Разработка реагентных режимов флотации каменноугольной мелочи на основе использования водорастворимых сополимеров

• Автор: Сирченко, Антон Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил.

1. АНАЛИЗ РАБОТ ПО ИЗЫСКАНИЮ ЭФФЕКТИВНЫХ
РЕАГЕНТНЫХ РЕЖИМОВ ФЛОТАЦИИ УГЛЕЙ
1Л. Реагентные режимы флотации углей и механизм действия
реагентов
1.2. Физико-химические свойства каменных углей и их влияние
на флотацию
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика каменноугольной мелочи
2.2. Физико-химические свойства реагентов для флотации угля
2.3. Методы исследования
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ СОПОЛИМЕРОВ
В КАЧЕСТВЕ МОДИФИКАТОРОВ, АКТИВИРУЮЩИХ ФЛОТАЦИЮ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ
3.1. Изучение флотационной активности собирателей из числа нефтепродуктов
3.2. Влияние молекулярной структуры водорастворимых сополимеров на их действие в качестве модификаторов
3.3. Порядок подачи и расход модификаторов при кондиционировании пульпы
3.4. Эффективность флотации углей, различающихся стадией метаморфизма и минералого-петрографическим составом,
в присутствии модификаторов
3.5. Влияние модификаторов на флотационную активность собирателей
4. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ МОДИФИКАТОРОВ И РАЗРАБОТКА
НА ЕГО ОСНОВЕ РЕАГЕНТНОГО РЕЖИМА ФЛОТАЦИИ
УГЛЕЙ

4.1. Установление механизма действия модификаторов
4.2. Разработка реагентного режима флотации каменноугольной мелочи
4.3. Экономическая эффективность нового реагентного
режима
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список используемых источников
Приложение 1. Результаты расчета электронной плотности и заряда на атомах мономеров молекул сополимеров дэман, «пр-мак-Ма» и ПАВ-2 в программе НурегСЬет 7
по методу zmt
Приложение 2. Справка о внедрении научных положений диссертации
в учебный процесс
Приложение 3. ИК-спектры проб угля шахты «Распадская»

Актуальность работы. Интенсивное развитие способов механизированной добычи каменных углей, а также снижение легкодоступных запасов ценных технологических марок приводит к значительному повышению содержания в рядовом угле высокозольных классов крупностью менее 0,5 мм. Образование таких классов происходит также в результате разрушения угля при транспортировке и прохождении через цепь аппаратов в процессе обогащения. В результате этого на отечественных углеобогатительных фабриках (УОФ) общее количество шламов, обогащаемых методом пенной флотации, достигает 25-35 % от массы угля, поступающего на переработку.
Полнота извлечения органической массы угля при пенной флотации и себестоимость концентрата, а также рациональность ведения и экологическая безопасность водно-шламового хозяйства фабрик во многом зависят от выбранного реагентного режима. В настоящее время на УОФ страны в качестве собирателей применяются в основном недорогие технические продукты и отходы нефтехимической промышленности (нефтепродукты), которые отличаются низкой флотационной активностью и непостоянством группового химического состава, что обуславливает низкие показатели флотации при высоком расходе реагентов. Использование неэффективных реагентов не способствует увеличению доли каменных углей в топливно-энергетическом балансе страны.
Флотационная активность собирателей, как показывают исследования, может быть увеличена за счет использования дополнительных реагентов-модификаторов из числа различных сополимеров. Их применение, в сравнительно малых количествах, позволяет заметно повысить выход и качество концентрата, снизить потери угля в отходы и расход собирателей. Однако разработке и широкому применению модификаторов препятствует отсутствие ясного представления о механизме их активирующего действия, а также недостаточный ассортимент растворимых в воде сополимеров, удобных в ис-

Плотность при 20°С, кг/м3 Температурный интервал кипения, “С
840-890 205-325 5,0
г) топливо самолетное по ГОСТ 19227-86 (ТС-1). Фракционный состав:
Вязкость при 20°С, х 10б м2/с
температура начала перегонки, °С 10% отгоняется при температуре, °С 50% отгоняется при температуре, °С 90% отгоняется при температуре, °С 98% отгоняется при температуре, °С Массовая доля ароматических углеводородов, % Плотность, кг/м3 775
не выше 150 не выше 165 не выше 195 не выше 230 не выше 250 не более
Вязкость при 20 °С, х 106 м2/с
1,25-1,30
д) собиратель УФ-2, в состав которого входят 100 % аренов. Плотность, кг/мэ 880
Температурный интервал кипения, °С 160
е) тяжелый полимер-дистиллят (УГФ), содержащий, мае. % [95]:
тримеры изобутилена С12Н24 изотридекены С13Н26 изотетрадекены С14Н28 изопентадекены С15Н30 тетрамеры изобутилена С^Нзз изогептадекены Сп Н34 и выше Плотность, кг/м3 800
Фракционный состав:
температура начала кипения температура конца кипения Содержание воды Бромное число
10-20;
3-10;
3-12;
2-17;
30-70;
10-13.
не ниже 170 С; не выше 270 °С. не более 0,05 % мае. не менее 80 г брома на 100 г.
Температура потери текучести
не выше -60 С.