Обогащение углей флотацией

Очень большое влияние оказывает окисление углей на их обогащение. Свежедобытый уголь при флотации дает 85% концентрата, а окисленный — только 5%. Резкое ухудшение флотируемо-сти окисленных углей объясняется наступившими изменениями в поверхностных свойствах. Образовавшиеся продукты окисления мешают прилипанию частиц угля к пузырькам воздуха. Окисленные угли трудно обогащаются и в тяжелых жидкостях [32, с. 549]. [c.172]

В настоящее время сравнительно чистый уголь получают отсеиванием от рядового угля фракций крупнее 3—8 дюймов (75—200 мм), дроблением надрешетного продукта до этого размера и последующей очисткой угля в одной или нескольких машинах. Рядовой уголь имеет более высокое содержание золы и серы по сравнению с углем, добывавшимся несколько лет назад. Это связано с развитием методов механизации и понижением требований к качеству угля, который считается пригодным для разработки. Следовательно, для того, чтобы добиться удовлетворительной степени отделения частиц, содержащих серу, в будущем необходимо, по всей вероятности, перед обогащением уголь дробить до зерен более мелкого размера. В пенсильванском гумусовом угле большая часть серы содержится в виде серного колчедана, который можно удалять обычными методами гравитационного обогащения и в ограниченных пределах методом пенной флотации. [c.281]

Применение флотации для обогащения полезных ископаемых непрерывно расширяется. Флотация используется для обогащения сульфидных и ряда руд цветных металлов, например свинцово-, цинковых, медных, медно-цинковых, молибденовых, железных, оловянных и руд редких металлов. Флотация применяется для обогащения таких ископаемых, как сера, графит, уголь, а также руд,. содержащих апатит, плавиковый шпат, барит и т. д. Значение флотации особенно возрастает вследствие того, что она позволяет использовать тонко вкрапленные в горные породы руды, запасы которых неисчерпаемы. [c.167]

Уголь каждой марки подвергают сперва грохочению, затем крупные куски дробят на валковых дробилках. Следующей операцией является обогащение угля — удаление из него породы (минеральных примесей), основанное на различии плотности угля (1,2—1,3 г1см ) и породы (2—2,6 г см ). Чаще всего применяют мокрое обогащение (отсадку) в отсадочной машине уголь поступает в корыто с ситом, заполненное водой, которая вследствие движения поршня непрерывно пульсирует. То она переливается через край, унося с собой более легкий уголь, то, опускаясь, прижимает к ситу более тяжелую породу, которая удаляется с водой в особые отверстия. Мелкий уголь обогащается флотацией. Затем уголь обезвоживают на грохотах или в центрифугах и направляют в силос (хранилище) дозировочного отделения. Здесь смешением в определенном соотношении различных марок угля изготовляют угольную шихту, которую затем подвергают окончательному дроблению и перемешиванию в молотковых дробилках. После измельчения шихта состоит на 90% из частиц размером меньше 3 мм. Готовую шихту хранят в угольных башнях, откуда она поступает на коксование. [c.206]

Влага является неизбежным и очень важным компонентом твердого топлива. Угли образовались из растительных остатков, накопившихся в болотах. Сами растения содержат много физически и химически связанной воды. При обогащении и флотации уголь промывают водой. Вода циркулирует через угольные пласты. При хранении и транспортировке уголь часто смачивается дождем. [c.90]

Для сепарации и обогащения угля и руд нельзя создать универсального оборудования. В каждом конкретном случае необходимо исследовать уголь и руду, определять их абсорбционные характеристики, соотнощения нефти и воды, СНГ и нефти, тип эмульгатора, оптимальный гранулометрический состав и т. п. Отметим, что флотация угля и минералов с помощью СНГ оказалась не столь успешной. Тем не менее все возрастающая потребность в ископаемом топливе, весьма высокое содержание серы во многих сортах добываемых углей, необходимость снижения выбросов серы с дымовыми газами непременно приведут к использованию СНГ в процессах обогащения угля, в том числе и для снижения содержания в нем серы. Необходимость совершенствования методов извлечения минералов и повышения технико-экономических показателей, несомненно, потребует модернизации методов флотации. [c.362]

Мерилом смачиваемости твердых частиц служит краевой угол смачивания в, образующийся при соприкосновении с поверхностью минерала капли воды или пузырька воздуха в водной среде, отсчитываемый в сторону воды. Прочность прилипания возрастает с увеличением краевого угла смачивания. У блестящих и матовых ингредиентов угля они различны и, следовательно, флотируемость блестящих и матовых ингредиентов различна. Чтобы усилить различия в смачиваемости частиц угля и отходов обогащения, а также чтобы повысить устойчивость пены, изменить углы смачивания блестящих и матовых ингредиентов в пульпу вводят специальные флотационные реагенты (органические масла и электролиты). По назначению их в технологии флотации флотореагенты можно разделить на следующие группы собиратели-реагенты, адсорбируемые поверхностью твердых частиц вспениватели-реагенты, концентрирующиеся на границе фаз газ—жидкость регуляторы среды - вещества, определяющие pH пульпы. Последние применяют редко. Основное значение в процессах флотации имеют собиратели и вспениватели. Действие собирателей заключается в увеличении скорости и прочности прилипания частиц угля к пузырькам воздуха. На коксохимических углеобогатительных ф абриках чаще всего применяют тракторный или сульфированный керосин (1,0-1,5 кг/т) или [c.36]

Флотационное обогащение руд полезных ископаемых основано на том, что сернистые соединения, в виде которых металлы обычно находятся в руде, обладают большей гидрофобностью, чем пустая порода, например кварц. Практически флотационное разделение руды никогда не проводят простым введением измельченной руды в воду, поверхность которой граничит с воздухом или маслом. В таком виде флотационный процесс слишком неэффективен. В настоящее время широкое применение получила так называемая пенная флотация. Она заключается в том, что в суспензию минерала— флотационную пульпу — тем или иным способом вводят пузырьки воздуха. При всплывании пузырьки собирают по своей поверхности те частицы руды, на которых вода образует большой краевой угол. В результате на поверхности пульпы образуется минерализованная пена. Эту пену самотеком или с помощью специальных гребков удаляют с поверхности пульпы в виде концентрата. руды. Хорошо смачиваемые водой частИцы пустой породы не прилипают к пузырькам, оседают на дно и образуют отходы флотации, так называемые хвосты . [c.165]

В качестве твердых эмульгаторов применяют коллоидно измельченный уголь или сажу, глины, гипс, частицы которых своей большей частью будут находиться в жидкости, их лучше смачивающей. На капельках этой фазы образуется защитный слой, предотвращающий их коалесценцию. Конечно, в этом процессе имеют значение и другие факторы (начиная с размера частиц порошка-эмульгатора и т. д.). Отмеченные явления надо учитывать при флотации, ибо эмульгирующие порошки могут оказаться в пульпе и без их специального введения вследствие измельчения горных пород в технологическом процессе их обогащения. [c.256]

Флотации в настоящее время подвергается большинство руд, и, по мере истощения наиболее богатых месторождений, роль флотационного обогащения все возрастает. Флотационному обогащению подвергаются даже сравнительно дешевые полезные ископаемые, как уголь (Я сера. [c.111]

Активированный уголь как адсорбент применяется на сахарных заводах для осветления сахарных растворов, для обессоливания воды, идущей на питание паровых котлов, и т. п. На адсорбционных процессах основано улавливание ценных продуктов из отходящих газов, например улавливание бензина из нефтяных газов, крашение тканей, обогащение руд методом флотации, получение высокого вакуума в электровакуумных приборах. [c.153]

Обогащению с помощью флотации подвергается уголь с размерами частиц менее 0,5 мм. Процесс флотации заключается в гом, что в тщательно перемешанную пульпу, помещенную в 3 67 [c.67]

Метод флотации не имеет большого распространения, так как при этом методе необходимо предварительно измельчить уголь до 1—2 мм, что вызывает значительные затраты, а получаемый мелкий концентрат не всегда соответствует требованиям потребителей. Кроме того, при флотации сильно затруднено обезвоживание концентрата. Чаще всего метод флотации применяется для обогащения шлама и пыли — побочных продуктов углемоек. [c.67]

Пустая порода между пачками угля, а также обломки почвы и кровли пластов, попадающие в рядовой уголь, увеличивают зольную часть угля. В зависимости от состава пород (песчаники, глины, углистые сланцы и др.) этот примешанный балласт может быть в виде мелочи или крупных кусков. Соответствующими методами обогащения эта часть золы может быть отделена от угля почти полностью. Крупные куски породы могут быть удалены ручной или механической породоотборкой, мелочь и пыль — мокрым или пневматическим обогащением, а также флотацией. В некоторых случаях предварительное обогащение достигается простым грохочением. [c.48]

Чтобы ископаемые стали действительно полезными, их в подавляющем большинстве случаев приходится подвергать обогащению — различными способами руду и уголь разделяют на продукты, одни из которых состоят преимущественно из ценных минералов, другие — из минералов пустой породы. Поскольку разделяемые минералы тесно срастаются друг с другом, перед обогащением их приходится измельчать. Разделение тонких (доли миллиметра) частиц чаще всего осуществляется флотацией, использующей избирательное прилипание частиц различных минералов, обработанных реагентами, к пузырькам воздуха. [c.55]

Флотация минеральных ископаемых. Весьма интересное и перспективное направление применения СНГ разработано несколько лет тому назад в лабораториях компании Эссо в Великобритании. Давно известно, что руды металлов и сопутствующие им минералы, так же как уголь и связанные с ним компоненты золы и пустой породы, могут разделяться методом флотации. Для этой цели применяют разнообразные жидкости (воду, минеральные масла, растворители), обладающие различным поверхностным натяжением в отношении компонентов шахтного угля и руд металлов. Следовательно, эмульсии двух жидкостей будут иметь неодинаковую степень смачиваемости, т. е. селективную смачиваемость. Однако, несмотря на это, методом флотации не очень легко разделить компоненты, особенно в тех случаях, когда они имеют почти одинаковую плотность. Этим объясняется тот факт, что в прошлом флотационная сепарация практически всецело базировалась на различии поверхностного натяжения. Эффективность сепарации может быть значительно повышена при одновременном использовании как поверхностного натяжения, так и гравитации, т. е. при флотации с применением легких углеводородов. Эффект добавки СНГ или легкого дистиллята после смачивания водоугольной пульпы нефтяным топливом проявляется в растворении легкого углеводорода в абсорбированной нефти и всплывании на поверхность ванны покрытых нефтью кусков угля. Золообразующие компоненты и сера, находящиеся главным образом в виде сульфида железа, например пирита, опускаются на дно ванны. В табл. 68 приведены данные по составу угля до и после обогащения методом флотации легкими углеводородами. Хорошо разработанные схема и оборудование для удаления золы позволяют почти полностью утилизировать легкие углеводороды и снова использовать их в процессе флотационного обогащения. [c.361]

На фабриках мокрого обогащения уголь и сланец промываются преимущественно в осадочных машинах и на тяжелосредных установках, обогащение шлама осуществляется методом флотации. При этом рядовой уголь и сланцы подвергаются предварительному дроблению и грохочению (классификации). [c.30]

Точная классификация минералов по флотируемости представляет большие тр удности. Универсальность флотационного метода, разнообразие реагентов и условий флотации не позволяют создать формальную шкалу флотационного обогащения. Тем не менее для создания вспомогательных флотационных шкал можно использовать известную последовательность флотируемости минералов некоторыми собирателями, а также природную флотируемость минералов. Фло-тореагенты обычно не нарушают, а усиливают разницу в природной флотируемости минералов. Так, природно гидрофобные минералы можно расположить в следующий ряд убывающей флотируемости аполяриыми реагентами каменный уголь, самородная сера, графит, молибденит, реальгар, висмутин, тальк, алмаз. Остальные промышленные минералы извлекаются в присутствии гетерополярных собирателей. Минералы можно расположить также по убывающей флотируемости ксантогенатами в ряд энаргит, халькозин, ковеллин, аргентит, халькопирит, сфалерит (активированный медью), марказит, пирит, арсенопирит, прустит, стефанит, пирротин, сфалерит (неактивированный). Этот ряд, известный из работ Таггарта, можно изменить подбором специальных реагентов-собирателей и активаторов. Однако при первичных исследованиях обогатимости, а в ряде случаев при разработке технологических схем следует учитывать приведенную последовательность, как наиболее вероятную для селективной флотации минералов. [c.49]

Как показано в предыдущей части этого раздела, для хорошей флотации минералов важно, чтобы краевой угол на трехфазной границе частица — раствор — воздух был достаточно велик. Некоторые минералы, например графит, по своей природе гидрофобны. Однако даже при их флотации в систему выгодно вводить коллекторы — вещества, которые, адсорбируясь, образуют на твердой поверхности гидрофобную пленку. Роль таких коллекторов особенно важна, если проводится обогащение гидрофильных минералов, например кремнезема. [c.374]

Флотация представляет собой метод обогащения или концентрирования, заключающийся в создании олеофильной (гидрофобной) поверхности на неуглеводооодных частицах. Этот процесс высоко избирателен неуглеводородные частицы, приобретающие гидрофобные свойства, могут быть удалены из водной фазы в результате налипания на них пузырьков газа и аэрирования. Для лучшего разделения и сбора целевых минералов смеси при пенной флотации применяют химические реагенты трех типов. Коллекторы, например ксантаты, образуют на частице минерала гидрофобное покрытие, тем самым увеличивая краевой угол между воздуи1ным пузырьком и твердой частицей. Пенообразователи, типичным примером которых могут служить крезолы или тер-пинолы, снижают поверхностное натяжение и увеличивают неоднородность поверхности, что облегчает образование пены. Регуляторы (активаторы, депрессоры и др.), такие, как цианистый натрий или сульфат меди, снижают плавучесть частиц балластных минералов или улучшают обволакивание коллектором частиц ценной породы, облегчая переход их в пену. Помимо горной промышленности флотацию [c.106]

Флотация относится к наиболее распространенным методам обогащения полезных ископаемых. Ее значение увеличивается в связи со все возрастающей необходимостью вовлечения в производство бедного ценными компонентами и низкосортного сырья. Этим методом обогащается около 90% руд цветных металлов и, кроме того, уголь, графит, сера, кальцит, флюориг, барит и другие природные материалы. [c.97]

Из 16 ясно, ЧТО твёрдые частицы, на которых вода образует большой краевой угол, должны прилипать к поверхности всплывающих пузырьков воздуха при первом же соприкосновении с ней, в то время как частицы с весьма малым или нулевым краевым углом остаются в глубине жидкости и не пропадают в пену, собирающуюся на поверхнссти. Между частицами ценной и пустой породы иногда уже в естественном состоянии существует разность краевых углов, но лишь в немногих, исключительно благоприятных случаях этой разности бывает достаточно лля удовлетворительного флотационного обогащения руды. Но здесь приходит на помощь способность различных реагентов селективно адсорбироваться или хемо-сорбироваться на поверхности минералов, подлежащих флотации. Роль эгих реагентов, обычно называемых коллекторами , заключается в увеличении краевого угла на ценной породе путём образования на её частицах плохо смачиваемой плёнки. Помимо этого обычно требуется добавление небольшого количества какого-либо реагента, стабилизующего пузырьки пены ( пенообразователя ). В первые годы развития флотационного процесса обычно применялись сложные смеси различных масел, вроде пихтового, эвкалиптового и т. п. эти масла нередко содержали как пенообразующие реагенты, так и коллекторы в достаточном количестве, чтобы обеспечить удовлетворительную флотацию без других добавок. Изменение состояния поверхности минералов под действием этих реагентов получило название гидрофобизации . В ряде интересных патентов от 1921 г. Перкинс показал, что многие слаборастворимые органические соединения /югут служить коллекторами по отношению к сернистым минералам большинство из них, помимо известной доли неполярных углеводородных групп, имеет в своих молекулах азото- и серосодержащие группы. Двумя из важнейших современных типов коллекторов сульфидов являются ксантаты (I) и аэрофлотореагенты (II) [c.257]

Современные схемы обогатительных фабрик для коксующихся углей за рубежом следующие обогащению подвергается весь рядовой уголь, крупные классы выше 10— 12 мм обогащаются в тяжелых средах или отсадочных машинах мелкие классы — в отсадочных машинах, реожелобах, на пневматических столах и др. пыль и шламы обогащаются методом флотации обезвоживание производится в центрифугах и вакуум-фильтрах хвосты флотации отделяются от воды коагулянтами и улавливаются на вакуум-фильтрах и фильтрпрес-сах для о.бес1печения требуемой влажности концентрата производится термическая [c.236]

Особенность циклонного аэратора, установленного во флотационной машине Хейлпат-Миллер (см. рис. 5.14), заключается в подаче дополнительного воздуха в кольцевой зазор в стенке конической части циклона через специальный патрубок и в установке конической перфорированной насадки, вызывающей дополнительное дробление пузырьков. Аэратор имеет следующие параметры диаметр цилиндрической части 30 см, высота 20 см, диаметры входного патрубка и нижнего (выходного) отверстия 10 см, высота конической части 15 см, угол конусности насадки 140°, диаметр насадки в нижней части 90 см, давление пульпы 70—220 кПа, давление воздуха 15 кПа. Давление подаваемой в аэраторы пульпы целесообразно увеличивать по мере перемещения от первой камеры к последней, поскольку средняя флотируемость убывает от камеры к камере. Для обеспечения эффективного обогащения необходимо увеличивать газосодержание вдоль фронта флотации. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология