Способ флотации угля



Способ флотации угля
Способ флотации угля
Способ флотации угля
Способ флотации угля
Способ флотации угля

 


Владельцы патента RU 2457905:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации углей. Способ флотации угля включает кондиционирование пульпы с собирателем и вспенивателем, выделение угольной массы в концентрат. В качестве реагента-собирателя вводят γ-гексилтиопропиловый эфира фенола общей формулы:

Технический результат - повышение извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента. 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано на углеобогатительных фабриках для флотации углей.

Известен способ флотации угля, заключающийся в предварительном пульпировании, кондиционировании с тракторным керосином и тяжелым маслом [Петухов В.Н. Взаимосвязь физико-химических свойств витринитов углей с их адсорбционной способностью и флотируемостью // Химия твердого топлива. - 1979. - №1. - С.12-19]. Недостатками данного способа является высокий расход реагентов и пониженная скорость флотации, а следовательно, и низкая производительность флотационных машин.

Известен также способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование с использованием реагентов, полученных окислением технических продуктов нефтехимии, с целью повышения в их составе кислородсодержащих химических соединений [Куколев Я.Б. и др. Флотационный реагент на основе окисления технических нефтяных продуктов // Кокс и химия. - 1974. - №6. - С.5-8]. Однако получение окисленных керосинов требует больших затрат и специально подготовленных технических продуктов. При этом несмотря на высокую эффективность реагентов, извлечения горючей массы в концентрат и скорость флотации угля недостаточно высокая.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ флотации угля, включающий предварительное пульпирование и кондиционирование пульпы с реагентом собирателем и вспенивателем и выделение угольной массы в концентрат. При этом в качестве собирателя используют тракторный керосин, а в качестве реагента вспенивателя - кубовые остатки производства бутиловых спиртов (КОБС) [Пиккат-Ордынский Г.А. и др. Технология флотационного обогащения углей. - М.: Недра, 1972. - С.21-22]. Недостатком способа является пониженная скорость флотации при повышенных расходах реагентов, что приводит к снижению извлечения горючей массы в концентрат.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе флотации угля в качестве реагента-собирателя в процесс вводят γ-гексилтиопропиловый эфир фенола общей формулы:

Физико-химические константы γ-гексилтиопропилового эфира фенола представлены в табл.1.

Таблица 1.
Физико-химические константы γ-гексилтиопропилового эфира фенола.
Соедине
ние
Температура кипения (Ткип, °С) Плотность (d204) Показатель преломления (n204) Молекулярная масса (М.М., г/моль) Растворитель
γ-гексилтио- 190-195°С 1,0070 1,5340 252,42 углеводороды, ацетон, CCl4
пропило
вый
(3 мм рт.ст.)
эфир фенола

Способ получения γ-гексилтиопропилового эфира фенола, γ-гексилтиопропиловый эфир фенола получен тиилированием аллилового эфира фенола гексантиолом (эквимольное количество) в атмосфере аргона при температуре 75…80°С в течение 25…30 часов в присутствии инициатора - динитрила азобисизомасляной кислоты (0,6 мас.% по отношению к суммарной массе исходных соединений). Выход 70%.

Улучшение показателей флотации углей с использованием γ-гексилтиопропилового эфира фенола в качестве комплексного реагента для флотации углей объясняется элементным составом и строением его молекулы.

В молекуле γ-гексилтиопропилового эфира фенола электронная плотность локализуется на атомах кислорода и серы, вследствие этого реагент может специфически взаимодействовать с сорбционно-активными центрами угольной поверхности, несущими положительный заряд (атомы водорода фенольных, карбоксильных групп в макромолекуле органической массы углей).

Углеводородные радикалы в молекуле γ-гексилтиопропилового эфира фенола за счет межмолекулярных сил могут взаимодействовать с аполярными центрами угольной поверхности. Поэтому в случае адсорбции на угольной поверхности γ-гексилтиопропилового эфира фенола проявляются одновременно как специфические (например, водородная связь), так и универсальные неспецифические межмолекулярные силы взаимодействия. Кроме того, бензольное кольцо, содержащееся в молекуле эфира, также обладает высоким сродством к угольной поверхности. Вышеизложенные особенности состава и структуры молекулы эфира определяют его адсорбцию на угольной поверхности.

Наличие атомов кислорода и серы в молекуле γ-гексилтиопропилового эфира фенола придает ему высокую поверхностную активность. Высокая поляризация молекул реагента, вызванная электроноакцепторными свойствами атомов кислорода и серы, обуславливает хорошие пенообразующие свойства.

Таким образом, использование γ-гексилтиопропилового эфира фенола приводит к повышению извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагента.

Пример осуществления способа

Для осуществления способа берут навеску угля, например 50 г, перемешивают ее с водой в камере лабораторной флотационной машины типа "Механобр" с объемом 0,5 л в течение 2 мин, и подают порцию реагента γ-гексилтиопропилового эфира фенола и продолжают кондиционирование в течение 20 с. После этого в камеру флотационной машины подают воздух и производят выделение угольной массы в концентрат. Флотацию продолжают в течение 60 с, а затем производят съем флотоконцентрата. Далее производят следующее контактирование воздуха с углем в течение 60 с.

Для обоснования преимуществ заявляемого способа флотации угля по сравнению с прототипом были проведены лабораторные испытания, результаты которых представлены в табл.2. Заявляемый реагент использовали для обогащения угольной мелочи разрезов Кузбасса с зольностью 22,51 мас.%.

Результаты лабораторных испытаний показали, что при флотации угля, использование в качестве собирателя γ-гексилтиопропилового эфира фенола вместо тракторного керосина с кубовым остатком производства бутиловых спиртов позволяет повысить выход концентрата на 3,1% и снизить расход реагента в 1,5 раза.

Способ флотации угля, включающий кондиционирование пульпы с собирателем и вспенивателем, выделение угольной массы в концентрат, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения горючей массы в концентрат при одновременном снижении расхода реагентов, в качестве реагента-собирателя вводят γ-гексилтиопропиловый эфир фенола общей формулы:



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обогащения руд цветных металлов, в частности сульфидных медно-никелевых руд. .
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении полиметаллических руд в цикле селективной флотации коллективного свинцово-медного концентрата.
Изобретение относится к флотационному выделению сульфидных минералов, содержащих благородные металлы, из концентратов и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных пирит-арсенопиритных руд, содержащих благородные металлы.
Изобретение относится к области флотационного обогащения бериллийсодержащих руд. .

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности при переработке руд, а также другого металлического и неметаллического минерального сырья.

Изобретение относится к области флотации руд, в частности руд на основе оксидов и сульфидов. .
Изобретение относится к области флотации несульфидных минералов и может быть использовано при флотации фосфорсодержащих руд. .

Изобретение относится к области обогащения руд флотацией, в частности к флотации молибденсодержащих и золотосодержащих руд. .
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации руд цветных, драгоценных металлов и каменного угля. .
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения реагента-вспенивателя для флотации руд, представляющего собой смесь из 2,2,4-триметилпентадиол-1,3-моноизобутирата (синоним - 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират) и 2,2,4-триметилпентадиола-1,3 с содержанием последнего от 6 до 45 мас.%.

Изобретение относится к области обогащения методами флотации и может быть использовано при флотационном разделении трехфазных пульп в угольной, металлургической и химической отраслях промышленности, а также для очистки природных и сточных вод.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и химической технологии неорганических веществ, в частности к комплексной переработке минерального сырья. .

Изобретение относится к способу получения чистого церия или его оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. .

Изобретение относится к способу переработки свинцово-цинковых руд с использованием флотации и гидрометаллургии. .
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к переработке золотосодержащих руд. .

Изобретение относится к области разделения неоднородных жидких систем под действием центробежных сил, в частности к гидроциклонам для разделения суспензий флотацией, и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к агентам для пенной флотации и способам пенной флотации, предназначенным для использования при обогащении и извлечении металлов из минеральных руд.

Изобретение относится к коллектору для отделения, путем флотации, карбонатов и может быть использован для осуществления процесса флотации фосфорнокислых горных пород.

Изобретение относится к технике выделения из жидкости растворенных и диспергированных в ней примесей с помощью газообразного агента и может быть использовано при обработке воды на тепловых электростанциях для ее декарбонизации, в лакокрасочном производстве, при очистке конденсатов мазутохозяйства, сточных вод и в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых на основе флотации и может быть использовано при извлечении минералов (диоксида титана, диоксида кремния, оксида ванадия) из титаносодержащих руд и руд водоносного типа
Наверх