Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Интенсификация флотации труднообогатимых углей на основе синергизма действия углеводородов Волощук, Татьяна Геннадьевна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Волощук, Татьяна Геннадьевна. Интенсификация флотации труднообогатимых углей на основе синергизма действия углеводородов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.15.08 / Магнитогорск. гос. горнометаллург. акад. им. Г. И. Носова.- Магнитогорск, 1997.- 21 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-3/695-2

Введение к работе

Актуальность темы: В современной технологии углепогребляющих отраслей промышленности качество и стоимость угольных концентратов во многом определяют качество и себестоимость конечных продуктов переработки.

Из-за снижения запасов легкообогатимых углей, позволяющих получать концентраты высокого качества, обогащению подвергаются трудно-обогатимые угли, запасы которых значительны. Для обеспечения необходимого качества концентратов при их обогащении требуются особые условия.

Наряду с улучшением качества концентрата необходимо максимально снизить и потери угля с отходами обогащения, т. е. подвергнуть обогащению весь уголь, поступающий на фабрики, в том числе и мелкие классы. Тем более, что количество угольной мелочи, получаемой при угледобыче, является значительным и дополнительно увеличивается для труднообогати-мых углей в результате их дробления с целью разделения сростков.

Практика обогащения мелких классов углей в России показывает, что технологические показатели процесса флотации труднообогатимых углей неустойчивы и колеблются в значительных пределах. Эффективность их флотации во многом зависит от применяемых реагентов. Используемые в настоящее время реагенты-собиратели и вспениватели не позволяют получать высокие технико-экономические показатели флотации.

Современные исследования по совершенствованию реагентных режимов флотации и практика работы углеобогатительных фабрик (УОФ) установили и подтвердили целесообразность применения в качестве флотационных реагентов продуктов нефтехимических производств, представляющих из себя смесь углеводородов различного состава. Однако направленному улучшению собирательных свойств реагентов-масел на основе регулирования состава смеси и соотношения углеводородов в ней уделяется недостаточно внимания.

Поэтому проблема изыскания новых эффективных, нетоксичных, недефицитных реагентов, а также снижение их расхода путем составления фло-тоактивных смесей из технических продуктов является актуальной для обогащения мелочи труднообогатимых углей.

Цель работы: %Интенсификация процесса флотации труднообогатимых углей средней.стадии метаморфизма.

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач.: - изучения физико-химических свойств углей различных угольных бассей-

нов, оказывающих влияние на их флотируемость и на взаимодействие с углеводородами различных классов;

изучения основных физико-химических свойств углеводородов, и их смесей, определяющих особенности их действия при флотации;

разработки способа получения эффективных композиций реагентов-собирателей;

практического применения способа получения эффективных композизий реагентов-собирателей из числа технических продуктов.

Научная новизна: Теоретически обосновано, а также экспериментально подтверждено, что при смешивании углеводородов различных классов в оптимальном соотношении наблюдается синергический эффект их фло-тоактивности.

Установлено, что снижение свободной энергии угольной поверхности и поверхности капелек реагента в воде, обусловливающее превышение фло-тоактивности смеси реагентов над флотоактивностью отдельных её компонентов, достигается за счёт:

неравномерного распределения.компонентов смеси на поверхности и в объеме маслянной фазы, согласно правилу уравнивания полярностей фаз П. к. Ребиндера, повышающего дисперсность и устойчивость эмульсии реагента в воде;

селективного закрепления различных по адсорбционной активности компонентов смеси на энергетический структурно-неоднородной угольной поверхности, увеличивающего ее гидрофобность и прочность контакта частица-пузырек;

перераспределения компонентов смеси в пленке реагента на поверхности пузырька (в пределах трехфазного периметра смачивания) в момент действия дополнительных отрывающих усилий, увеличивающего устойчивость контакта частица-пузырек.

Разработан способ практического использования явления синергизма действия углеводородов при флотации углей путем целенаправленного изменения состава реагентов-собирателей из числа полупродуктов нефтепереработки;

Разработаны новые высокоэффективные реагенты-собиратели на основе технических продуктов: тяжелый полимердистиллят (ТПД); "флотополибути-лен"; смесь ТПД с легким каталитическим.газойлем (ЛКТ) в соотношении 75:25. На последний реагент-собиратель получен патент РФ N 2046025.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработан-ный способ использования явления синергизма действия реагентов при

Флотации углей может быть рекомендован:

для широкого применения на УОФ страны путем добавки к реагенту, используемому на фабрике, одного или нескольких технических продуктов нефтепереработки;

для применения на нефтеперерабатывающих заводах с отправкой потребителям готовых реагентов-собирателей, состоящих из смеси продуктов, производимых на одном заводе..

Использование разработанных в диссертации реагентных режимов обеспечивает значительную интенсификацию процесса флотации углей.

Получение высокоэффективных реагентов при смешиванииуже известных эффективных собирателей с другими техническими продуктами расширяет масштабы применения известных собирателей. ~- v

Разработана прикладная программа для IBM-совместимых компьютеров для поиска оптимальных соотношений многокомпонентных смесей собирателей, обеспечивающих увеличение извлечения горючей массы в концентрат.

На зашиту выносятся следующие основные научные положения и результаты:

особенности механизма действия смесей углеводородов при флотации труднообогатимых углей средней стадии метаморфизма;

способ получения эффективных композиций реагентов-собирателей для флотации труднообогатимых углей;

новые эффективные реагенты для флотации труднообогатимых углей.

Реализация работы. На ЦОФ "Карагандинская" проведены промышленные испытания нового реагентного режима с применением в качестве собирателя ТПД. Использование реагента ТПД позволяет повысить выход концентрата на 1 % и зольность отходов на 3.8 % при снижении расхода на 23 % по сравнении с расходом топлива печного бытового (ТПБ). применяемого на фабрике. .

На п/о "Карагандауголь" принято решение о проведении промышленных испытаний смеси продуктов нефтепереработки ТПЛ:ЛКГ в соотношении 75:25. Ожидаемый экономический эффект составляет 104793.7 тыс.руб/год.

Апробация работы. Основные положения и материалы работы докладывались и обсуждались на Межгосударственных научно-технических конференциях: "Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона" (Магнитогорск, 19S4); "Развитие сырьевой базы промышленных предприятий Урала" (Магнитогорск, 1995); Всероссийской межвузовской научно-технической конференции "Фундаментальные проблемы металлургии" (Екатеринбург, 1995); "Проблемы развития метал-

лургии Урала на рубеже XXI века" (Магнитогорск. 1996); Международном совещании "Высокоэффективные технологии глубокого обогащения углей и тонкодисперсных минеральных систем" (Люберцы. Плаксинские чтения, 1996). На ежегодных научно-технических конфеенциях МГМА и АО "ММК" по итогам научно-исследовательских работ (1990-96 гг.). Методы исследования:

инфракрасный спектральный анализ для изучения группового состава реагентов; '

метод газовой хроматографии для изучения взаимодействия реагентов с угольной поверхностью;

метод изучения дисперсности эмульсии на фотоэлектроколориметре;

флотационные опыты на лабораторной флотомашине;

беспенная флотация для изучения влияния реагентов на прочность контакта частица-пузырек;

фракционный анализ углей;.

- симплексно-центроидное планирование экспериментов и компьютерная
обработка результатов..

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей, получено два авторских свидетельства и 1 патент на изобретения.

Структура работы, диссертация содержит введение, четыре.главы, общие выводы, список литературы и приложения.