RU2160168C2 - Collecting agent for coal flotation - Google Patents
Collecting agent for coal flotation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160168C2 RU2160168C2 RU98115061A RU98115061A RU2160168C2 RU 2160168 C2 RU2160168 C2 RU 2160168C2 RU 98115061 A RU98115061 A RU 98115061A RU 98115061 A RU98115061 A RU 98115061A RU 2160168 C2 RU2160168 C2 RU 2160168C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- flotation
- reagent
- collecting agent
- sulfur
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title abstract 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 28
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 9
- -1 cycloalkyl sulfides Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical class C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 150000002987 phenanthrenes Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000004001 molecular interaction Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации углей. The invention relates to mineral processing and can be used in the flotation of coal.
Известно, что для флотации углей в качестве собирателей наиболее широкое применение получили осветительный керосин, тракторный керосин, окисленный керосин, топливо печное бытовое ТПБ, аполярные ароматизированные реагенты ААР-1, ААР-2, активированный флотационный реагент АФ-2, термогазойль и др. (Хан Г.А., Габриелова Л.И., Власова Н.С. Флотационные реагенты и их применение. - М.: Недра, 1986. - 271 с.). It is known that for flotation of coal as collectors, lighting kerosene, tractor kerosene, oxidized kerosene, household stove fuel TPB, apolar flavored reagents AAR-1, AAR-2, activated flotation reagent AF-2, thermogas, and others (6) were most widely used. Khan G.A., Gabrielova L.I., Vlasova N.S. Flotation reagents and their use.- M .: Nedra, 1986.- 271 p.).
Однако керосин является дефицитным продуктом нефтепереработки, кроме того, он относится к малоэффективным собирательным реагентам. Используемые в качестве собирателей другие аполярные реагенты отличаются непостоянством состава и обладают низкой селективностью. However, kerosene is a scarce oil product, in addition, it refers to ineffective collective reagents. Other apolar reagents used as collectors are notable for their composition variability and low selectivity.
Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является собиратель РСО для флотации угля (А.с. СССР N 657854, МКИ В 03 D 1/02), представляющий углеводородную фракцию термодеструкции ароматизированных дистиллятов, выкипающую при 180-350oC.Closest to the proposed achieved result is a collector of OXO for flotation of coal (AS USSR N 657854, MKI B 03
Недостатком указанного реагента является: высокий расход реагента, низкая зольность отходов флотации, высокая зольность концентрата, высокие потери угля из-за недостаточной селективности процесса флотации. The disadvantage of this reagent is: high reagent consumption, low ash content of flotation waste, high ash content of the concentrate, high coal losses due to insufficient selectivity of the flotation process.
Задача изобретения - повышение технологических показателей и эффективности процесса флотации углей. The objective of the invention is to increase technological indicators and the efficiency of the coal flotation process.
Технический результат достигается тем, что реагент-собиратель представляет собой аполярный реагент, полученный экстракцией диметилформамидом из высокосернистой фракции нефти, выкипающей в интервале 200-350oC. Структурно-групповой состав ароматических и сернистых соединений экстракта (отн. %): циклоалкилсульфиды (3,6-4,0), нафталины (35,0-36,0), бензтиофены (3,0-4,0), полуароматические циклические сульфиды (сера в насыщенном цикле, 34,0-35,0), фенантрены (14,0-15,0), триароматические конденсированные сернистые соединения (7,0-8,0). Сернистые соединения представлены соединениями сульфидного (68,0-72,0) и тиофенового (28,0-32,0) характера.The technical result is achieved in that the collector reagent is an apolar reagent obtained by extraction with dimethylformamide from a sour crude oil fraction boiling in the range 200-350 o C. The structural group composition of aromatic and sulfur compounds of the extract (rel.%): Cycloalkyl sulfides (3, 6-4.0), naphthalenes (35.0-36.0), benzothiophenes (3.0-4.0), semi-aromatic cyclic sulfides (sulfur in the saturated cycle, 34.0-35.0), phenanthrenes (14 , 0-15.0), triaromatic condensed sulfur compounds (7.0-8.0). Sulfur compounds are represented by compounds of sulfide (68.0-72.0) and thiophene (28.0-32.0) nature.
Внешний вид реагента - жидкость коричневого цвета с характерным запахом нефтепродуктов. The appearance of the reagent is a brown liquid with a characteristic odor of petroleum products.
Плотность при 20oC, г/см3 - 0,9260-0,9580
Кинематическая вязкость при 20oC, сСт - 7,90-8,00
Показатель преломления при 20oC - 1,5145-1,5310
Температура застывания, oC - (-25)-(-30)
Температура вспышки в открытом тигле, oC - 110-114
Содержание серы общ., % мас. - 5,3-5,9
Средняя молекулярная масса, у.е. - 290-310
Состав предлагаемого реагента, отн. %:
Парафино-нафтеновые углеводороды - 18-20
Бициклические ароматические соединения: - 26-30
Трициклические ароматические соединения - 50-54
Предлагаемый реагент является собирателем, который, закрепляясь на поверхности частиц угля, гидрофобизирует ее и обеспечивает флотацию. Реагент содержит всего лишь 18,0-20,0% насыщенных углеводородов, закрепляющихся на поверхности угля в результате только неспецифического молекулярного взаимодействия. Наличие в составе предлагаемого реагента более 70% ароматических углеводородов и сернистых соединений обеспечивает их закрепление также и за счет специфического молекулярного взаимодействия. В результате прочность закрепления собирателя на поверхности частиц угля повышается и как результат этого - повышение показателей флотации.Density at 20 o C, g / cm 3 - 0.9260-0.9580
Kinematic viscosity at 20 o C, cSt - 7.90-8.00
Refractive index at 20 o C - 1.5145-1.5310
Pour point, o C - (-25) - (- 30)
Flash point in an open crucible, o C - 110-114
Sulfur content total.,% Wt. - 5.3-5.9
The average molecular weight, cu - 290-310
The composition of the proposed reagent, rel. %:
Paraffin-naphthenic hydrocarbons - 18-20
Bicyclic aromatic compounds: - 26-30
Tricyclic aromatic compounds - 50-54
The proposed reagent is a collector, which, being fixed on the surface of coal particles, hydrophobizes it and provides flotation. The reagent contains only 18.0-20.0% of saturated hydrocarbons that are fixed on the surface of coal as a result of only non-specific molecular interactions. The presence in the composition of the proposed reagent more than 70% of aromatic hydrocarbons and sulfur compounds ensures their fixation also due to the specific molecular interaction. As a result, the collector fixing strength on the surface of coal particles increases, and as a result of this, an increase in flotation rates.
Наличие в составе предлагаемого собирателя значительного количества би- и трициклических ароматических соединений обеспечивает высокую эффективность процесса флотации, а высокое содержание сернистых соединений (около 50 %) обусловливает в значительной степени более высокую селективность процесса флотации угля. The presence of a significant amount of bi- and tricyclic aromatic compounds in the proposed collector ensures a high efficiency of the flotation process, and a high content of sulfur compounds (about 50%) leads to a significantly higher selectivity of the coal flotation process.
Опыты по флотации проведены на шламе ЦОФ "Беловская", гранулометрический состав которого представлен в таблице 1. Flotation experiments were carried out on sludge from the Belovskaya coal processing plant, the granulometric composition of which is presented in Table 1.
Пример 1. Для осуществления процесса берут 0,75 кг аполярного реагента в виде эмульсии в воде и смешивают с пульпой, содержащей 150 г/л каменноугольного шлама, и реагентом-вспенивателем КЭТГОЛ (150 г на 1 т каменноугольного шлама) в течение 2-3 мин. После контакта частиц угля с реагентами во флотационную пульпу подают воздух и в течение 1 мин проводят флотацию. Example 1. To carry out the process, 0.75 kg of apolar reagent is taken in the form of an emulsion in water and mixed with pulp containing 150 g / l of coal sludge and KETHOL reagent-blowing agent (150 g per 1 ton of coal sludge) for 2-3 min After contact of the coal particles with the reagents, air is supplied to the flotation pulp and flotation is carried out for 1 min.
Пример 2. Флотацию угольных шламов осуществляют в режиме, описанном в примере 1, при расходе реагента 1,50 кг. Example 2. Flotation of coal sludge is carried out in the mode described in example 1, with a reagent consumption of 1.50 kg
Пример 3. Флотацию угольных шламов осуществляют в режиме, описанном в примере 1, при расходе реагента 3,00 кг. Состав реагента, отн. %: циклоалкилсульфиды 3,6, нафталины 35,0, бензтиофены 3,0, полуароматические циклические сульфиды (сера в насыщенном цикле) 34,0, фенантрены 14,0, триароматические конденсированные сернистые соединения 7,0. Example 3. Flotation of coal sludge is carried out in the mode described in example 1, with a reagent consumption of 3.00 kg The composition of the reagent, rel. %: cycloalkyl sulfides 3.6, naphthalenes 35.0, benzothiophenes 3.0, semi-aromatic cyclic sulfides (sulfur in a saturated cycle) 34.0, phenanthrenes 14.0, triaromatic condensed sulfur compounds 7.0.
Пример 4. Флотацию угольных шламов осуществляют в режиме, описанном в примере 1, при расходе реагента 3,00 кг. Состав реагента, отн. %: циклоалкилсульфиды 3,8, нафталины 35,8, бензтиофены 3,8, полуароматические циклические сульфиды (сера в насыщенном цикле) 34,3, фенантрены 14,8, триароматические конденсированные сернистые соединения 7,8. Example 4. Flotation of coal sludge is carried out in the mode described in example 1, with a reagent consumption of 3.00 kg The composition of the reagent, rel. %: cycloalkyl sulfides 3.8, naphthalenes 35.8, benzothiophenes 3.8, semi-aromatic cyclic sulfides (sulfur in a saturated cycle) 34.3, phenanthrenes 14.8, triaromatic condensed sulfur compounds 7.8.
Пример 5. Флотацию угольных шламов осуществляют в режиме, описанном в примере 1, при расходе реагента 3,00 кг. Состав реагента, отн. %: циклоалкилсульфиды 4,0, нафталины 36,0, бензтиофены 4,0, полуароматические циклические сульфиды (сера в насыщенном цикле) 35,0, фенантрены 15,0, триароматические конденсированные сернистые соединения 8,0. Example 5. Flotation of coal sludge is carried out in the mode described in example 1, with a reagent consumption of 3.00 kg The composition of the reagent, rel. %: cycloalkyl sulfides 4.0, naphthalenes 36.0, benzothiophenes 4.0, semi-aromatic cyclic sulfides (sulfur in the saturated cycle) 35.0, phenanthrenes 15.0, triaromatic condensed sulfur compounds 8.0.
В таблице 2 даны сравнительные показатели флотации угля, полученные с предлагаемым реагентом-собирателем и реагентом-собирателем РСО. Table 2 shows the comparative indicators of coal flotation obtained with the proposed reagent-collector and reagent-collector RNO.
Результаты лабораторных исследований показывают, что использование предлагаемого реагента-собирателя позволяет повысить выход концентрата с 89,4-89,7 до 90,5%, снизить зольность концентрата на 0,2 %, повысить зольность отходов на 3,1-3,2%. Кроме того, сокращается расход реагента-собирателя в 1,5-1,7 раза, что позволит сократить эксплуатационные расходы в 1,5-2 раза. The results of laboratory studies show that the use of the proposed collector reagent can increase the yield of concentrate from 89.4-89.7 to 90.5%, reduce the ash content of the concentrate by 0.2%, increase the ash content of the waste by 3.1-3.2% . In addition, the consumption of the reagent-collector is reduced by 1.5-1.7 times, which will reduce operating costs by 1.5-2 times.
Claims (1)
Циклоалкилсульфиды - 3,6 - 4,0
Нафталины - 35,0 - 36,0
Бензтиофены - 3,0 - 4,0
Полуароматические циклические сульфиды (сера в насыщенном цикле) - 34,0 - 35,0
Фенантрены - 14,0 - 15,0
Триароматические конденсированные сернистые соединения - 7,0 - 8,0
2. Реагент-собиратель по п.1, отличающийся тем, что расход собирателя составляет 1,5 - 3 кг на тонну каменноугольного шлама.1. The collector reagent for coal flotation, characterized in that it is an apolar reagent obtained by extraction with dimethylformamide medium distillate sour crude oil with a boiling range of 200 - 350 o C, composition, rel.%:
Cycloalkyl Sulphides - 3.6 - 4.0
Naphthalenes - 35.0 - 36.0
Benzothiophenes - 3.0 - 4.0
Semi-aromatic cyclic sulfides (sulfur in saturated cycle) - 34.0 - 35.0
Phenanthrenes - 14.0 - 15.0
Triaromatic condensed sulfur compounds - 7.0 - 8.0
2. The collector reagent according to claim 1, characterized in that the collector consumption is 1.5 to 3 kg per ton of coal sludge.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115061A RU2160168C2 (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Collecting agent for coal flotation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98115061A RU2160168C2 (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Collecting agent for coal flotation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98115061A RU98115061A (en) | 2000-05-10 |
| RU2160168C2 true RU2160168C2 (en) | 2000-12-10 |
Family
ID=20209335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98115061A RU2160168C2 (en) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Collecting agent for coal flotation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2160168C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2452583C2 (en) * | 2010-05-11 | 2012-06-10 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН (ИГД ДВО РАН) | Method of coal stock concentration |
| RU2461426C2 (en) * | 2006-12-06 | 2012-09-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Normal and isoparaffins with low content of aromatic compounds, sulphur and nitrogen as collector for foam flotation |
| CN110898999A (en) * | 2019-11-26 | 2020-03-24 | 中国矿业大学 | A kind of coal tar-based slime flotation agent and preparation method thereof |
| CN118142711A (en) * | 2024-01-16 | 2024-06-07 | 中南大学 | Modified wash oil-based composite collector and preparation method and application thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4278533A (en) * | 1980-02-07 | 1981-07-14 | The Dow Chemical Company | Conditioner for flotation of oxidized coal |
| US4305815A (en) * | 1979-12-28 | 1981-12-15 | The Dow Chemical Company | Conditioner for flotation of oxidized coal |
| SU1263354A1 (en) * | 1984-11-05 | 1986-10-15 | Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Method of flotation of coal slimes |
| RU2019303C1 (en) * | 1992-01-29 | 1994-09-15 | Петухов Василий Николаевич | Method for flotation of coal |
-
1998
- 1998-08-03 RU RU98115061A patent/RU2160168C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4305815A (en) * | 1979-12-28 | 1981-12-15 | The Dow Chemical Company | Conditioner for flotation of oxidized coal |
| US4278533A (en) * | 1980-02-07 | 1981-07-14 | The Dow Chemical Company | Conditioner for flotation of oxidized coal |
| SU1263354A1 (en) * | 1984-11-05 | 1986-10-15 | Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Method of flotation of coal slimes |
| RU2019303C1 (en) * | 1992-01-29 | 1994-09-15 | Петухов Василий Николаевич | Method for flotation of coal |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ХАН Г.А. и др. Флотационные реагенты и их применение. - М.: Недра, 1986, с. 184. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461426C2 (en) * | 2006-12-06 | 2012-09-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Normal and isoparaffins with low content of aromatic compounds, sulphur and nitrogen as collector for foam flotation |
| RU2452583C2 (en) * | 2010-05-11 | 2012-06-10 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН (ИГД ДВО РАН) | Method of coal stock concentration |
| CN110898999A (en) * | 2019-11-26 | 2020-03-24 | 中国矿业大学 | A kind of coal tar-based slime flotation agent and preparation method thereof |
| CN118142711A (en) * | 2024-01-16 | 2024-06-07 | 中南大学 | Modified wash oil-based composite collector and preparation method and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Demirbaş | Demineralization and desulfurization of coals via column froth flotation and different methods | |
| US4495056A (en) | Oil shale retorting and retort water purification process | |
| Probstein et al. | Synthetic fuels | |
| Speight | Production, properties and environmental impact of hydrocarbon fuel conversion | |
| JPS58138785A (en) | Improved process for coal liquefaction from selected coal as raw material | |
| Valdés et al. | On the utilization of waste vegetable oils (WVO) as agglomerants to recover coal from coal fines cleaning wastes (CFCW) | |
| RU2160168C2 (en) | Collecting agent for coal flotation | |
| Garcia et al. | Cleaning of Spanish high-rank coals by agglomeration with vegetable oils | |
| CN1676583A (en) | Medium-high-temperature coal tar hydro cracking process | |
| US4519915A (en) | Clarification of black water produced during recovery of bitumens and heavy oils | |
| RU2177838C2 (en) | Coal flotation collector | |
| US4416769A (en) | Froth flotation | |
| FR1444981A (en) | Improvements in the processing of coal and other mineral products | |
| CA2512822C (en) | Gel assisted separation method and dewatering/desalting hydrocarbon oils | |
| CN111876199B (en) | Method for recycling waste mineral oil | |
| Speight | Solvent Processes in Refining Technology | |
| Boyd | Gasoline: What Everyone Should Know about it | |
| Uslu | Microwave heating characteristics of pyrite and microwave assisted coal desulphurization | |
| Malik et al. | Oil agglomeration for recovery of coal fines: effect of vegetable oil and bacterial pretreatment | |
| Güney et al. | Demineralization of asphaltite using free jet flotation | |
| SU1375635A1 (en) | Composition for removing asphalt-resin-paraffin deposite | |
| Hupka et al. | Hot Water Processing of US Tar Sands–Water Recycle and Tailings Disposal | |
| SU1077643A1 (en) | Method of flotation of coal | |
| SU1002346A1 (en) | Method for processing bitumenous sands | |
| McKinney | The Kerogen in Pyrobituminous Shale |