способ очистки хвостов флотации угля от твердых взвесей

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ХВОСТОВ ФЛОТАЦИИ УГЛЯ ОТ ТВЕРДЫХ ВЗВЕСЕЙ, включающий введение флокулянта с последующим разделением жидкой и твердой фаз хвостов флотации угля, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют обогащенный нафтеновыми мылами продукт щелочной обработки дизельного топлива.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обогащение продукта нафтеновыми мылами осуществляют путем растворения мыла в продукте при температуре выше 40 ^oС в течение 20 мин.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что флокулянт вводят в количестве 60 400 мг/л.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической технологии, в частности к интенсификации процессов осаждения частиц в хвостах флотации угля, и может найти применение на предприятиях химической технологии и угольной промышленности.

Известны способы осаждения частиц в хвостах флотации угля с использованием в качестве флокулянта полимолекулярных соединений.

Однако эти способы характеризуются отрицательным влиянием остаточной концентрации флокулянта на процессы флотации и фильтрации угля при использовании оборотной воды, флокулянты дорогостоящие и дефицитны.

За прототип изобретения выбран способ осветления суспензий газоочистки алюминиевого производства с использованием в качестве флокулянта продукта, образующегося при щелочной очистке дизельного топлива.

Однако известный способ характеризуется недостаточной скоростью осаждения твердых взвесей и повышенным содержанием твердых взвесей в осветленном растворе.

Цель изобретения повышение скорости осаждения твердых взвесей в хвостах флотации угля и снижение содержания твердых взвесей в осветленном растворе.

Цель достигается тем, что в способе очистки хвостов флотации угля от твердых взвесей, предусматривающем введение флокулянта с последующим разделением жидкой и твердой фаз хвостов флотации, в качестве флокулянта используют обогащенный нафтеновыми мылами продукт щелочной обработки дизельного топлива. При этом обогащение продукта нафтеновым мылом осуществляют путем растворения мыла в продукте при температуре обработки флокулянта выше 40^оС в течение 20 мин. Количество вводимого флокулянта в хвосты флотации составляет 60-400 мг/л.

Продукт щелочной обработки дизельного топлива образуется при щелочной очистке дизельного топлива, а при длительном хранении продукта происходит гелеобразование нафтеновых мыл, что отрицательно сказывается на процесс флокуляции хвостов флотации. С целью доведения их до концентрации 15-30 мас. осуществляется обогащение продукта при температуре выше 40^оС. При недостатке нафтеновых мыл во флокулянте (ниже 15 мас.) вводят нафтеновую кислоту. Так как рН продукта составляет 10-13, то в случае введения нафтеновых кислот происходит их омыление.

Процесс очистки хвостов флотации угля от твердых взвесей осуществляют в диапазоне температур 10-25^оС и рН 6-8. Флокулянт вводят в виде раствора в количестве 60-400 мг/л.

П р и м е р. Опыты по очистке хвостов флотации угля от твердых взвесей проводили в лабораторных условиях на промышленных суспензиях, Прокопьевской ГОФ Коксовая в цилиндрах емкостью 100-500 мл.

Флокулянт, обогащенный нафтеновыми мылами (25 мас.), продукт щелочной обработки дизельного топлива вводили в суспензию хвостов флотации угля в виде 10%-ного раствора в количестве 25-1200 мг/л. Исходная концентрация твердых взвесей в суспензиях хвостов флотации угля составила 7,3 г/л. температура воды комнатная, рН 7. Состав жидкой фазы суспензии хвостов следующий, мг/л: 0,65 F^-; 9,7 SiO₂. Состав твердой фазы, 38,0 SiO₂; 4,16 CaCO₃; 0,15 F; 32,42 ППП.

Параллельно проводили лабораторные испытания по очистке хвостов флотации угля от твердых взвесей по способу-прототипу, флокулянт вводили в суспензию газоочистки в виде 1,0%-ного раствора в количестве 25-1200 мг/л.

В табл. 1 приведены результаты по осаждению частиц в суспензии хвостов флотации угля при использовании различных флокулянтов.

Из табл.1 следует, что при использовании предлагаемых флокулянтов получены более высокие показатели по осаждению частиц и более качественные показатели по содержанию твердых взвесей в осветленном растворе, чем при использовании в качестве флокулянта продукта, образующегося при щелочной очистке дизтоплива. При расходе предлагаемого флокулянта 60-400 мг/л скорость осаждения твердых взвесей по сравнению с прототипом в 1,4-2,2 раза выше, а содержание твердых взвесей в осветленном растворе на 150-170 мг/л ниже по сравнению с прототипом.

В табл. 2 приведены результаты по осаждению частиц в суспензии хвостов флотации при использовании предложенного флокулянта при различном содержании нафтеновых кислот (12 мас. и 30 мас.). и температуре обогащения флокулянта нафтеновыми кислотами равной 60^оС.

Как следует из табл. 2 скорость осаждения твердых взвесей и качество очищаемой суспензии при введении флокулянта с концентрацией нафтеновых кислот 30 мас. по сравнению с 12 мас. при 60^оС повышается.

Снижение расхода флокулянта ниже 60 мг/л или повышение его более 400 мг/л практически не позволяет получить положительных результатов по скорости осаждения твердых взвесей и качеству осветленного раствора.

Таким образом, основными преимуществами изобретения по сравнению с прототипом являются повышение скорости осаждения твердых взвесей в 1,4-2,2 раза, снижение содержания твердых взвесей в осветленном растворе на 150-170 мг/л, утилизация продуктов щелочной обработки дизельного топлива и нафтеновых мыл.