коэффициент селективносКонцентрат

Флокулянт

Выход, Зольность, Выход, .Зольность, Х 7 .Х Ж ти

0,880

0,913

82,2

9,0

8,7

82,9

13,2

7,7

Составитель А, Скороход

Техред М. Гергель Корректор JI. Пилипенко

Редактор В. Петраш

Заказ 8425/16 Тираж 866 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Калиевое мыло диспропор ционированной канифоли

Калиевое мыло синтетических жирных кислот

Известный 91,0

Предлагаемый 86, 8

Коэффициент селек0,896

0,904