Регистрация / Вход
Прислать материал

«Изучение обогатимости углей Южно-Якутского бассейна флотационным методом. Исследование флотационной активности комплексного реагента для флотации каменных углей»

Сведения об участнике
ФИО
Гунина Екатерина Валентиновна
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Поиск, разведка, разработка месторождений и добычи полезных ископаемых и их добыча
Тема
«Изучение обогатимости углей Южно-Якутского бассейна флотационным методом. Исследование флотационной активности комплексного реагента для флотации каменных углей»
Резюме
Отсутствие необходимого количества ценных марок угля на рынке по приемлемым ценам заставляет коксохимические предприятия искать замену их другими марками углей. На сегодняшний день практически все коксохимические предприятия испытывают дефицит коксующихся углей особо ценных марок. Именно поэтому актуальна разработка углей новых месторождений и изучение их качества с целью поиска дефицитных коксующихся углей. Для использования углей необходимо их предварительно обогащать.Процесс флотации является наиболее дорогостоющим из стадий обогащения и он присутствует во всех схемах УОФ России, поэтому разработка более эффективного реагентного режима является актуальной проблемой.
Ключевые слова
Обогащение, флотация, реагентный режим, Южно-Якутское месторождение, обогатимость
Цели и задачи
Цели и задачи научного исследования: 1)Изучить обогатимость углей месторождения Южно-Якутского бассейна;
2)Исследовать флотационную селективность и эффективность углей месторождения Южно-Якутского бассейна;
3)Подобрать новый наиболее выгодный реагентный режим, который позволит заменить дорогостоящие и импортные аналоги.
Введение

Угли различных марок имеют определенную технологическую ценность.В месторождения Южно-Якутского бассейна обнаружены значительные запасы углей различных марок, в том числе и остродефицитных. Угли Южно-Якутского бассейна отличаются сравнительно высокой зольностью,они требуют обогащения.Одним из приоритетных направлений повышения качества природных углей является совершенствование флотационного метода обогащения. Обогащение пенной флотацией является наиболее эффективным способом обогащения угольной мелочи и входит в технологическую цепочку практически каждой обогатительной фабрики. Основное средство активного воздействия на флотационный процесс являются реагенты, определяющие во многом его эффективность и селективность

Методы и материалы

Флотация угольной мелочи осуществлялась в лабораторной флотомашине типа 237 ФЛ-А с числом оборотов импеллера 1740 в минуту, расход воздуха 1,2 л/мин, объем флотокамеры 0,75 л, содержание твердого в питании 100 г/л. В качестве флотореагентов использовалась смесь осветительного керосина (95 %) и вспенивателя Т-66 (кубовый остаток ректификации диметилдиоксана) – 5 %, расход смеси – 1,0 и 2,0 кг на 1 т флотируемого шлама/

Время перемешивания пульпы без реагента – 2 минуты, после подачи реагентной смеси – 1 минута. Дозировка смеси флотореагентов – 100 % в начале процесса (после 2-х минутного перемешивания). Пенный продукт флотации (флотоконцентрат) отбирался в виде общего концентрата до исчезновения пены. Время собственно флотации фиксировалось.

За базовый реагентный режим в данной работе принят режим с использованием в качестве аполярного флотореагента (собирателя)  «Термогазойль», а в качестве поверхностно-активного флотореагента (вспенивателя) «Кэтгол», поскольку данные реагенты широко используются на обогатительных фабриках РФ.

 

Описание и обсуждение результатов

Оценку обогатимости (ГОСТ 10100-84) рассчитывали по показателю «Т», представляющему собой отношение выхода промежуточного продукта (фракции плотностью 1500-1800 кг/м3) к беспородной массе. Угли относятся к трудно обогатимым и средне. В дальнейшим была изучена флотационное обогащние.Оказалась, что зольность флотоконцентрата высокая, особенно при расходе смеси реагентов 2,0 кг/т. Высокозольный флотоконцентрат получается за счет механического выноса в пенный продукт тонкодисперсных минеральных зерен, что характерно для механических (импеллерных) флотомашин, особенно при флотации достаточно высокозольного шлама (порядка 20%). Следует отметить существенную разницу (1,2-1,4%)в зольности флотоконцентрата угольной мелочи всех пластов, кроме пласта К4, при расходе смеси флотореагентов 1,0 и 2,0 кг/т, соответственно, 9,1-10,9 и 10,3-12,2%. Также следует отметить низкую зольность отходов угольной мелочи ш. Денисовская (пласт К4) – 42-50%. Поскольку исходная зольность этого шлама составила всего примерно 12%, указанная зольность отходов, очевидно, может быть объяснена определенной степенью окисленности шлама. Что касается эффективности и селективности процесса флотации, то наименьшими значениями этих показателей характеризуется угольная мелочь ш. Денисовская (пласт К4), а набольшими - угольная мелочь ш. Инаглинская .

Разработка реагентного режима.

Анализ результатов проведенных исследований позволяет установить, что комплексный реагент «ГФО» при флотации угля различной стадии метаморфизма обладает высокой флотационной активностью.

Так, при флотации угля технологической марки «КС» с исходной зольностью 21,5% использование «Термогазойля с «Кэтголом», получен концентрат с зольностью  9,0 % при его выходе 74,8%, а извлечение горючей массы в концентрат составило 86,6 %. Зольность отходов флотации - 58,4%. По сравнению с использованием смеси  собирателя «Термогазойля» и вспенивателя «Кетгол» применение комплексного реагента «ГФО» позволило повысить:

- извлечении горючей массы в концентрат на 1,8% (88,4 против 86,6 %);

- эффективность процесса флотации с 485 до 503 отн. ед.;

- селективность процесса флотации на 0,2 % (6,4 против 6,2 %).

Это стало возможным за счет  увеличения выхода концентрата на 1,7 % (76,5 против 74.8 %) и повышения зольности флотоотходов на 2,8 % (61,2 против 58.4 %). При этом расход «ГФО» снижается в 2,3 раза.

Используемые источники
1. http://www.metalspace.ru/production-science/technology
2. Улицкий Л.И. «Вопросы экономики коксохимической промышленности СССР»
3. http://minenergo.gov.ru/activity/coalindustry/structure_of_the_coal_industry
4. Гриб, Николай Николаевич Изучение зольности угольных пластов геофизическими методами исследований скважин в Южно-Якутском каменноугольном бассейне Автореферат дис. кандид. геолого-минералогических наук. - Москва, 1994. - 19 с.
5.Петухов В.Н. Флотационная активность химических соединений различного состава и строенияпри флотации угля.//Кокс и Химия. 1982 №7-с 18-23.
Information about the project
Surname Name
Gunina Ekaterina
Project title
Study of coal washability South - Yakutsk pool flotation method . The research activity of the integrated flotation reagent for the flotation of coals
Summary of the project
The lack of the required number of coal brands in the market at affordable prices makes coke enterprises to seek the replacement of other brands of coal. To date, almost all the coke plants are deficient in coking coal the most valuable brands. That is why the actual development of new coal deposits and the study of their quality in order to find scarce coking coal. To use the coal they need to be pre-obogaschat.Protsess flotation is the most the expensive of the enrichment steps and it is present in all circuits UOF Russia, so the development of a more effective reagent regime is an urgent problem.
Aims and objectives of research: 1) To study the washability of coal deposits of South Yakutsk basin;
2) To investigate the flotation selectivity and efficiency of coal deposits of South-Yakutia basin;
 3) Choose the most favorable new reagent regime that will replace expensive and imported analogues.
Keywords
Concentration, flotation, reagent regime, the South Yakutian deposits, washability