Способ обогащения угля

 

Союэ

А.Ф. Сорокин, А.И. Филиппов и Э.В. Комарова изобретения

Восточный научно-исследовательский углемимцвЕский институт Министерства черной металлургии СССР (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЯ "к ° A g

С

ЕАк

Изобретение относится к флотационному обогащению каменного угля и может быть использовано на обогатительных фабриках.

Известен способ флотационного обогащения угля, при котором флотация 5 полезных ископаемых осуществляется после предварительного кондиционирования пульпы — смешивания ее с флотореагентами Я .

Недостатком известного способа 10 является неэффективность процесса . флотации, особенно при обогащении высокоэольных труднообогатимых углей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обогащения, включающий иэмельчение, пульпирование, деление по крупности на две фракции, кондиционирование крупной фракции с реагентами, .обведи- б нение фракций и флотацию.

По этому способу общий поток пульпы до поступления во флотомашину де2 лят на 2 фракции: разжиженную с мел-! кими частицами (тонкоэернистую) H плотную, содержащую преимущественно крупные частицы (крупнозернистую) в которую загружают весь реагент или большую часть его, а затем обе фракции объединяют для совместной флотации 2), При применении этого способа селективность процессов флотации угольных щпамов, особенно при обогащении высокоэольных труднообогатимых углей (например при обогащении большинства углей восточных районов страны), остается неудовлетворительной.

Под оелективностью флотации угольных шламов понимается четкость разделения угольных шламов íà угольные и породные частицы. В качестве показателя селективности (Е) может быть использовано отношение

876172 4 где Щ - выход концентрата, 7:

А 1, А - соответственно зольность отходов и концентрата, X.

Цель изобретения — повышение селективности процесса. 5

Указанная цель достигается тем, что после объединения фракций в пульпу вводят инертный по отношению к реагентам материал в количестве от 10 до 207 от веса угля.

В качестве инертного материала используют магнетит или порошок железа.

Выбор сильномагнитных материалов в качестве инертных добавок обусловлен тем, что в этом случае имеется возможность применения наиболее простых способов извлечения инертных добавок из отходов флотации, например, с использованием магнитных се-, параторов с возвратом добавок во флотационный процесс, что снизит затраты на осуществление способа флотационного обогащения пульп..

Повышение эффективности флотации при применении инертных добавок можно объяснить следующим образом.

В известных способах флотационного обогащения угольных пульп, особенно при подаче пульп флотационных

30 реагентов в виде аэрозолей или с предварительной аэрацией пульпы, в аппаратах для кондиционирования пульп и во флотационных машинах образуются аэрофлокулы, в которых кроме малозольных угольных зерен могут находиться частицы пустой породы, механически вовлеченные в аэрофлокулы. При флотации такие аэрофлокулы извлекаются в пенный продукт и получаемый флотоконцентрат имеет повьппенную зольность за счет перехода во флотоконцетрат.частиц породы и сильноминерализованных зерен.

При флотационнам способе обогащения пульп с применением инертных добавок за счет механического воздействия создаются условия, препятствующие вовлечению в аэрофлокулы частиц пустой породы и сильноминерализованных высокозольных зерен. Испытаниями устанавливают, что оптимальное количество инертного материала составляет 10-207 от веса сухого угольного шлама, поступающего на флотацию.

Меньп1ее количество материала не 55 оказывает заметного влияния на селективность флотации. Дальнейшее увеличение количества материала существенного влияния на повьппение селективности флотации не оказывает и, поэтому, увеличивать расход инертного материала более 207. нецелесообразно.

Крупность инерного материала при флотационных испытаниях различна, но находится в пределах. 0-1 мм, т,е. в пределах крупности флотируемых угольных шламов.

Испытания показывают, что с уменьшением крупности инертного материала показатель селективности флотации возрастает. Однако; в связи с тем, что лучшие условия для извлечения: инертного материала из отходов флота- ции достигаются при более, крупном их измельчении, предпочтительнее использовать инертный материал крупностью 0,5-1 или 0,25-0,5 мм.

Способ осуществляют следующим образом.

Уголь измельчают, пульпируют и делят одним из известных методов на две фракции по крупности. В крупную фракцию вводят реагенты и кондиционируют, затем объединяют с тонкой фракцией, перемешивают и вводят инертный материал, вновь перемешивают и флотируют уголь.

Пример . Флотационные испытания проводят в лабораторной механи1 ческой флотомашине с емкостью камеры

500 см . Для испытаний берут угольный шлам обогатительной фабрики Магнитогорского мЕталлургического комбината. Условия флотационных испытаний (расход реагентов, содержание угольного шлама в исходной пульпе, время флотации и др.) постоянные во всех опытах.

Количество вводимых инертных добавок изменяют от 5 до 807 от веса сухого угольного-шлама. В качестве реагентов применяют смесь тракторного керосина (987.) и кубовых остатков от производства бутилового спирта (27), расход реагентов составляет

0,00257. Крупность инертных добавок

0,5-1 мм.

Получают сопоставительные данные по 3 способам флотации: по известному, наиболее близкому и предлагаемому.

Испытания проводят при следующих условиях.

1. Известный способ. Навеску угольного шлама в количестве IOO r загружают в камеру флотомашины с водой, производят в течение 2-х мин перемешивание угля с водой, затем добав876172 6 щения пульп достигается 3а счет повышения селективности процесса ф отации угольных шламов.

Формула изобретения ляют расчетное количество реагента, производят контактирование пульпы с реагентами в течение 2-х мин и по истечении этого времени производят съем флотоконцентрата.

2. Наиболее близкий способ. Навеску угольного шлама в количестве 100 r загружают в камеру флотомашины с водой, производят в течение 2-х мин перемешивание угля с водой, затем пульпу делят на две фракции на сите с размером отверстий 0,056 мм, к крупнозернистой фракции,с содержанием твердого 400-500 г/л добавляют расчетное количество реагента и перемешивают в течение 2-х мин, затем крупнозернистую и тонкозернистую фракции объединяют и производят флотацию.

3. Предлагаемый способ. Аналогично условиям 2, но перед совместной флотацией крупнозернистой и тонкозернистой фракции добавляют инертные добавки (магнетит или порошок железа).

Из приведенных данных следует, что эффективность флотации по предлагаемому способу обогащения флотационных пульп значительно выше, чем по известным способам. При несколько меньшем выхода флотоконцентрата (на

0,3-1„37) зольность флотоконцентрата снижается существенно: с 9,8 — 10,2 до

8,1-8,2Х, т.е. примерно Hà 2Х.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа обога1. Способ обогащения угля, включающий измельчение, пульпирование, де>0 ление по крупности на две фракции, кондиционирование крупной фракции с реагентами, объединение фракций и флотацию, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, после объединения фракций в пульпу вводят инертный по отношению к реагентам материал в количестве от IO до 207. от веса угля.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве инертного материала используют магнетит.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве инертного материала используют порошок железа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глембоцкий В.А. и др. Кондицио, нирование флотационной пульпы, М., "Недра", 1975, с. 121-159.

2. Авторское свидетельство СССР и 83818, кл. В 03 0 1/02, 1949 (прототип).

Составитель Л. Антонова

Редактор Н. Кешеля Техред M. Голинка Корректор С. Щомак

Заказ 9430/5 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москвад Ж-35 Раушская наб.д д. 4/5

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