Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Интенсификация флотации углей на основе применения реагентов с изостроением углеводородных радикалов и оксиэтилированными группами
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Интенсификация флотации углей на основе применения реагентов с изостроением углеводородных радикалов и оксиэтилированными группами"
КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР
На правах рукописи
0034 ( ^^ "
Саблин Алексей Валерьевич
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ФЛОТАЦИИ УГЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАГЕНТОВ С ИЗОСТРОЕНИЕМ УГЛЕВОДОРОДНЫХ РАДИКАЛОВ И ОКСИЭТИЛИРОВАННЫМИ ГРУППАМИ
Специальность 25.00.13 Обогащение полезных ископаемых
автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Магнитогорск - 2009
003471991
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова»
Научный руководитель: Официальные оппоненты
доктор технических наук, профессор Петухов Василий Николаевич
доктор технических наук, профессор Соложенкин Петр Михайлович,
кандидат технических наук, доцент Муллина Эльвира Ринатовна,
Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Восточный научно-исследовательский углехимический институт», г. Екатеринбург.
Защита состоится « 26 » июня 2009 г. в 15 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.111.02 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова» по адресу:
455000, Челябинская область, г. Магнитогорск, пр. Ленина, д.38, аудитория 115.
Тел,- факс (3519) 29-84-26; 23-57-59
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
Автореферат разослан «25» мая 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, t
доктор технических наук, профессор
С.Н. Корнилов
Общая характеристика работы
Актуальность работы. Дефицит углей высокой коксуемости приводит к увеличению объемов добычи труднообогатимых углей, запасы которых составляют более половины мировых запасов угля. Поэтому, развитие обогащения углей представляется как основное направление развития производственного потенциала угольных бассейнов. Подбор реагентов, обеспечивающих повышение эффективности процессов флотации углей, чаще всего носит эмпирический характер и не имеет достаточного теоретического обоснования. Актуальным направлением становится разработка реагентных режимов флотации каменноугольной мелочи на основе установления механизма действия реагентов.
Таким образом, актуальность работы обусловлена увеличением объёмов использования труднообогатимых углей и необходимостью повышения эффективности процесса флотационного обогащения на основе физико-химического подхода к выбору реагентов. В связи с этим, актуальной научно-практической задачей становится поиск новых модификаторов из числа водорастворимых реагентов, установление механизма их действия и реагентных режимов флотации угля, позволяющих использовать недорогие собиратели.
Недостаточная теоретическая изученность и практическая значимость проблемы подбора флотореагентов для каменных углей обусловили формулировку цели исследования.
Цель работы - разработка реагентного режима, позволяющего повысить технико-экономические показатели флотации каменных углей.
Задачи исследования: -определение структурно-группового состава и поверхностных свойств углей, определяющих их флотируемость;
-определение физико-химических характеристик водных растворов органических соединений, входящих в состав используемых флотореагентов; -оценка влияния полученных характеристик на флотационную активность;
- оценка степени влияния реагентов на эффективность флотационного процесса;
- разработка реагентного режима на основе исследования механизмов действия реагентов, позволяющих повысить эффективность процесса флотации углей.
Идея работы заключается в оптимизации реагентного режима флотации на основе применения реагентов с изостроением углеводородных радикалов и ок-сиэтилированными группами.
Объекты исследования:
- процессы, происходящие при флотации углей различных стадий метаморфизма, и реагентные режимы, приводящие к интенсификации флотации.
Для решения поставленных задач использованы следующие методы исследований: программы в базисном наборе AMI расчета дипольных моментов и межатомных расстояний, комплекс химических, физико-химических и физических методов исследования. В частности: методы химического анализа для изучения состава органической массы угля; газовая хроматография; инфракрасная спектроскопия; определение петрографического состава; определение пенообра-зующей способности; измерение электрокинетического потенциала (£,-потенциала) угольных частиц; измерение краевых углов смачивания; измерение оптической плотности эмульсии собирателя и определение дисперсности эмуль-
сии собирателей в жидкой фазе пульпы с использованием графического анализатора STAMS-600; измерение вязкости, электросопротивления, поверхностного натяжения водных растворов реагентов; флотация.
Результаты экспериментальных исследований обрабатывались методами математической статистики.
Научная новизна работы:
1. Установлено, что лучшей адсорбционной активностью и наибольшим сродством к поверхности угля обладают кубовые остатки производства изопро-пилбензола, содержащие арены изомерного строения с длиной углеводородного радикала Ci2-C15.
2. Теоретически и экспериментально установлено, что оптимальный расход модификатора ц-изононилфеноксидекаэтиленоксикарбоната натрия («Син-терон») находится в пределах от 0,1 до 2 г/т в зависимости от минерализации углей, поступающих на флотацию.
3. Впервые установлено, что введение «Синтерона» оптимальной концентрации в кондиционирование пульпы приводит к увеличению поверхностного натяжения и вязкости водных растворов. При последующем увеличении концентрации модификатора поверхностное натяжение и вязкость снижаются.
4. Предложен механизм действия модификатора «Синтерона». В результате исследования вязкости и поверхностного натяжения водных растворов, установлено, что при оптимальных расходах модификатора в растворе пульпы происходит упорядочивание молекул воды. Одновременно с этим, происходит уменьшение толщины гидратного слоя угольной поверхности, что повышает её гидрофобность.
Практическая значимость:
- предложен для практического применения технический продукт нефтяного производства (кубовые остатки производства изопропилбензола), содержащий в своем групповом составе алкилзамещенные бензольные углеводороды, действующие как реагенты-собиратели и позволяющие интенсифицировать процесс флотации;
- предложенные реагенты - собиратель кубовый остаток производства изопропилбензола (КО ИПБ) и модификатор «Синтерон», а также реагектные режимы их использования способствуют повышению эффективности флотации углей, повышению технико-экономических показателей процесса, а именно - к снижению расхода реагентов собирателей на 20-25 % и увеличению выхода флотокон-центрата на 1,5-2,1% по сравнению с используемым реагентным режимом на углеобогатительной фабрике коксохимического производства ОАО «Северсталь».
Реализация результатов работы.
Разработанные реагентные режимы на основе использования водорастворимого реагента - модификатора «Синтерона» и собирателя КО ИПБ проверены в лабораторных и промышленных условиях при флотации обогащаемого на углеобогатительной фабрике коксохимического производства ОАО «Северсталь» угольного шлама. Ожидаемый экономический эффект, при переработке 500 ООО т. угольного шлама в год, составляет 37,881 млн. руб./год.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, представленных в работе, подтверждается применением современных методов исследований, воспроизводимостью и сопоставимостью результатов теоретических и практических исследований, высокой вероятностью доверительных интервалов, а также - положительными результатами применения.
К защите представляются следующие положения:
1. Наличие сопряженных тг-связей в молекулах кубовых остатков производства изопропилбензола обуславливает лучшую адсорбционную активность этого соединения, что определяется ароматическими структурами в органической массе исследуемых углей.
2. Использование при флотации каменных углей водорастворимого реагента «Синтерон» в качестве модификатора, при его подаче в кондиционирование пульпы перед собирателем и пенообразователем в количестве 0,1-2,00 г/т, позволяет повысить выход концентрата и селективность процесса.
3. Модификатор «Синтерон» при оптимальном расходе увеличивает дисперсность эмульсии собирателя и способствует флокуляции минеральных частиц, что приводит к повышению показателей флотации и снижению расхода собирателей. При расходах выше оптимального, «Синтерон» повышает гидрофилыюсть угольных частиц и депрессирует флотацию.
4. Расход модификатора «Синтерон», при котором достигаются лучшие показатели флотации каменных углей, уменьшается от 2 до 0,1 г/т при увеличении стадии их метаморфизма от «К» до «ОС». При этом изменения в структуре водного раствора пульпы, косвенно определяемые путем измерения вязкости, электросопротивления и величины поверхностного натяжения раствора, обуславливают изменение гидрофобизирующих свойств реагента «Синтерон».
Апробация работы и публикации.
По теме диссертационного исследования опубликовано 11 статей, в том числе в изданиях, аннотированных ВАК - 8 статей. Получен патент РФ на изобретение «Способ флотации углей». Материалы диссертационной работы представлены на VI и VII Конгрессе обогатителей стран СНГ (Москва, МИСиС, 2007 - 2009 г.), научно-технических конференциях Магнитогорского государственного технического университета (Магнитогорск, 2006 - 2008 г.), а также на научно-технических конференциях, прошедших в ОАО «Уральская Сталь» по итогам научно-исследовательских работ (г. Новотроицк, 2006-2008 гг.). Материалы диссертации были использованы при подготовке курса лекций по дисциплине «Экология» в Орском гуманитарно-технологическом институте (филиале) ГОУ «Оренбургский государственный университет» и в курсе «Подготовка угля к коксованию» в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
Объем и структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения. Содержание работы изложено на 147 страницах машинописного текста. Работа содержит 23 рисунка и 24 таблицы, библиографический список, содержащий 109 наименований, и 4 приложения.
Личный вклад автора заключается в анализе существующего уровня развития флотации каменноугольной мелочи с целью выбора направлений и мето-
дик для изучения механизма действия собирателей и модификаторов, в проведении исследований, а также - в установлении механизма действия исследуемых реагентов и разработке на этой основе новых эффективных реагентных режимов флотации углей.
Автор выражает благодарность коллективу кафедры химической технологии неметаллических материалов и физической химии ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова» под руководством доктора физ.-мат. наук Андрея Николаевича Смирнова за предоставленную возможность проведения исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе представлен анализ работ по исследованию физико-химических свойств углей и изысканию эффективных реагентных режимов их флотации. Разработке новых реагентных режимов флотации углей, а также теории флотации большое внимание было уделено в работах Плаксина И.Н., Бай-ченко A.A., Власовой Н.С., Глембоцкого В.А., Классена В.И., Мелик-Гайказяна В.И., Петухова В.Н., Рубинштейна Ю.Б., Чантурия В.А., Чижевского В.Б. и др. отечественных и зарубежных учёных.
Анализ исследований по разработке реагентных режимов флотации каменноугольной мелочи показывает, что существующие подходы к выбору флотационных реагентов не могут быть с одинаковым успехом распространены на широкий спектр веществ и технических продуктов, предлагаемых к использованию. Отсутствует единое мнение о том, какие из физико-химических параметров углей в наибольшей степени определяют их флотацию.
Данные обстоятельства не позволяют с достаточной точностью прогнозировать действие реагентов при флотации каменноугольной мелочи и делают затруднительным как целенаправленный синтез эффективных и селективно действующих флотационных реагентов, так и успешный их выбор из числа технических продуктов или отходов, получаемых в народном хозяйстве.
Эта задача может быть решена при исследовании современными методами строения, состава и свойств угольной поверхности, физико-химических особенностей флотационных реагентов, а также процессов, протекающих при флотации каменных углей в присутствии реагентов модификаторов.
Вторая глава диссертации посвящена объектам и методам исследований. Рассмотрены 12 образцов углей флотационной крупности с различными физико-химическими свойствами, зольностью 12,5-43,1%. В ходе исследования данных образцов выявлено и подтверждено следующее:
1. Общим свойством поверхности газовых углей являются их высокая пористость.
2. Исследуемые газовые угли отличаются от высокометаморфизованных повышенным содержанием кислородсодержащих функциональных групп (-ОН и -С=0) в условной органической массе.
3. Гидрофобизация угольной поверхности возможна нуклеофильными реагентами, способными вытеснять адсорбированные на электрофильных участках молекулы воды.
В качестве собирателей выбраны реагенты из числа нефтепродуктов с различным групповым химическим составом, а в качестве модификаторов синтези-
рованы и исследованы водорастворимые соединения с молекулярной массой 398 - 813 а.е.м., молекулы которых различаются строением, количеством и характером функциональных групп (рисунок 1).
Для исследования был отобран отсев класса -0,5 мм углей различной стадии метаморфизма и исходный шлам флотации УОФ КХП ОАО «Северсталь».
ИК-спектроскопия углей, анализ дисперсности эмульсии собирателей и петрографического состава исходных углей и концентратов с использованием комплекса «БГАМБ-бОО» проведены в аккредитованных лабораториях.
о
CH¿-11—О-CHjOHtCy-yíCHjIjCHa
он—Ц— О-CHjCHfCjUbKCHjljCHa
О
o=s=o
I- .
О Na
3 c,/i3^j~o~f-c^ío-I^CHr-CH2OH 4
V
и .
Рисунок I- Структурные формулы исследованных полимеров: 1 - натриевая соль дк-2-этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты; 2 -
смесь натриевых солей moho-, ди- и трибутилнафталин-Ьсульфокислот; 3 -
смесь полиэтиленгликолевых эфиров олеиновой кислоты (Олеокс-5), п=1-4; 4 -
сополимер нонилфенола с окисью этилена (Неонол АФ9.П), п=10-12; 5 - ц-
изононнлфеноксидекаэтиленоксикарбонат натрия («Синтерон»), п=10-12
Статистической оценкой результатов исследований установлена ширина доверительного интервала при вероятности 95 % .
В третьей главе представлены исследования различных реагентов-собирателей.
Исследование естественной флотируемости петрографических микрокомпонентов позволило установить, что показатели флотации определяются физико-химическими параметрами углей и их элементным составом.
Повышенное содержание кислорода в углях «ГЖ» обуславливает улучшение смачиваемости этого угля водой. Установлено, что теплота смачивания водой блестящих микрокомпонентов снижается от 12,5Дж/г (ГЖ) до 5,8Дж/г (Ж) и 4,7Дж/г (К) (таблица!).
На механизм закрепления реагентов на поверхности угольных частиц и на флотируемость последних существенное влияние оказывает физико-химические
7
свойства поверхности и характеристика пористой структуры. Так, например, объем макропор для углей «Жм» — 26,5 мм3/г, а для марок «Гм» и «Км» увеличивается до 40,0 мм3/г и 46,0 мм3/г соответственно. Поверхность пор углей диаметром 30-600А составляет для «Жм» — 5000см2/г, для марок «Гм» и «Км» она выше.
Таблица 1- Естественная флотируемость петрографических микрокомпонентов углей различной стадии метаморфизма _ __
Технологическая группа углей Петрогра< жческий состав, % Зольность yd«f %' Естественная флотируемость, % Теплота смачивания, Дж/г
Витри-нит Семи-вит-ринит Фю-зи-нит
ГЖ 96 2 2 1,9 37,5 25,4 12,5
Ж 98 1 I 2,0 34,0 57,8 5,8
К 95 2 3 2,4 22,5 61,5 4,7
Результаты исследований влияния группового химического состава собирателей на флотацию углей позволили установить, что повышенная электронная плотность углеводородов с кратными углерод-углеродными связями способствует более прочному взаимодействию с функциональными группами на поверхности угля.
На основании полученных результатов нами был выбран для исследования в качестве реагента собирателя новый технический продукт нефтехимического производства — кубокый остаток производства изопропилбензола (1<0 ИПБ). В своём групповом химическом составе этот реагент содержит до 86 % аренов с изомерным строением.
Результаты лабораторных исследований флотируемости исходного шлама, поступающею на флотацию в условиях УОФ КХП ОАО «Северсталь», с использованием в качестве реагента - собирателя КО ИПБ в количестве 1,50 кг/т и равном расходе вспенивателя КОБС (0,08 кг/т), позволили установить, что выход концентрата повышается с 73,5— 85,0% до 87,5% по сравнению с другими собирателями.
Коэффициент эффективности при выходе концентрата 85,5% составляет для КО ИПБ - 875, а для собирателя ТС-1 он снижается до 840, для тракторного керосина 795 (рисунок 2). Снижение расхода собирателя ICO ИПБ, по сравнению с ТС-1, с 1,6 кг/т до 1,4 г/т позволяет получить одинаковый выход концентрата с одновременным снижением зольности с 5,3% до 4,8%.
Подобные закономерности изменения флотационной активности реагентов собирателей объясняется их групповым химическим составом. Кубовые остатки производства изопропилбензола содержат в групповом химическом составе ал-килзамещённые бензольные углеводороды с длиной углеводородного радикала в основном С|2— С]5 с изомерным строением. Такое строение молекул реагента обеспечивает, при их закреплении на угольной поверхности, повышение гидро-фобизации и улучшение флотируемости угольных частиц. Изучение флотируемости угля в монопузырьковом аппарате подтверждает вышесказанные положения.
70
80 SS
Выход концентрата, %
95
Рисунок 2 - Влияние группового химического состава реагентов собирателей на эффективность процесса флотации: 1- кубовые остатки производства изопропилбензола; 2- ТС-1; 3- тракторный керосин; 4- пентамеры пропилена; 5- дизельное топливо; 6- легкий газойль каталитического крекинга.
При использовании в качестве собирателя КО ИПБ выход всплывшего продукта повышается на 4,6-5,5% и 7,3-9,8% по сравнению с использованием топлива ТС—1 или ЛГКК, соответственно.
В ходе исследований было также изучено влияние технологических параметров флотации на её эффективность. Были найдены оптимальная плотность пульпы, оптимальный расход реагентов, изучены влияния расхода реагентов флотации на селективность процесса и его кинетику.
С целью подтверждения эффективности реагента в сентябре 2008 года во флотационном отделении углеобогатительного цеха КХП ОАО «Северсталь» были проведены промышленные испытания с использованием в качестве реагента - собирателя КО ИПБ вместо собирателя ТС-1. При этом наблюдалось повышение производительности флотоотделения на 9,3-11,5 %, увеличение выхода флотоконцентрата на 1-2%, повышение зольности отходов на 3,8-4,8%, повышение плотности флотоконцентрата с первых камер флотомашин, что указывает на увеличение скорости флотации угля. При этом расход собирателя КО ИПБ но сравнению с ТС-1 снижается на 15-30%. Результаты испытаний представлены в таблице 2.
Ориентировочный экономический эффект от использования нового реа-гентного режима, при переработке 500 ООО т.угольного шлама в год в условиях УОФ КХП ОАО «Северсталь», составит 37,88 млн. руб.
Таблица 2 - Результаты промышленных испытаний КО ИПБ
Ё ч 8 = Р-н: реагентный режим Показатели флотации
8 2 Й § 1 11 я 2 о к О. м ¡2 ® |5 СО О йе й 5 К-е- вспениватель расход реагентов, кг/т г? £ • я 2 а О.Э
09.2008 н и о ч о я 5 га Си Ю О О собиратель вспениватель 1 е" в 5 ° Си * е л ж и Й я 8 зольность концентрата, зольность отходов, Извлечение гс чей массы в ко] трат, % Зольность исходного,'
10. 135 630 85,0 1 £ Ё С оо а ' 2,10 0,04 85,2 7,5 60,2 93,0 15,3
11. 140 670 93,8 оЩ «к Б с т ' 1,80 0,035 86,3 7,7 64,7 94,2 15,6
15. 125 720 90,0 Б ЧО С ОО И 1 2,15 0,04 84,3 7,0 57,3 92,1 14,9
16. 123 800 98,4 «5 Б ю Соо 03 ' 1,85 0,035 86,4 7,4 61,1 93,8 14,7
18. 115 860 99,0 6 н Ею т ' 2,09 0,04 83,9 6,8 60,8 92,5 15,5
19. 120 920 110,4 Ё Соо га ' 1,62 0,032 86,1 7,3 62,6 94,4 15,4
Четвертая глава посвящена исследованию различных модификаторов флотации каменных углей и установлению механизма их действия.
Для улучшения технико-экономических показателей флотации углей были проведены исследования по интенсификации процесса с использованием дополнительных реагентов модификаторов (рисунок 1), которые подавались в операцию кондиционирования пульпы перед собирателем.
Из всех исследованных реагентов модификаторов, наилучшие показатели флотации наблюдались при использовании реагента «Синтерон». Наиболее значительное улучшение флотируемости углей наблюдается для высокозольных углей. Это объясняется закреплением реагента не только на органических, но и на минеральных составляющих флотируемого угля, что вызывает флокуляцию угольных и минеральных частиц и, тем самым, ведет к интенсификации флотации и улучшению селективности процесса.
При флотации марки «ОС» с зольностью 43%, подача модификатора «Синтерон» в процесс флотации в количестве 0,10-1,0 г/т позволяет повысить выход концентрата с 58 до 65,8%. Установлено, что при увеличении расхода модификатора до 0,5 г/т при флотации низкозольных углей, несколько снижается фло-тируемость угля, что можно объяснить дефицитом активных нуклеофильных центров адсорбции на угольной поверхности. Следует отметить, что в случае высокоминерализованных углей, повышение расхода модификатора до 5г/т при-
водит к улучшению показателей флотации углей, что определяется наличием в исходных углях значительного количества нуклеофильных центров.
Подача реагента модификатора в процесс флотации позволяет, за счёт взаимодействия полярных атомов и функциональных групп его молекул с элек-трофильными и нуклеофильными центрами угольной поверхности, улучшить адсорбцию реагента собирателя. Улучшение условий адсорбции собирателя на угольной поверхности предопределяет повышение её гидрофобизации и флоти-руемости угольных частиц.
По изменению дзета-потенциала двойного электрического слоя угольной поверхности, при подаче реагента модификатора перед собирателем, установлено изменение разупорядоченности ионов гидроксильных групп в диффузном слое. Так, при расходе «Синтерона» от 0,1 до 1 г/т, происходит закономерное снижение отрицательного заряда угольной поверхности от -20,0 до -15,2 мВ. Дальнейшее повышение концентрации реагента модификатора до 10 г/т приводит к повышению дзета-потенциала угля до -18,.7мВ (рисунок 3).
Снижение абсолютного значения дзета-потенциала угольной поверхности, при расходе «Синтерона» в количестве 0,1-1 г/т, оказывает положительный эффект на адсорбцию собирателя и улучшение гидрофобности угольной поверхности.
О 0,5 1 1,5 2 2,5
Раскод модификатора, г/т
Рисунок 3 - Влияние расхода модификатора на изменение ¿¡-потенциала угольной поверхности
Изменение величины краевого угла смачивания до и после подачи реагента модификатора позволили подтвердить повышение гидрофобизации угля при использовании «Синтерона». В случае предварительной подачи «Синтерона» в количестве 14'10 "7 мг/мл с последующей подачей лёгкого газойля каталитического крекинга в количестве 1,75 мг/мл, краевой угол смачивания повышается с 47,8 до 62,7 градусов.
Без подачи реагента модификатора, при концентрации в воде собирателя легкого газойля каталитического крекинга (ЛГКК) - 1,75 мг/мл, краевой угол смачивания повышается с 47,8 до 54 градусов.
Установленные закономерности изменения флотируемости углей с различной минерализацией при использовании реагента «Синтерона» объясняются изменением характера адсорбции модификатора на исходных углях.
При расходах более 1г/т, в случае флотации низкоминерализованных углей, избыточная часть молекул «Синтерона», при насыщении адсорбционно - активных центров углей, вступает во взаимодействие с угольной поверхностью апо-лярными радикалами за счёт дисперсионных сил. В результате этого, молекулы модификатора ориентируются полярными функциональными группами в жидкую фазу, что приводит к депрессии флотации. В высокозольных углях количество нуклеофильных центров повышается и поэтому эффект депрессии флотации наступает при более высоком расходе реагента «Синтерона».
Исследованием установлена возможность снижения расхода собирателей на 20-25% с получением высоких показателей флотации в случае использования реагента модификатора «Синтерон».
При флотации шлама УОФ ОАО «Северсталь» подача модификатора «Синтерон» в количестве 1 г/т приводит к увеличению выхода концентрата с 89% до 90,5% при снижении расхода собирателя ТС-1 с 1,8 до 1,44 кг/т (таблица 3).
Таблица 3 — Показатели лабораторной флотации шлама ОАО «Северсталь» с
Реагентный режим Показатели флотации
Собиратель Вспениватель Модификатор Расход, кг/т А4.., % А"™, % Й е- к « ЕГ ж о и а 2 оУ Й £ О а? о са 3 Чс.
1 Собиратель ] Вспениватель Модификатор Общий
ТС-1 Кобе Синтерон 0,72 0,04 0 0,7600 75,3 5,6 33,9 81,4 65,9 0,732
0,72 0,001 0,7612 80,5 5,3 42,7 87,3 65,6 0,757
1,44 0,04 0 1,440 88,1 6,3 59,2 94,5 55,5 0,724
1,44 0,001 1,441 90,5 6,1 74,5 97,3 55,7 0,736
1,8 0,04 0 1,840 89,0 6,5 61,9 95,3 53,6 0,715
1,8 0,001 1,841 91,7 6,3 82.2 98,4 53,7 0,727
Повышение селективности и эффективности действия реагентного режима, при использовании в качестве реагента модификатора «Синтерона», по сравнению с применением других модификаторов, объясняется его молекулярной структурой и электронным строением. Эти факторы оказывают влияние на изменение физико-химических свойств водных растворов. Установлено, что подача модификаторов во флотационную пульпу определяет процессы флокуляции минеральной и органической массы углей, поверхностное натяжение и электропроводность водных растворов, гидрофобизацию угольной поверхности и в конечном итоге прочность комплекса «частица - пузырек».
Исследования кинетики флотации угля подтверждают повышение скорости флотации угольных частиц в случае использования реагента модификатора
«Синтерон». Выход концентрата, при флотации угольного шлама с зольностью 13%, повышается на 3-4,3 % в случае подачи в кондиционирование 0,2 г/т «Син-терона».
Подобные закономерности по влиянию реагента модификатора «Синтеро-на» установлены также при флотации углей с зольностью 13,0-43,1%.
Установлено, что с повышением зольности исходного шлама увеличивается разница в выходе концентрата в случае применения модификатора.
Так, например, для углей с исходной зольностью 13%, повышение выхода концентрата при использовании модификатора «Синтерона» (0,001 кг/т) составило от 4 до 7,3 %, а при флотации высокозолыюго угля ^=43,1%) - 10,6 -16,6%. Такие показатели процесса флотации соответствуют теоретическим исследованиям по флокуляции минеральных компонентов с использованием модификаторов.
Установлено, что, несмотря на изменение зольности исходного питания, использование реагента модификатора «Синтерона» приводит к закономерному улучшению селективности процесса флотации
Современной наукой установлено, что структура воды существенно влияет на гидратацию поверхностей раздела фаз, что проявляется, в частности, в её влиянии на смачиваемость поверхностей. От структуры воды зависят поверхностное натяжение воды, растворяющая способность и другие характеристики, которыми оперируют в современной теории флотации.
Установлено, что реагент модификатор «Синтерон» при низких концентрациях в воде, в пределах от 8* 107 до 8*10"5 мг/мл оказывает существенное влия-
Рисунок 4 - Зависимость поверхностного натяжения растворов «Синтерона» и «Неонола» от концентрации
При изучении электросопротивления водных растворов «Синтерона» было установлено, что, в случае добавки в водопроводную воду «Синтерона» в количестве 0,125 мг/л, происходит повышение электросопротивления раствора с 1346 Ом до 1406 Ом. Повышение концентрации «Синтерона» в растворе до 0,625 мг/л приводит к плавному снижению электросопротивления до 1297 Ом. Несколько
другие закономерности установлены при изучении электросопротивления водных растворов фильтрата углей. Подача «Синтерона» в фильтрат угля марки КЖ до концентрации 0,125мг/л приводит к повышению сопротивления с 552 Ом до 580 Ом. Увеличение концентрации «Синтерона» до 0,625 мг/л приводит к дальнейшему повышению сопротивления до 595 Ом. Дальнейшее увеличение концентрации реагента ведет к снижению электросопротивления раствора.
Исследованиями также установлено, что подача «Синтерона» в водопроводную или в дистиллированную воду оказывает влияние на её вязкость.
При изучении вязкости растворов «Синтерона» в водопроводной воде при температуре 21,7°С были получены следующие данные: вязкость воды составила 1,0551 мм2/с, при концентрации «Синтерона» в растворе 0,080 мг/л происходит снижение вязкости воды до 1,0176 мм2/с. Последующее увеличение концентрации «Синтерона» до 0,400 мг/л ведет к плавному увеличению вязкости до 1,0817 мм2/с (рисунок 5) с последующим её снижением. Аналогичные результаты получены и при других температурах.
1,09 1,08 1,07
g 1,00
1 1-05 о. 1,04
1,03
1,02
1,01
i 7
X............... '
1 \ if ! ! \ i ii i
1.......\s/.........;........................-.........j.................................... \ 1
ОЛ
0,4 О,Г.
Концентрация раствора, мг/я
0,8
Рисунок 5 - Зависимость вязкости раствора «Синтерона» в водопроводной воде от концентрации реагента (температура раствора 21,7 °С)
На основании выше представленных данных, можно сделать вывод о том, что в диапазоне концентрации реагента «Синтерон» от 0 до 10 мг/л, максимальная упорядоченность структур воды наблюдается при концентрации исследуемого реагента в растворе 0,400 мг/л, о чем свидетельствует максимальные значения вязкости и поверхностного натяжения в этих точках. Вблизи этих значений, при концентрации реагента 0,625 мг/л, можно наблюдать снижение, по сравнению с водопроводной водой, электросопротивления раствора «Синтерона», и максимальное увеличение электросопротивления раствора фильтрата угля.
При этом в структуре воды возможны следующие изменения: вследствие наличия в структуре «Синтерона» анионно - катионных групп, происходит упорядочивание структур воды в растворе. Молекулы реагента частично замещают молекулы воды в узлах кластерной структуры, что способствует укрупнению кластеров. Вместе с тем, адсорбируясь на поверхности твердых частиц пульпы,
реагент разрыхляет, разупорядочнвает структуру воды в диффузионном слое, тем самым повышая гидрофобность угольных частиц. Наряду с этим, повышение силы взаимодействия молекул воды друг с другом оттягивает воду от твердой поверхности.
Повышение упорядоченности структуры водного раствора ведет к увеличению поверхностного натяжения воды (о„), что, при выделении газов из раствора в зоне импеллера, ведет к образованию более крупных пузырьков на поверхности твердых частиц. Становится возможным аэрофлокуляция угольных частиц, скорость флотации возрастает. В присутствии «Синтерона» образуется устойчивый гидратный слой вокруг пузырьков, препятствующий их коалесценции.
Установлено, что «Синтерон», в силу своей ионогенной структуры, проявляет в водных растворах эмульгирующие свойства по отношению к аполярному собирателю (Таблица 4). Это, в свою очередь, приводит к увеличению выхода концентрата и улучшению его качества.
Таблица 4 - Характеристика эмульсии
Параметр ЛГКК ЛГКК+Синтерон (0,01 мг/мл)
Контролируемая площадь, мм2 0,435 0,435
Количество включений, шт 40 248
Средний размер капли, мкм 12,2 5,8
Максимальный размер капель эмульсии, мкм 45,5 24,4
Установлено флокулирующее действие реагента «Синтерон». Причем наблюдается флокуляция как угольных частиц, так и глинистых (рисупок б).
средний радиус частиц, мкм
Рисунок 6 - Влияние реагента «Синтерон» (расход 1г/т твердого) на флокуляцию глинистых частиц
При этом происходит незначительное снижение гидрофильности глинистых частиц, при расходе «Синтерона» 1 г/т, не оказывающее существенное влияние на извлечение глинистых частиц в пену. Вместе с тем, флоккулы глинистых частиц быстрее оседают в растворе, снижается вероятность их попадания в продукт
флотации. Кроме того, флокуляция глинистых частиц предотвращает их отрицательное влияние на эффективность и селективность процесса за счет снижения налипания этих частиц на поверхность угля.
Заключение и выводы
В диссертационной работе, на основе выполненных исследований, решена актуальная научно-практическая задача - разработаны новые реагентные режимы флотации углей с применением новых реагентов: собирателя КО ИПБ и модификатора ц-изононилфеноксидекаэтиленоксикарбоната натрия («Синтеро-на»), обеспечивающих высокую селективность и эффективность процесса. Результаты работы являются существенным вкладом в развитие углеобогащения.
Основные научные и практические результаты исследования состоят в следующем:
1. Установлено, что оптимальная длина углеводородного радикала изомерного строения алкилзамещенных аренов составляет 12-15 атомов углерода, что определяет лучшую адсорбционную активность и наибольшее сродство к поверхности углей таких соединений. Предложен технический продукт нефтяного производства (кубовые остатки производства изопропилбензола), действующий как реагент-собиратель и позволяющий интенсифицировать процесс флотации.
2. Установлено, что применение в качестве реагента собирателя КО ИПБ вместо топлива ТС-1 позволяет:
- повысить выход концентрата с 86,5% до 88,6% при повышении его зольности с 4,9% до 5,2% , извлечение горючей массы в концентрат увеличивается с 93,2% до 95,1% при одновременном снижении расхода собирателя с 1,6кг/т до 1,4 кг/т;
- при снижении расхода собирателя с 1,6 кг/т до 1,4 кг/т, получить одинаковый выход концентрата с одновременным снижением зольности с 5,3% до 4,8%.
Установлено, что наиболее высокие показатели флотации в случае использования собирателя КО ИПБ получены при расходе вспенивателя ВПП-86 в количестве 0,03кг/т.
3. На основании проведенных исследований реагента-собирателя КО ИПБ и реагента - модификатора «Синтерон», разработаны новые реагентные режимы флотации углей с их применением. Исследованием установлена возможность снижения расхода собирателей на 20-25% с получением высоких показателей флотации в случае использования реагента - модификатора «Синтерон».
4. Повышение эффективности флотации углей реагентом «Синтерон» обусловлено структурными изменениями в растворах флотационных пульп и одновременными изменениями в адсорбционном слое, на угольной поверхности, а также - улучшением дисперсности эмульсии собирателя и флоккулирующим действием этого реагента.
При флотации шлама УОФ ОАО «Северсталь», подача модификатора «Синтерона» в количестве 0,2 г/т приводит к увеличению выхода концентрата с 89% до 90,5% при снижении расхода собирателя ТС-1 с 1,8 до 1,44 кг/т.
5. Промышленные испытания на УОФ КХП ОАО «Северсталь» разработанного реагентного режима с использованием в качестве реагента собирателя КО ИПБ подтвердили результаты лабораторных исследований: наблюдалось повы-
шение производительности флотоотделения на 9,3-11,5 %, увеличение выхода флотоконцеитрата на 1-2%, повышение зольности отходов на 3,8-4,8%, увеличение скорости флотации угля. При этом расход собирателя КО ИПБ по сравнению с ТС-1 снижается на 15-30%.
6. Ожидаемый экономический эффект от использования новых реагентных режимов с использованием реагента КО ИПБ на УОФ ОАО «Северсталь», при годовой переработке 500 ООО т угольного шлама, составит 37,88 млн. руб/год.
Основные положения работы отражены в следующих публикациях: в изданиях, аннотированных ВАК:
1. Саблин, A.B. Интенсификация флотации угля с использованием оксиэти-лированных реагентов/ В.Н. Петухов, A.B. Саблин, Л.И. Ковалева, A.A. Юнаш // Кокс и Химия.-2008г.-№3.-С.2-5.
2. Саблин, A.B. Исследование и разработка нового реагентного режима флотации углей на основе термодинамических параметров адсорбции углеводородов на угольной поверхности /В.Н. Петухов, Н.Ю Осина, A.A. Юнаш, A.B. Саблин // Башкирский химический журнал.-2007.-№3.-Т.14.- С.69-71.
3. Саблин, A.B. Исследование флотируемости углей различной минерализации органической массы с использованием нового реагента-собирателя / Петухов В.И., Саблин A.B., Лавриненко A.A., Юнаш A.A.// Вестник МГТУ. - Выпуск: 2.-208S.- С.31.
4. Саблин, A.B. Применение полимерных соединений различной структуры в качестве реагентов модификаторов при флотации каменноугольной мелочи / В.Н. ПетухоБ, A.C. Снрченко, A.B. Саблин, А. А. Юнаш // Башкирский химический журнал.-2007. -№2.-Т. 14.-С.108-112.
5. Саблин, A.B. Разработка нового реагентного режима флотации углей на основе результатов изучения термодинамических параметров адсорбции углеводородов на угольной поверхности/ В.Н. Петухов, НЛО. Осина, A.A. Юнаш, A.B. Саблин // Кокс и Химия.-2007.-№9.-С.6-10.
6. Саблин, A.B. Совершенствование технологии флотации углей за счет использования новых реагентов модификаторов / Петухов В. Н., Саблин А. В. // Вестник КузГТУ.-2007.-№ 3.-С.70 -72 .
7. Саблин, A.B. Механизм интенсификации флотации угля с использованием оксиэтилированных реагентов/ А.В.Саблин//Кокс и Химия.-2008г.-№8,-С.9-15.
8. Саблин, A.B. Об изменениях в структуре воды, вызванных реагентом флотации ПАВ-1/ A.B. Саблин, В.Н. Петухов // Кокс и химия.-2009.-№3.-С.31-36.
В других изданиях:
1. Пат. 2346750 РФ, МПК В 03 D 1/02. Способ флотации угля / Петухов В.Н., Сирченко A.C., Саблин A.B., Миключев Ю.А., Рахимов Х.Х., Рахимова З.Ф.; заявитель ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова» -№ 200712.4457/03; опубл. 20.02.09, Бюл. № 5.-2 с.
2. Саблин, A.B. Повышение эффективности действия реагентных композиций при использовании новых реагентов модификаторов/ В.Н. Петухов,
A.B. Саблин//У 1 конгресс обогатителей стран СНГ (28-30 марта 2007г): сб. матер.; МИСиС.-М,,2007.-Т.2.-С. 182-184.
3. Саблин, A.B. Исследование флотируемости углей и использованием дополнительных реагентов - модификаторов / А.В.Саблин// Теория и технология металлургического производства: сб.науч. тр.; МГТУ им. Г.И. Носо-ва.-Магнитогорек, 2005.-Вып.5.-С.79-81
4. Саблин, A.B. Исследование эффективности флотации углей с использованием различных реагентов - собирателей / А.В.Саблин// Теория и технология металлургического производства: сб.науч. тр.; МГТУ им. Г.И, Носова,-Магнитогорск, 2005.-Вып.5.- С.77-79.
Подписано в печать 22.05.2009. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.
Плоская печать. Усл.печ.л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 357.
455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Саблин, Алексей Валерьевич
Введение.
Глава 1 Современное состояние теории и практики флотации каменных углей и представлений о твердых горючих ископаемых.
1.1 Анализ исследований в области разработки реагентных режимов флотации углей и установления механизма действия реагентов.
1.2 Состав и химическое строение органической массы углей, и их влияние на флотацию твердых горючих ископаемых.
Глава 2 Методы'и объекты исследований.
2.1 Методы исследований.
2.2 Характеристика объектов исследования.
2.3 Физико-химические параметры исследованных углей.
Глава 3 Интенсификация флотации углей с применением нового реагента собирателя.
3.1 Исследование механизма действия чистых химических соединений и их флотационной активности при флотации угля.
3.2 Разработка реагентного режима флотации углей с использованием новых реагентов собирателей.
3.2.1.Исследование влияния плотности пульпы на показатели флотации углей.
3.2.2 Исследование влияния расхода реагента вспенивателя на показатели флотации шлама углеобогатительных фабрик.
3.3 Экономическая эффективность использования реагента собирателя КО ИПБ на УОФ КХП ОАО «Северсталь».
Глава 4 Интенсификация флотации углей с применением нового реагента модификатора.
4.1 Влияние молекулярного строения реагентов модификаторов на флотацию угля.
4.2 Исследование влияния технологических параметров процесса флотации на эффективность использования реагентов модификаторов.
4.2.1 Исследование влияния расхода оксиэтилированных химических соединений на эффективность и селективность их действия.
4.2.2. Исследование влияния расхода реагентов собирателей и их группового химического состава на эффективность и селективность действия реагента модификатора «Синтерона».
4.2.3. Исследование влияния эффективности и селективности действия реагента модификатора «Синтерона» при флотации углей различной минерализации и стадии метаморфизма.
4.3 Исследование структурных изменений в водных растворах, вызваных оксиэтилированными алкилфенолами.
4.3.1 Структура водных растворов.
4.3.2 Исследование механизма действия реагента «Синтерон» в малых концентрациях.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Интенсификация флотации углей на основе применения реагентов с изостроением углеводородных радикалов и оксиэтилированными группами"
Актуальность проблемы исследования. Улучшение экономического состояния топливно-энергетического комплекса России во многом зависит от применения новейших технологий добычи, а также от увеличения объемов выработки и эффективности использования добываемого сырья, повышения качества сырья и конечных продуктов [93]. Всё вышеперечисленные факторы определяют рост добычи угля. Дефицит углей высокой коксуемости вызывает увеличение объемов добычи труднообогатимых углей, запасы которых составляют более половины мировых запасов угля. Таким образом, развитие обогащения углей представляется как основное направление развития производственного потенциала угольных бассейнов.
При этом существующие критерии выбора флотационных реагентов не могут быть с одинаковым успехом распространены на широкий спектр веществ и технических продуктов, предлагаемых .к использованию. Кроме того, при разработке реагентных режимов зачастую не учитываются свойства поверхности угольных частиц, зависящие от структурно-группового и минералого-петрографического состава органической массы углей и влияющие на показатели процесса. Отсутствует единое мнение о том, какие из физико-химических параметров углей в наибольшей степени определяют их флотацию. Следует также отметить значительные изменения органического и минерального составов ископаемых каменных углей не только в рамках одной технологической марки, но даже в пределах одного разрабатываемого участка месторождения.
Данные обстоятельства не позволяют с достаточной точностью прогнозировать действие реагентов при флотации каменноугольной мелочи и делают затруднительным, как целенаправленный синтез селективно действующих флотационных реагентов, так и успешный их выбор из числа технических продуктов или отходов, получаемых в народном хозяйстве. Поэтому углеобогатительные фабрики страны используют в качестве флотационных реагентов дешевые и низкоэффективные продукты, отличающиеся значительным непостоянством группового химического состава, что обуславливает низкую эффективность действия таких реагентов, их повышенный расход, а также высокие потери угля с отходами обогащения.
Актуальным направлением становится разработка реагентных режимов флотации каменноугольной мелочи на основе установления механизма действия реагентов.
Таким образом, актуальность работы обусловлена необходимостью повышения эффективности процесса флотации, а также выбора реагентов флотации на основе физико-химического подхода.
Неудовлетворительная теоретическая изученность и практическая значимость проблемы подбора реагентов при флотации углей обусловили формулировку цели исследования.
Цель работы: разработка реагентного режима, позволяющего повысить технико-экономические показатели флотации каменных углей.
Идея работы заключается в оптимизации реагентного режима флотации на основе применения реагентов с изостроением углеводородных радикалов и ок-сиэтилированными группами. В связи с обозначенной целью исследования и выдвинутой идеей работы в ходе исследования решались следующие основные задачи:
- установление структурно-группового состава и поверхностных свойств углей, определяющих их флотируемость; установление физико-химических характеристик растворов органических соединений, входящих в состав используемых флотореагентов;
- установление связи полученных характеристик с флотационной активностью;
- оценка степени влияния реагентов на эффективность флотационного процесса;
- разработка реагентного режима на основе исследования механизмов действия реагентов, позволяющих повысить эффективность процесса флотации углей.
Объект и методы исследования. В качестве объекта исследования выбраны процессы, происходящие при флотации углей различных стадий метаморфизма, и реагентные режимы, приводящие к интенсификации флотации. Предметами исследования выбраны:
- угли Кузнецкого и Печорского бассейнов, отличающихся стадией метаморфизма, степенью минерализации, обогатимостью.
- собиратели из числа нефтепродуктов с различным групповым химическим составом, а также модификаторы из числа водорастворимых полимеров с различным строением молекул, характером и количеством функциональных групп.
Для решения поставленных задач использованы следующие методы исследований: программы в базисном наборе AMI расчета дипольных моментов и межатомных расстояний, комплекс химических, физико-химических и физических методов исследования: методы химического анализа для изучения состава органической массы угля; газовая хроматография; инфракрасная спектроскопия; определение петрографического состава; определение пенообразующей способности; измерение электрокинетического потенциала (^-потенциала) угольных частиц; измерение краевых углов смачивания; измерение оптической плотности эмульсии собирателя и определение дисперсности эмульсии собирателей в жидкой фазе пульпы с использованием графического анализатора SIAMS-600; измерение вязкости, электросопротивления, поверхностного натяжения водных растворов реагентов; флотация. Результаты экспериментальных исследований обрабатывались методами математической статистики.
На защиту выносятся следующие основные научные положения:
1. Наличие сопряженных 7г-связей в молекулах кубовых остатков производства изопропилбензола обуславливает лучшую адсорбционную активность этого соединения, что определяется ароматическими структурами в органической массе исследуемых углей.
2. Использование при флотации каменных углей водорастворимого реагента «Синтерон» в качестве модификатора при его подаче в кондиционирование пульпы перед собирателем и пенообразователем в количестве 0,1-2,00 г/т позволяет повысить выход концентрата и селективность процесса.
3. Модификатор «Синтерон» при оптимальном расходе увеличивает дисперсность эмульсии собирателя, что приводит к повышению показателей флотации и снижению расхода собирателей. При расходах выше оптимального «Синтерон» повышает гидрофильность угольных частиц и де-прессирует флотацию.
4. Расход модификатора «Синтерон», при котором достигаются лучшие показатели флотации каменных углей, уменьшается от 2 до 0,1 г/т при увеличении стадии их метаморфизма от «К» до «ОС». При этом изменения в структуре водного раствора пульпы, косвенно определяемые путем измерения вязкости, электросопротивления и величины поверхностного натяжения раствора, обуславливают изменение гидрофобизирующих свойств реагента «Синтерон».
Научная новизна работы:
1. Установлено, что лучшей адсорбционной активностью и наибольшим сродством к поверхности угля обладают кубовые остатки производства изопропилбензола, содержащие арены изомерного строения с длиной углеводородного радикала С12-С15.
2. Теоретически и экспериментально установлено, что оптимальный расход модификатора ji-изононилфеноксидекаэтиленокси-карбоната натрия («Синтерон») находится в пределах от ОД до 2 г/т в зависимости от минерализации углей, поступающих на флотацию.
3. Впервые установлено, что введение «Синтерона» оптимальной концентрации в кондиционирование пульпы приводит к увеличению поверхностного натяжения и вязкости водных растворов. При последующем увеличении концентрации модификатора поверхностное натяжение и вязкость снижаются.
4. Предложен механизм действия модификатора «Синтерона». Путем исследования вязкости и поверхностного натяжения водных растворов, установлено, что при оптимальных расходах модификатора в растворе пульпы происходит упорядочивание молекул воды. Одновременно с этим, происходит уменьшение толщины гидратного слоя'угольной поверхности, что повышает её гидрофобность.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов исследований подтверждается: использованием современного комплекса физико-химических методов исследования; удовлетворительной сходимостью результатов исследований, полученных различными методами; подтверждением результатов исследования показателями лабораторных флотационных экспериментов. высокой вероятностью доверительных интервалов.
Практическая значимость работы заключается в следующем: результаты исследования позволяют проводить поиск эффективно действующих концентраций растворимых реагентов модификаторов для флотации углей на основе исследования физико-химических параметров их растворов в фильтрате угля и воде; предложен для практического применения технический продукт нефтяного производства (кубовые остатки производства изопропилбензола), содержащий в своем групповом составе алкилзамещенные бензольные углеводороды, действующие как реагенты-собиратели и позволяющие интенсифицировать процесс флотации. предложенные реагенты - собиратель кубовый остаток изопропилбензола (КО ИПБ) и модификатор «Синтерон», а также реагентные режимы их использования способствуют повышению эффективности флотации углей, повышению технико-экономических показателей процесса, а именно - к снижению расхода реагентов собирателей на 20-25 % и увеличению выхода флотоконцентрата на 1,5-2,1% по сравнению с используемым реагентным режимом на УОФ ОАО «Северсталь».
Апробация работы и публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 11 статей, получен патент РФ на изобретение «Способ флотации углей». Материалы диссертационной работы представлены на VI и VII Конгрессе обогатителей стран СНГ (Москва, МИСиС, 2007 - 2009 г.), научно-технических конференциях Магнитогорского государственного технического университета (Магнитогорск, 2006 - 2008 г.), а также на научно-технических конференциях, прошедших в ОАО «Уральская Сталь» по итогам научно-исследовательских работ (г. Новотроицк, 2006-2008 гг.). Материалы диссертации были использованы при подготовке курса лекций по дисциплине «Экология» в Орском гуманитарно-технологическом институте (филиале) ГОУ «Оренбургский государственный университет» и в курсе «Подготовка угля к коксованию» в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения. Содержание работы изложено на 147 страницах машинописного текста, включая 23 рисунка и 24 таблицы, библиографический список, содержащий 109 наименований, и 4 приложения.
Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Саблин, Алексей Валерьевич
Выводы по четвертой главе.
Из всех исследованных реагентов — модификаторов наилучшие показатели флотации наблюдались при использовании реагента «Синтерон». Наиболее значительное улучшение флотируемости углей наблюдается для высокозольных углей. Это объясняется закреплением реагента не только на органических, но и на минеральных составляющих флотируемого угля, что вызывает флокуляцию угольных и минеральных частиц и, тем самым, ведет к интенсификации процесса флотации.
Установлено, что использование модификатора «Синтерон» в количествах 0,1-1 г/т ведет к снижению отрицательного заряда угольной поверхности и к её гидрофобизации.
Гидрофобизирующие свойства реагента обусловлены его способностью абсорбироваться на угольной поверхности и вызывать следующие изменения в структуре воды: за счет ориентированной адсорбции полярной группой (-СОСГ) в сторону угольной поверхности гидрофобная часть реагента вызывает разупорядоченность структур воды диффузионного слоя. Подобное действие реагента ослабевает с удалением от поверхности угля; находясь в растворе, вдали от поверхности угля, реагент, наоборот, упорядочивает структуру воды. Происходит частичное замещение молекул воды в узлах кластерной структуры молекулами реагента, что вызывает укрупнение кластеров. Повышение упорядоченности структуры водного раствора ведет к увеличению поверхностного натяжения воды (ав), при этом диспергированные в растворе пузырьки воздуха быстрее закрепляются на угольной поверхности, скорость флотации возрастает. В присутствии «Синтерона» образуется устойчивый гидратный слой вокруг пузырьков, препятствующий их коалесценции; наряду с этим, повышение силы взаимодействия молекул воды друг с другом оттягивает воду от твердой поверхности.
Исследованием установлена возможность снижения расхода собирателей на 20-25% с получением высоких показателей флотации в случае использования реагентов модификаторов.
Использование реагента модификатора «Синтерон» позволяет также улучшить селективность процесса флотации с получением флотоконцентратов с пониженной зольностью при его равном выходе за счет комплексного действия этого реагента.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе на основе выполненных исследований решена актуальная научно-техническая задача - разработаны новые реагентные режимы флотации углей с применением новых реагентов: собирателя КО ИПБ и модификатора ji-изононилфеноксидекаэтиленокси-карбонат натрия («Синтерон»), обеспечивающих высокую селективность и эффективность процесса.
Основные научные и практические результаты исследования состоят в следующем:
1. Установлено, что оптимальная длина углеводородного радикала изомерного строения алкилзамещенных аренов составляет 12-15 атомов углерода, что определяет лучшую адсорбционную активность и наибольшее сродство к поверхности углей таких соединений. Предложен технический продукт нефтяного производства (кубовые остатки производства изопропилбензола), действующий как реагент-собиратель и позволяющий интенсифицировать процесс флотации.
2. Установлено, что применение в качестве реагента собирателя КО ИПБ вместо топлива ТС—1 позволяет:
- повысить выход концентрата с 86,5% до 88,6% при повышении его золь-ности с 4,9% до 5,2%, извлечение горючей массы в концентрат увеличивается с 93,2% до 95,1% при одновременном снижении расхода собирателя с 1,6кг/т до 1,4 кг/т.
- при снижении расхода собирателя с 1,6кг/т до 1,4г/т получить одинаковый выход концентрата с одновременным снижением зольности с 5,3% до 4,8%.
Установлено, что наиболее высокие показатели флотации в случае использования собирателя КО ИПБ получены при расходе вспенивателя ВПП-86 -0,03кг/т.
3. На основании проведенных исследований реагента-собирателя КО ИПБ и реагента - модификатора «Синтерон», разработаны новые реагентные режимы флотации углей с их применением. Исследованием установлена возможность снижения расхода собирателей на 20-25% с получением высоких 'показателей флотации в случае использования реагента — модификатора «Синтерон».
4. Повышение эффективности флотации углей реагентом «Синтерон» обусловлено структурными изменениями в растворах флотационных пульп и одновременными изменениями в адсорбционном слое, на угольной поверхности, улучшением дисперсности эмульсии собирателя, а также флоккулирующим действием этого реагента.
При флотации шлама УОФ ОАО «Северсталь» подача модификатора «Синтерона» в количестве 0,2 г/т приводит к увеличению выхода концентрата с 89% до 90,5% при снижении расхода собирателя ТС-1 с 1,8 до 1,44 кг/т.
5. Промышленные испытания на УОФ КХП «Северсталь» разработанного реагентного режима с использованием в качестве реагента — собирателя КО ИПБ подтвердили результаты лабораторных исследований: наблюдалось повышение производительности флотоотделения на 9,3-11,5 %, увеличение выхода флотоконцентрата на 1 -2%, повышение зольности • отходов на 3,8-4,8%, увеличение скорости флотации угля. При этом расход собирателя КО ИПБ по сравнению с ТС-1 снижается на 15-30%.
6. Ожидаемый экономический эффект от использования новых реагентных режимов с использованием реагента КО ИПБ на УОФ ОАО «Северсталь» при годовой переработке 500 000 т угольного шлама составит 37,88 млн. руб/год.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Саблин, Алексей Валерьевич, Магнитогорск
1. А. с. 1318304 СССР, МКМ В 03 D 1/02. Способ флотации угля Текст. / , А.А. Байченко, А.А. Баран, В.В. Крючков (СССР). № 4060617/22-03 ; заявл. 26.02.86 ; опубл. 23.06.87, Бюл. № 23. - 1с.
2. А. с. 1447414 СССР, МКИ В 03 D 1/02. Способ флотации угля Текст. /
3. A.А. Байченко, Н.В. Бодоев (СССР). № 4205969/22-03 ; заявл. 19.12.86 ; опубл. 23.06.87, Бюл. № 48. - 1 с.
4. А. с. 1510936 СССР, МКИ В 03 D 1/02. Реагент-модификатор для флотации угольных шламов Текст. / И.Н. Никитин, Ю.Б. Рубинштейн, З.В. Островский (СССР). № 4398067/23-03 ; заявл. 28.01.88 ; опубл.3009.89, Бюл. №36.- 1с.
5. А. с. 1563763 СССР, МКИ В 03 D 1/02. Способ флотации труднообогатимых высокозольных углей Текст. / Л.Г. Савинчук, В.Е. Егоров, М.П. Филякин (СССР). № 4398221/31-03 ; заявл. 28.03.88 ; опубл. 15.09.90, Бюл. № 18. - 1с.
6. А. с. 1567277 СССР, МКИ В 03 D 1/02. Способ флотации угля Текст. /
7. B.Н. Петухов, Р.С. Мусавиров, Е.П. Недогрей (СССР). № 4476756/3103 ; заявл. 22.08.88 ; опубл. 30.09.90, Бюл. № 20. - 1 с.
8. А. с. 1579569 СССР, МКИ В 03 D 1/02. Способ флотации высокозольных углей Текст. / Л.Г. Савинчук, Н.Н. Касимова, Е.Ф. • Кондратов (СССР). № 4483598/31-03 ; заявл. 20.06.88 ; опубл.2307.90, Бюл. №27.- 1 с.
9. А. с. 1599098 СССР, МКИ В 03 D 1/02. Способ флотации угля Текст. / Н.Г. Малышева, В.И. Винокуров (СССР). № 4459759/22-03 ; заявл. 14.07.88 ; опубл. 15.10.90, Бюл. № 38. - 2 с.
10. А. с. 1669563 СССР, МКИ В 03 D 1/004. Способ флотации труднообогатимых углей Текст. / Л.Г. Савинчук, Н.Н. Касимова, Е.Ф. Кондратов (СССР). № 4737748/03 ; заявл. 13.09.89 ; опубл. 15.08.91, Бюл. № 30. - 1 с.
11. А. с. 712130 СССР, МКИ В 03 D 1/02. Модификатор для флотации угольных шламов / И.Н. Никитин, Б.П. Преображенский, М.С. Винарский (СССР). № 2666014/22-03 ; заявл. 24.07.78 ; опубл.30.01.80, Бюл. № 17. - 1 с.
12. А. с. 732018 СССР, МКИ В 03 D 1/02. Модификатор для флотации угольных шламов Текст. / И.Н. Никитин, Б.П. Преображенский, В.В. Лядов (СССР). № 2694859/22-03 ; заявл. 16.11.78 ; опубл.05.09.80, Бюл. № 17. - 1 с.
13. А. с. № 1627258 СССР, МКИ В 03 D 1/004. Способ флотации угля . Текст. / В.Н. Петухов, А.В. Глембоцкий, И.Г. Лурье (СССР). №> 4688066/03 ; заявл. 15.03.89 ; опубл. 15.02.91, Бюл. № 6. - 2 с.
14. Абрамзон, А. А. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение Текст. / А. А. Абрамзон . Л.: Химия, 1981. - 304 с.
15. Абрамов, А. А. Роль форм сорбции собирателя в элементарном акте флотации Текст. / А. А. Абрамов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2005. — № 1. - С. 96-108.
16. Абрамов, А. А. Теоретический анализ возможности и условий бесколлекторной флотации минералов Текст. / А. А. Абрамов // Цветная металлургия. 2004. - № 10. — С. 17-24.
17. Аронов, С. Г. Химия твердых горючих ископаемых Текст. / С. Г. Аронов, Л. Л. Нестеренко. Харьков: Изд-во Харьков, гос. ун-та, 1960. -371 с.
18. Байченко, А. А. Влияние электролитов на флотацию углей Текст. / А. А. Байченко, Г. В. Иванов, Е. М. Бочарова // Вестник Кузбасского гос. техн. ун-та. 1999. - № 4. - С. 66-70.
19. Батушкин, А. Н. Оценка собирательных свойств аполярных реагентов в аппарате беспенной флотации Текст. / А. Н. Батушкин, А. А. Байченко // Вестник Кузбасского гос. техн. ун-та. — 2005. № 6. — С. 73-75.
20. Бервено, В. П. Влияние пористости и удельной поверхности на смачиваемость ископаемых углей Текст. / В. П. Бервено, В. Д. Самченко, Н. М. Недосекена // Химия твердого топлива. — 1988. № 6. - С. 46-48.
21. Богданов, О. С. Физико-химические основы теории флотации Текст. / О. С. Богданов, А. М. Гольман, И. А. Каковский. М.: Наука, 1983. — 264 с.
22. Васько, Н. П. Эффективный реагент вспениватель для флотации угля Текст. / Н. П. Васько, О. А. Морозов // Кокс и химия. 1991. - № 2. - -С. 14-17.
23. Власова, Н. С. Исследование действия реагентов при флотации каменных углей Текст. / Н. С. Власова, В. И. Классен, И. Н. Плаксин. -М.: АН СССР, 1962.- 170 с.
24. Геология угольных месторождений СССР Текст. / под ред. А. К. Матвеева. М.: Изд-во Московского гос. ун-та, 1990. - 352 с.
25. Глазунов, JL А. О гидрофобизации минералов при флотации Текст. / JI. А. Глазунов // Цветная металлургия. 1999. - № 8-9. - С. 21-24.
26. Глембоцкий, В. А. Аполярные реагенты и их действие при флотации Текст. / В. А. Глембоцкий, Г. М. Дмитриева, М. М. Сорокин. М.: Наука, 1968.-С. 50-63.
27. Глембоцкий, В. А. Изыскание эффективных реагентов „для флотации углей Текст. / В. А. Глембоцкий // Проблемы обогащения твердых горючих ископаемых. М.: Недра, 1975. - Вып. 1. - Т. 11. — С. 25-34.
28. Глембоцкий, В. А. Основы физико-химии флотационных процессов Текст. / В. А. Глембоцкий. М.: Недра, 1980. - 471 с.
29. Гюльмалиев, А. М. Теоретические основы химии угля Текст. / А. М. Гюльмалиев, Г. С. Головин, Т. Г. Гладун. — М.: Изд-во Московского гос. горного ун-та, 2003. — 556 с.
30. Дебердеев, И. X. Новый флотационный реагент КЭТГОЛ Текст. / И. X. Дебердеев, Г. А. Пиккат-Ордынский, Л. А. Рудановская // Кокс и химия.- 1986. -№ 11.-С. 13-15.
31. Зекель, JX. А. Влияние минеральных компонентов углей на процессы их переработки Текст. / Л. А. Зекель, М. Я. Шпирт // Химия твердого топлива. 2005. - № 1. - С. 87-92.
32. Иванов, Г. В. Результаты промышленных испытаний применения аполярного реагента при флотации тонких угольных шламов на ЦОФ ■
33. Беловская» Текст. / Г. В. Иванов, В. И. Басарыгнн // Горный информационно-аналитический бюллетень Московского гос. горного ун-та.-2002.-№8.-С. 179-180.
34. Кисловский, JL Д. О стабилизации активных комплексов в додекаэдрических структурах воды Текст. / JL Д. Кисловский. — Москва: Изд-во ЛГУ, 1966. С. 171-175.
35. Классен, В. И. Вопросы теории аэрации и флотации Текст. / В. И. Классен. Москва: Госхимиздат, 1949. — С. 240.
36. Классен, В. И. Флотация угля Текст. / В. И. Классен. М.: ГОНТИ, 1963.-379 с.
37. Клейн, М.С. Влияние вязкости аполярных реагентов на флотируемость крупных частиц Текст. / М. С. Клейн, А. А. Байченко // Вестник Кузбасского гос. техн. ун-та. — 2001. — № 1. С. 93-96.
38. Кондратьев, С. А. Влияние углеводородных масел на образование флотационного комплекса «частица-пузырек» Текст. / С. А. Кондратьев, А. С. Изотов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2001. - № 2. — С. 87-92.
39. Костромитин, А. В. Исследование флотируемости вторичных шламов ОФ «Нерюгринская» Текст. / А. В. Костромитин, С. Г. Глухих, А. Н. Муклакова // III конгресс обогатителей стран СНГ (20-23 марта, 2001 г.): тез. докл.; МИСиС. -М., 2001. С. 70-71.
40. Костромитин, А. В. Применение флотации в технологии обогащения сложных Южно-Якутских углей Нерюгринского разреза Текст. / А. В. Костромитин // Горный информационно-аналитический бюллетень Московского гос. горного ун-та. — 2005. — № 3. С. 185-200.
41. Кукушкин, В. В. Совершенствование технологии флотации -труднообогатимых углей путём разработки новых реагентных режимов Текст. ; автореф. дисс.канд. техн. наук / В. В. Кукушкин. -Магнитогорск, 2003. 17 с.
42. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии Текст. / под. -ред. Ю. Г. Фролова [и др.]. -М.: Химия, 1986. 216 с.
43. Лопанов, А. Н. Общая поляризационная емкость двойного электрического слоя антрацитов в водных растворах Текст. / А.Н. 1 Лопанов // Химия твердого топлива. 1991. — № 2. — С. 76-79.
44. Медяник, И. Л. Квантово-химический подход к выбору реагента-собирателя для флотации углей низкой стадии метаморфизма Текст. / Н. Л. Медяник, X. Я. Гиревая, И. А. Варламова // Кокс и химия. — 2006. — № 1.-С. 8-13.
45. Мелик-Гайказян, В. И. К установлению параметров, характеризующих флотоактивность реагентов масел Текст. / В. И. Мелик-Гайказян, В. В. Ворончихина, А. А. Байченко // Кокс и химия. -1962.-№8.-С. 13-16.
46. Миронов, К. В. Справочник геолога-уголыцикаТекст. / К. В. Миронов.-М.: Недра, 1982. 311 с.
47. Пат. 1831374 РФ, МПК В 03 D 1/016. Способ пенной флотации необогащенного угля Текст. / Р. Кемпел, Р. Хансен ; заявитель и патентообладатель Дзе Дау Кемикал Компании (US). № 4743044/03 ; заявл. 12.12.89 ; опубл. 30.07.93, Бюл. № 28. - 2 с.
48. Пат. 2019301 РФ, МПК В 03 D 1/02. Способ флотации угля Текст. / Петухов В. Н., Колбин А. М., Пименова В. Т. ; заявитель В. Н. Петухов. № 5022068/03 ; заявл. 29.01.92 ; опубл. 15.09.94, Бюл. № 17. - 2 с.
49. Пат. 9206230.6 UK, МПК В 03 D 1/02 // В 03 D 1/016. / С. Н. Barwise, J. Wilson. -№ 2254021 ; опубл. 30.09.92.
50. Пат. 9206238.9 UK, МПКВ 03 D 1/02 // В 03 D 1/016. / С. Н. Barwise, J. Wilson. 2254020 ; опубл. 30.09.92.
51. Пат. № 1813019 РФ, МПК В 03 D 1/01. Способ пенной флотации необогащенного угля Текст. / Р. Кемпел, Р. Хансен, М. Фейзио ; заявитель и патентообладатель Дзе Дау Кемикал Компании (US). — № 4742968/03 ; заявл. 22.12.89 ; опубл. 30.04.93, Бюл. № 16. 3 с.
52. Пету хов, В. Н. Флотация труднообогатимых углей с использованием реагентов модификаторов Текст. / В. Н. Петухов, В. В. Кукушкин // Кокс и химия. - 1999.- № 8. - С. 76-81.
53. Петухов, В. Н. Обогащение, переработка и комплексное использование минерального сырья Текст. / В. Н. Петухов, В. В. Кукушкин//Матер, науч.-техн. конф. (Кемерово, 19-20 ноября, 1999 г). -Кемерово, 1999.-С. 83-87.
54. Петухов, В. Н. Разработка новых реагентных режимов флотации углей Текст. / В. Н. Петухов, А. А. Юнаш // Кокс и химия. 1998. - № 3. -С. 5-8.
55. Петухов, В. Н. Флотационная активность химических соединений различного состава и строения при флотации угля Текст. / В.Н. Петухов // Кокс и химия. 1982. - № 7. - С. 18-21.
56. Петухов, В. Н. Эффективные реагенты собиратели для флотации углей Текст. / В. Н. Петухов, Т. Г. Волощук // Кокс и химия. 1994. -№4.-С. 4-5.
57. Пиккат-Ордынский, Г. А. Технология флотационного обогащения углей Текст. / Г. А. Пиккат-Ордынский, В. А. Острый. — М.: Недра, 1972.-200 с.
58. Пиккат-Ордынский, Г. А. Эволюция взглядов на реагенты Текст. / Г. А. Пиккат-Ордынский // Кокс и химия. 1996. — № 6. — С. 11-14.
59. Погосян, Г. А. Исследование эффективности электрохимически модифицированного керосина при флотации Текст. ; автореф. дис.канд. техн. наук / Г. А. Погосян. М.: ИОТГИ, 1975. - 18 с.
60. Попов, В. К. Использование автоматизированного ИК-спектрального метода определения классификационных параметров углей и шихт на , коксохимическом производстве Текст. / В. . Попов, В. И. Бутакова, Ю.
61. A. Жиляев // Кокс и химия. 1998. - № 2. - С. 7-11.
62. Попов, В. К. Использование ИК-спектроскопии диффузного отражения для определения минерального состава углей Текст. /
63. B. К. Попов, В. И. Бутакова, Т. А. Кабанина, Ю.М. Посохов, В. Я. Шубодеров и др. // Химия твердого топлива. — 2005. — № 2. — С. 3-9.
64. Преображенский, Б. П. Совершенствование реагентного режима флотации угольных шламов Текст. / Б. П. Преображенский, Н. И. Топоркова // Кокс и химия. 1983. - № 6. - С. 11-13.
65. Савинчук, JI. Г. Исследование и изыскание более эффективных реагентов для флотации газовых углей Кузбасса Текст.; автореф. дис. канд. техн. наук / Л. Г. Савинчук. Люберцы, 1986. - 24 с.
66. Самылин, В. Н. Особенности флотации окисленных углей Текст. / • В. Н. Самылин, В. С. Белецкий, П. В. Сергеев // Известия вузов. Горный журнал.- 1993. -№ 1.-С. 118-120.
67. Сирченко, А. С. Интенсификация флотации угля путем разработки реагентных режимов на основе использования механизма ■ взаимодействия химических соединений с угольной поверхностью
68. Текст. / А. С. Сирченко, В. Н. Петухов, С. В. Петухов, С. Н. Лахтин // V конгресс обогатителей стран СНГ (Москва, 23-25 марта 2005 г.) : сб. матер.; МИСиС. М., 2005. - Т. 4. - С. 52-54.
69. Сирченко, А. С. Роль реагентов модификаторов в процессе флотации каменноугольной мелочи Текст. / В. Н. Петухов, А. С. Сирченко // VIконгресс обогатителей стран СНГ (Москва, 28-30 марта 2007 г.) : сб. матер.; МИСиС. М., 2007. - Т. 2. - С. 201-203.
70. Скрылев, JI. Д. Адсорбционно-мицеллярное энергетическое соотношение ПАВ как критерий их гидрофобизующей способности Текст. / JI. Д. Скрылев // Известия вузов. Цветная металлургия. — 1995. — № 3. — С. 3-6.
71. Сорокин, А. Ф. Применение окисленных углеводородных продуктов для флотации углей Текст. / А. Ф. Сорокин, Я. Б. ТСуколев, М. В. Циперович // Кокс и химия. 1979. - № 1. - С. 9-11.
72. Статистические методы в инженерных исследованиях. Лабораторный практикум Текст. : учеб. пособие / под ред. Г.К. Круга. М.: Высшая школа, 1983. — 216 с.
73. Сысоева, Т. И. Новые реагенты при флотации угля Текст. / В. А. Гмызин, Т. И. Сысоева // Горный информационно-аналитический бюллетень Московского гос. горного ун-та. — 1999. — № 7. С. 139-142.
74. Сысоева, Т. И. Разработка технологического режима флотации труднообогитимых углей карагандинского бассейна Текст. / Т. И. Сысоева, И. И. Сулейманов // Матер, науч.-техн. конф. (ТСемерово, 19-20 ноября, 1999 г). Кемерово, 1999. - С. 78-82.
75. Таубман, А. В. О некоторых особенностях действия негхолярных реагентов при флотации каменных углей Текст. / А. В. Таубман, Л. П. Янова // Коллоидный журнал. 1962. — Вып. 1. - Т. 24. — С. 85.
76. Тюрникова, В. II. Развитие теории и практики модифицирования флотационных реагентов Текст. / В. Н. Тюрникова, М. Е. Наумов // Физические и химические основы переработки минерального сырья. -М.: Наука, 1982. с. 70-75.
77. Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии Текст. / Д. А. Фридрихсберг. — Л.: Химия, 1984. 32 с.
78. Хан, Г. А. Флотационные реагенты и их применение Текст. / Г. А. Хан, Л. Н. Габриелова, Н. С. Власова. М.: Недра, 1986. - 271 с.
79. Циперович, М. В. Исследование влияния строения органических реагентов на флотацию углей различной стадии метаморфизма Текст. / М. В. Циперович, JI. Н. Зубарева // Подготовка и коксование углей. — М.: Металлургиздат, 1959. С. 52-65.
80. Циперович, М. В. К вопросу рационального выбора реагентов для флотации углейх Текст. // Сб. научн. тр. : Свердловский институт химии. Вып. 4. Свердловск, 1960. - С. 17-26.
81. Чантурия, В. А. Химия поверхностных явлений при флотации Текст. / В. А. Чантурия, Р. Ш. Шафеев. М.: Недра, 1977. - 191 с.
82. Чижевский, В. Б. Флотационные свойства Т-66, Т-80 и Т-81 Текст. / В. Б. Чижевский, Н. С. Власова, JI. Г. Савинчук // Цветная металлургия.-1981.-№ 18.-С. 12-14.
83. Шишмина, Л. В. Влияние торфяных гуматов на флотацию угля Текст. / Л. В. Шишмина, Н. . Чухарева, А. В. Кравцов // Кокс и химия. -2002.-№2.-С. 7-9.
84. Abdel-Khalek, N. A. Flotation of Egyptian petroleum coke using 4-phenyldodecylbenzene Text. / N. A. Abdel-Khalek, A. M. Oman, A. Y. Barakat // Fizykochem. problem mineralug. 1997. - № 31. — P. 1930.
85. Abramov, A. A. Principles of physico-chemical optimization of mineral flotation Text. / A. A. Abramov // Proc. 20-th Int. Miner. Process. Congress (Aachen, 21-26 Sept., 1997). Claussthal-Zeleerfeld, 1997. - Vol. 3. - P. 328.
86. Harris, G. H. Coal flotation with nonionic surfactants Text. / G. H. Harris, Diao Siangli, D. W. Fuerstenau // Coal Preparation. 1995. — № 3-4. -P. 135-147.
87. Pirret, T. J. Copolymers deep dean sulfur and ash from coal Text. / T. J. Pirret // Coal. 1994. - № 5. - P. 73-78.
88. Sablik, J. Wplyw odczynnikow technologicznych na wartosci granicznych katow Текст. / J. Sablik, K. Wierzchowski // Gor. i geoinz. 2003. - № 2. -4. l.-C. 73-79.
89. В сентябре 2008 i ода проведены промышленные испытания нового peaiema-собирагетя в \пеобоглтитепыюй фабрике КХП
90. Реагет- собиратель КО ИПБ подавался в производство вместо собирателя ТС-1, который посюянно использова юя в процессе обогащения. В качестве вспенивателя в базовом и опытом периодах ислотьзовался технический продукт ВПП-86.
91. На основании рекомендуется использование реагентасобирателя КО ИПБ вм< угля.
92. Главный инженер КХП ОАО «Северсталь»1. Менеджер KXJI, ктн1. Ю.В.Коиоваловаh/l В.Н.Трифанов
93. J-'Шшады прймщшисыпых испытаний1. ТаблиуаТ,1. ГШиэпсзтсц.tampj. е %10.09,08i't'-l1. РАСХОД релгсктои, и >г1. СОСнриТВЛЬ ш-кшжшмп.обшнйilcvx-iaTe,j.»t флотагши ио1. ВПГТ»8611ШШ1. МШ1Ж1. J8.09.08". • I;;; т@Ж~1
- Саблин, Алексей Валерьевич
- кандидата технических наук
- Магнитогорск, 2009
- ВАК 25.00.13
- Разработка новых реагентных режимов флотации углей на основе использования сульфоксидов и оксиэтилированных алкилфенолов
- Совершенствование технологии флотации труднообогатимых углей путем разработки новых реагентных режимов
- Интенсификация флотационной переработки высокошламистых сильвинитовых руд
- Обоснование выбора собирателей из группы алкенов изомерного строения для интенсификации флотации угля
- Исследование, разработка и внедрение аэрационных устройств для повышения эффективности действия флотационных реагентов