Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Загальна характеристика
Селективна флокуляція вугілля гідрофобними полімерами.
Як селективні флокулянти можуть застосовуватися гідрофобні (нерозчинні у воді) полімери, які залежно від молекулярної маси можна умовно поділити на низько- (103−105) та високомолекулярні. Незалежно від молекулярної маси, гідрофобні полімерні флокулянти забезпечують вибіркову агрегацію вугільних частинок за місточковим механізмом.
Приклади застосування гідрофобних полімерів
При обробці шламу зольністю 61 % і витратах флокулянта — низькомолекулярних гідрофобних полімерів, які були попередньо емульговані у спиртах — до 12 кг/т отримано флокульований концентрат зольністю 14 % і відходи зольністю 84 %. Технологія забезпечує виділення промпродукту зольністю до 69 %. Як селективний флокулянт застосовують, зокрема, низькомолекулярний гідрофобний реагент Lintol 27. Обробці флокулянтом піддавали вугільні шлами зольністю 46,4 %. При витратах полімеру 0,25 кг/т одержано концентрат зольністю 17 %. При цьому порівняно зі штатним флотаційним режимом розділення спостерігається суттєве збільшення зольності відходів з 69 % при флотації, до майже 81 % при флокуляційному збагаченні.
Застосування синтетичних латексів
Серед гідрофобних полімерних сполук найперспективнішими селективними флокулянтами є синтетичні латекси, які являють собою водні дисперсії каучукових частинок (глобул) колоїдних розмірів, стабілізовані різними емульгаторами (найчастіше йоногенними ПАР аніонного типу). Латекси є типовими представниками ліофобних колоїдних систем, дисперна фаза яких має яскраво виражені гідрофобні властивості, обумовлені, у свою чергу, аполярним характером структурних мономерних ланок. Каучукові глобули, які виникають у процесі емульсійної полімеризації, мають крупність у межах 0,08-0,3 мкм, високу агрегативну стійкість і є майже нерозчинними у воді. Висока поверхнева активність, обумовлена колоїдним характером полімеру, а також його гідрофобність є передумовою ефективної вибіркової взаємодії латексних систем із природно гідрофобною вугільною фазою.
Співробітники Українського вуглехімічного інституту (м. Харків) наприкінці 1970-х років першими в Україні розпочали систематичні дослідження з технології селективної флокуляції вугілля синтетичними латексами. Завдяки багаторічним випробуванням у лабораторних та промислових умовах ряду латексів, які серійно виготовлялися в СРСР, а також нових, спеціально синтезованих для умов вуглезбагачення, розроблені основи цієї технології, елементи теорії селективної флокуляції вугілля латексами, визначені характер та ступінь впливу на процес основних технологічних факторів. Синтез нових флокулянтів та їх компонентів, а також вивчення колоїдно-хімічних властивостей латексів виконано Воронезьким заводом СК спільно з Воронезькою філією інституту «ВНИИСК». Апробація технології здійснювалася в умовах вуглепідготовчих цехів коксохімічних заводів Донбасу .
Використання синтетичних латексів як селективних флокулянтів вугілля (витрати 0,3 кг/т шламу) у більшості випадків дозволяє отримати концентрат зольністю 11,1-12,7 % і відходи — 74,9-76,8 %. Найефективнішими є бутадієн-стирольні латекси зі співвідношенням бутадієн/стирол на рівні 50/50 або 70/30. Крім того, ці латекси вирізняються невеликою вартістю, виготовляються в достатній кількості, щоб задовольняти потреби не тільки традиційних споживачів, але й вуглезбагачувальних фабрик. Воронезьким заводом СК було синтезовано бутадієн-стирольний латекс БС-30Ф, спеціально призначений для селективної флокуляції вугільних шламів. Встановлено, що найпридатнішими емульгаторами цього латексу є натрієві та калієві мила СЖК або диспропорціонованої каніфолі, які не запінюють оборотні води вуглезбагачувальних фабрик.
Лабораторні випробовування довели, що інтенсивність турбулентного режиму змішування (за критерієм Рейнольдса) під час флокуляції повинна знаходитися в межах 5х104 — 9х104. При цьому оптимальний час флокуляції становить 40 с, а густина суспензії — 80-120 кг/м3. Також експериментально встановлено, що зростання зольності вихідного шламу знижує ефективність дії латексу, а зольність більше 32-33 % стає критичною для процесу — селективність розподілу практич-но зникає. Для вугілля зольністю 28 % і більше рекомендовано попереднє обезшламлювання вихідного продукту. При витратах латексу 0,2-0,3 кг/т шламу і флотаційному розділенні продукту флокуляції вихід флотоконцентрату підвищується на 2-5 % при зниженні трива-лості флотації на 30-40 %.
Спеціальні лабораторні та промислові дослідження вказують на те, що застосування латексу немає негативного впливу на процес згущення відходів флотації за допомогою поліакриламіду, а також не погіршує екологічної обстановки на фабриках. Крім того, встановлено, що присутність у вугільних концентратах латексів не погіршує їх-ньої коксівної здатності.
Випробування в умовах Ясинівського КХЗ довели, що використання латексу (при витратах 0,24 кг/т шламу) дозволяє значно підвищити швидкість (на 50 %) флотації та її селективність. При зольності вихідного шламу 21,8 % концентрат флотації мав зольність 11,1 %, а відходи — 81,8 %. Застосування латексу суттєво підвищує ефективність процесу вакуумної фільтрації пінного продукту — продуктивність вакуум-фільтрів зростає на 30 % за рахунок агрегації тонких вугільних зерен. На збагачувальній фабриці № 2 Макіївського КХЗ здійснено промислове впровадження селективної флокуляції вугільних шламів синтетичними латексами. Обробці піддавали зливи гідроциклонів, які класифікують шлами перед флотацією. Густина зливів становила 90-100 кг/м3. Флокуляцію здійснювали в мішалці (n = 1500 хв−1) упродовж 30 секунд. Продукти флокуляції розділяли седиментацією в ра-діальному згущувачі.
Випробування показали, що при витратах латексу 150—300 г/т досягається достатньо висока селективність розділення. Подальше збільшення витрат не викликає адекватного поліпшення показників процесу. Окрім того, при великих витратах флокулянта спостерігається тенденція до збільшення вологості концентрату, можливо за рахунок часткового зниження «живого» отвору поверхні сит при закріплені на них надлишків латексу. Флокуляційно-флотаційний спосіб збагачення шламів фабрики реалізовано з використанням як флоку-лянта латексу БС-30Ф. При переробці вугільних шламів зольністю 15,9 % та витратах флокулянта 150 г/т вихід флотоконцентрату зріс на 6,1 %, швидкість флотації — на 40 %, продуктивність вакуум-фільтрів — на 30 %.
Ще одним об'єктом впровадження технології флокуляційно-флотаційного збагачення був вуглепідготовчий цех № 1 Авдіївського КХЗ. Латексом БС-30Ф обробляли зливи пірамідальних згущувачів густиною 125 кг/м³, які є вихідним продуктом флотаційного відділення цеху. Флотацію суспензії після флокуляції спочатку здійснювали на машинах ФМУ-50, а після впровадження — на машинах ФМ-25. Як реагент-збирач використовували гас, як спінювач — КОБС. Флокулянт дозували в суспензію до класифікації вугілля, а флотаційні реагенти — перед розподільником пульпи. Встановлено, що з підвищенням витрат латексу вихід концентрату та зольність відходів збільшуються. Максимальна ефективність досягається при витратах латексу 0,24 кг/т. При цьому швидкість флотації збільшується вдвічі. Крім того, відзначається зростання вмісту твердого в концентраті та зниження витрат флотаційних реагентів. Суттєво поліпшується робота вакуум-фільтрів. При невеликих витратах флокулянта БС-30Ф (30-50 г/т) є можливість збільшити вихід флотоконцентрату на 0,4-0,7 %.
За кордоном технологія селективної флокуляції гідрофобними полімерами застосовується для збагачення та обезводнення різних видів корисних копалин, у тому числі тонкодисперсних класів вугілля. Крім того, проводяться дослідження з використання цієї технології для вилучення з вугілля сполук сірки. У США розроблено та апробовано в лабораторних умовах гідрофобний флокулянт, який виготовляється як водна емульсія полімеру — 2-етил-гексил-метакрилат. Молекулярна маса реагенту 106. Флокулянт застосовувався разом із метафосфатом натрію, який виконував функції диспергатора мінеральних речовин. Витрати останнього становили 300 г/т твердого продукту. Селективна флокуляція була здійснена як самостійний процес.
При селективній флокуляції вугільних шламів в одну стадію вихід концентрату становив у межах 76,8-84,5 % при зольності 9,35-12,96 %. При цьому витрати флокулянта були на рівні 20-100 г/т. Зольність відходів змінювалася в межах 49,41-65,15 %, а зольність вихідного шламу була 19,77-21,35 %.
Порівняння результатів селективної флокуляції (вихідний шлам 25 мкм) з даними флотації (вихідний шлам 75 мкм) показує, що для обох методів значення вилучення вугілля в концентрат близькі, хоча селективна флокуляція мала значно менші витрати флокулянта (80 г/т), ніж витрати реагенту-збирача при флотації (20 кг/т). Крім того, селективна флокуляція може бути використана для збагачення більш тонкого вугілля (5-10 мкм), тоді як флотація цих шламів відзначається низькою ефективністю. Встановлено, що для отримання найчистішого концентрату потрібен багатостадійний процес селективної флокуляції. Під час тристадійного процесу зольність вугільного концентрату була знижена в середньому з 10,63 % до 3,55 % при середньому вилученні вугілля в концентрат 92,5 %. При цьому загальний вміст сірки зменшується з 1,59 % до 1,1 %, піритної — з 1,05 % до 0,59 %. Витрати флокулянта у стадіях становили: перша — 100, друга — 60 і третя — 20 г/т. Таким чином, багатостадійний процес забезпечує значне зменшення вмісту сірчаних речовин у вугіллі. Усього на всіх стадіях процесу вилучається до 40 % загальної та 50 % піритної сірки без використання спеціального диспергуючого агенту.
Теоретичними та експериментальними дослідженнями встановлено, що головним механізмом адсорбції латексного флокулянта FR-7 на поверхні вугілля є «гідрофобний ефект» між аполярною частиною макромолекули полімеру та ароматичними кільцями вугільної поверхні. Але також можливе утворення Н-зв'язків між групами СООН та ОН на вугільній поверхні й молекулами ПАР, які сорбуються на поверхні латексних глобул. Значний вплив на характер взаємодії флокулянта FR-7 з вугільними частинками має рН середовища. В умовах кислих суспензій спостерігається неселективна адсорбція флокулянта як на вугільних, так і на мінеральних частинках, тобто порушується селективність розподілу. У лужних суспензіях за умови використання метафосфату натрію як диспергатора породної фази спостерігається вибіркова флокуляція латексом вугільних частинок. При цьому присутність у флокулах гідрофобного полімеру суттєво підвищує ефективність процесу зневоднення концентрату фільтруванням.
У Великій Британії розроблені способи селективної флокуляції вугілля з використанням як флокулянта суміші аполярних масел і гідрофобних полімерів. При цьому гідрофобний полімер спочатку розчиняється в органічному носії — масляному реагенті. Як полімер може використовуватися полібутадієн, полівініл-етиловий або полівініл-ізобутиловий ефіри, як органічний носій застосовують газойль, дизельне пальне або гас. Розділення продуктів флокуляції здійснюється звичайною флотацією, для чого в зазначену суміш реагентів ще додається спінювач. У цілому суміш включає 5-25 % гідрофобного полімеру, 5-25 % спінювача та 50-90 % органічного носія. Загальні витрати комбінованого реагенту становлять 0,5-5 кг/т шламу. При зольності вихідного вугілля 46 %, крупності вугілля 80 % класу — 63 мкм та вмісті твердого в суспензії 5 % було отримано флотоконцентрат зольністю 5-9 % при його виході 48,6-52,8 %. Зольність відходів флотації становила 80,9 %. Встановлено, що вилучення з суміші реагентів гідрофобного полімеру підвищує зольність концентрату на 2,5 % при зниженні його виходу на 14,4 %.
Запропоновано також використання латексу як модифікатора (гідрофобізатора) окисненого вугілля при його флотаційному збагаченні. Модифікатор являє собою водну емульсію поліакрилата натрію з молекулярною масою 105−106. Він застосовується разом із водно-масляним емульгатором і реагентом-спінювачем спиртового типу. Латексна емульсія сприяє вилученню у флотоконцентрат частинок вугілля + 0,1 мм при збагаченні шламів крупністю 0,2-0,5 мм. У роботі [82] наведені результати дослідження із застосування в процесі селективної флокуляції тонких класів вугілля полімеру-диспергатора мінеральної фази типу SD-C. Особливістю цієї технології є одночасне використання диспергатора SD-C та селективного флоку-лянта органічної маси (Floc-67 та ін.). Встановлено, що заряджені макромолекули диспергатора SD-C вибірково закріплюються за рахунок хемосорбції на поверхні мінеральних частинок, суттєво підвищуючи енергетичний бар'єр їхнього відштовхування. З вугільними частинками диспергатор може утворювати незначну кількість Н-зв'язків, яких недостатньо для надійного закріплення на вугільній поверхні в умовах турбулентного перемішування суспензії при флокуляції. Одночасно цей диспергатор не знижує вибірковості дії флокулянта органічної речовини. При витратах SD-C 50 г/т (витрати флокулянта не вказані) і зольності вихідного вугілля 26,34 % зольність флокульованого продукту (осаду) становила 15,02 % при його виході 81,3 %. Вихід і зольність диспергованих у воді відходів дорівнювали 18,7 і 75,68 %.
Вислід
Технологія селективної флокуляції гідрофобними полімерами вирізняється високою екологічністю за рахунок незначних втрат реагенту з відходами флокуляції або флотації. Але при передозуваннях та аварійних ситуаціях можливі втрати флокулянта з водною фазою суспензії відходів. У цьому аспекті цікавими є дослідження японських вчених, які вивчали закономірності взаємодії латексних систем з водними розчинами ПАА. Як відомо, саме ці розчини застосовуються на вуглезбагачувальних фабриках для згущення та прояснення шламових вод і відходів флотації. Визначення характеру та механізму взаємодії латексів з розчинами ПАА має важливе теоретичне та практичне значення. Встановлено, що водні розчини ПАА призводять до втрати латексами агрегаційної стійкості. Залежно від концентрації ПАА та його молекулярної маси можливі три механізми агрегації латексних глобул: мікрофлокуляція; «грануло подібна» флокуляція з утворенням відносно великих гранул полімеру; високошвидкісна конгломерація всіє маси глобул у просторові полімерні пластівчасті структури. Проведені дослідження вказують на те, що латексні глобули ефективно зв'язуються макромолекулами ПАА і переходять до осаду разом із твердою фазою суспензії. Це запобігає накопиченню латексних флокулянтів в оборотних водах вуглезбагачувальних фабрик.
Див. також
Джерела
- Сергєєв П. В., Білецький В. С. Селективна флокуляція вугільних шламів органічними реагентами. (монографія). — Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2010. — 240 с.
- Сергєєв П. В. Флокуляційно–флотаційна технологія збагачення вугілля / П. В. Сергєєв, В. С. Білецький // Людина і навколишнє середовище — проблеми безперервної екологічної освіти у вузах: ма-теріали VII конф., Одеса, 12–13 верес. 2000 р. — С. 91.
- Самилін В., Білецький В. Спеціальні методи збагачення корисних копалин (курс лекцій). — Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. — 116 с.
- Никитин И.Н. Флокуляционно-флотационный способ обогащения угольных шламов //Уголь.- 1992.-№ 3.- С.49-51.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zagalna harakteristikaVugilno lateksna flokula Selektivna flokulyaciya vugillya gidrofobnimi polimerami Yak selektivni flokulyanti mozhut zastosovuvatisya gidrofobni nerozchinni u vodi polimeri yaki zalezhno vid molekulyarnoyi masi mozhna umovno podiliti na nizko 103 105 ta visokomolekulyarni Nezalezhno vid molekulyarnoyi masi gidrofobni polimerni flokulyanti zabezpechuyut vibirkovu agregaciyu vugilnih chastinok za mistochkovim mehanizmom Prikladi zastosuvannya gidrofobnih polimerivPri obrobci shlamu zolnistyu 61 i vitratah flokulyanta nizkomolekulyarnih gidrofobnih polimeriv yaki buli poperedno emulgovani u spirtah do 12 kg t otrimano flokulovanij koncentrat zolnistyu 14 i vidhodi zolnistyu 84 Tehnologiya zabezpechuye vidilennya promproduktu zolnistyu do 69 Yak selektivnij flokulyant zastosovuyut zokrema nizkomolekulyarnij gidrofobnij reagent Lintol 27 Obrobci flokulyantom piddavali vugilni shlami zolnistyu 46 4 Pri vitratah polimeru 0 25 kg t oderzhano koncentrat zolnistyu 17 Pri comu porivnyano zi shtatnim flotacijnim rezhimom rozdilennya sposterigayetsya suttyeve zbilshennya zolnosti vidhodiv z 69 pri flotaciyi do majzhe 81 pri flokulyacijnomu zbagachenni Zastosuvannya sintetichnih lateksiv Sered gidrofobnih polimernih spoluk najperspektivnishimi selektivnimi flokulyantami ye sintetichni lateksi yaki yavlyayut soboyu vodni dispersiyi kauchukovih chastinok globul koloyidnih rozmiriv stabilizovani riznimi emulgatorami najchastishe jonogennimi PAR anionnogo tipu Lateksi ye tipovimi predstavnikami liofobnih koloyidnih sistem disperna faza yakih maye yaskravo virazheni gidrofobni vlastivosti obumovleni u svoyu chergu apolyarnim harakterom strukturnih monomernih lanok Kauchukovi globuli yaki vinikayut u procesi emulsijnoyi polimerizaciyi mayut krupnist u mezhah 0 08 0 3 mkm visoku agregativnu stijkist i ye majzhe nerozchinnimi u vodi Visoka poverhneva aktivnist obumovlena koloyidnim harakterom polimeru a takozh jogo gidrofobnist ye peredumovoyu efektivnoyi vibirkovoyi vzayemodiyi lateksnih sistem iz prirodno gidrofobnoyu vugilnoyu fazoyu Spivrobitniki Ukrayinskogo vuglehimichnogo institutu m Harkiv naprikinci 1970 h rokiv pershimi v Ukrayini rozpochali sistematichni doslidzhennya z tehnologiyi selektivnoyi flokulyaciyi vugillya sintetichnimi lateksami Zavdyaki bagatorichnim viprobuvannyam u laboratornih ta promislovih umovah ryadu lateksiv yaki serijno vigotovlyalisya v SRSR a takozh novih specialno sintezovanih dlya umov vuglezbagachennya rozrobleni osnovi ciyeyi tehnologiyi elementi teoriyi selektivnoyi flokulyaciyi vugillya lateksami viznacheni harakter ta stupin vplivu na proces osnovnih tehnologichnih faktoriv Sintez novih flokulyantiv ta yih komponentiv a takozh vivchennya koloyidno himichnih vlastivostej lateksiv vikonano Voronezkim zavodom SK spilno z Voronezkoyu filiyeyu institutu VNIISK Aprobaciya tehnologiyi zdijsnyuvalasya v umovah vuglepidgotovchih cehiv koksohimichnih zavodiv Donbasu Vikoristannya sintetichnih lateksiv yak selektivnih flokulyantiv vugillya vitrati 0 3 kg t shlamu u bilshosti vipadkiv dozvolyaye otrimati koncentrat zolnistyu 11 1 12 7 i vidhodi 74 9 76 8 Najefektivnishimi ye butadiyen stirolni lateksi zi spivvidnoshennyam butadiyen stirol na rivni 50 50 abo 70 30 Krim togo ci lateksi viriznyayutsya nevelikoyu vartistyu vigotovlyayutsya v dostatnij kilkosti shob zadovolnyati potrebi ne tilki tradicijnih spozhivachiv ale j vuglezbagachuvalnih fabrik Voronezkim zavodom SK bulo sintezovano butadiyen stirolnij lateks BS 30F specialno priznachenij dlya selektivnoyi flokulyaciyi vugilnih shlamiv Vstanovleno sho najpridatnishimi emulgatorami cogo lateksu ye natriyevi ta kaliyevi mila SZhK abo disproporcionovanoyi kanifoli yaki ne zapinyuyut oborotni vodi vuglezbagachuvalnih fabrik Laboratorni viprobovuvannya doveli sho intensivnist turbulentnogo rezhimu zmishuvannya za kriteriyem Rejnoldsa pid chas flokulyaciyi povinna znahoditisya v mezhah 5h104 9h104 Pri comu optimalnij chas flokulyaciyi stanovit 40 s a gustina suspenziyi 80 120 kg m3 Takozh eksperimentalno vstanovleno sho zrostannya zolnosti vihidnogo shlamu znizhuye efektivnist diyi lateksu a zolnist bilshe 32 33 staye kritichnoyu dlya procesu selektivnist rozpodilu praktich no znikaye Dlya vugillya zolnistyu 28 i bilshe rekomendovano poperednye obezshlamlyuvannya vihidnogo produktu Pri vitratah lateksu 0 2 0 3 kg t shlamu i flotacijnomu rozdilenni produktu flokulyaciyi vihid flotokoncentratu pidvishuyetsya na 2 5 pri znizhenni triva losti flotaciyi na 30 40 Specialni laboratorni ta promislovi doslidzhennya vkazuyut na te sho zastosuvannya lateksu nemaye negativnogo vplivu na proces zgushennya vidhodiv flotaciyi za dopomogoyu poliakrilamidu a takozh ne pogirshuye ekologichnoyi obstanovki na fabrikah Krim togo vstanovleno sho prisutnist u vugilnih koncentratah lateksiv ne pogirshuye yih noyi koksivnoyi zdatnosti Viprobuvannya v umovah Yasinivskogo KHZ doveli sho vikoristannya lateksu pri vitratah 0 24 kg t shlamu dozvolyaye znachno pidvishiti shvidkist na 50 flotaciyi ta yiyi selektivnist Pri zolnosti vihidnogo shlamu 21 8 koncentrat flotaciyi mav zolnist 11 1 a vidhodi 81 8 Zastosuvannya lateksu suttyevo pidvishuye efektivnist procesu vakuumnoyi filtraciyi pinnogo produktu produktivnist vakuum filtriv zrostaye na 30 za rahunok agregaciyi tonkih vugilnih zeren Na zbagachuvalnij fabrici 2 Makiyivskogo KHZ zdijsneno promislove vprovadzhennya selektivnoyi flokulyaciyi vugilnih shlamiv sintetichnimi lateksami Obrobci piddavali zlivi gidrocikloniv yaki klasifikuyut shlami pered flotaciyeyu Gustina zliviv stanovila 90 100 kg m3 Flokulyaciyu zdijsnyuvali v mishalci n 1500 hv 1 uprodovzh 30 sekund Produkti flokulyaciyi rozdilyali sedimentaciyeyu v ra dialnomu zgushuvachi Viprobuvannya pokazali sho pri vitratah lateksu 150 300 g t dosyagayetsya dostatno visoka selektivnist rozdilennya Podalshe zbilshennya vitrat ne viklikaye adekvatnogo polipshennya pokaznikiv procesu Okrim togo pri velikih vitratah flokulyanta sposterigayetsya tendenciya do zbilshennya vologosti koncentratu mozhlivo za rahunok chastkovogo znizhennya zhivogo otvoru poverhni sit pri zakripleni na nih nadlishkiv lateksu Flokulyacijno flotacijnij sposib zbagachennya shlamiv fabriki realizovano z vikoristannyam yak floku lyanta lateksu BS 30F Pri pererobci vugilnih shlamiv zolnistyu 15 9 ta vitratah flokulyanta 150 g t vihid flotokoncentratu zris na 6 1 shvidkist flotaciyi na 40 produktivnist vakuum filtriv na 30 She odnim ob yektom vprovadzhennya tehnologiyi flokulyacijno flotacijnogo zbagachennya buv vuglepidgotovchij ceh 1 Avdiyivskogo KHZ Lateksom BS 30F obroblyali zlivi piramidalnih zgushuvachiv gustinoyu 125 kg m yaki ye vihidnim produktom flotacijnogo viddilennya cehu Flotaciyu suspenziyi pislya flokulyaciyi spochatku zdijsnyuvali na mashinah FMU 50 a pislya vprovadzhennya na mashinah FM 25 Yak reagent zbirach vikoristovuvali gas yak spinyuvach KOBS Flokulyant dozuvali v suspenziyu do klasifikaciyi vugillya a flotacijni reagenti pered rozpodilnikom pulpi Vstanovleno sho z pidvishennyam vitrat lateksu vihid koncentratu ta zolnist vidhodiv zbilshuyutsya Maksimalna efektivnist dosyagayetsya pri vitratah lateksu 0 24 kg t Pri comu shvidkist flotaciyi zbilshuyetsya vdvichi Krim togo vidznachayetsya zrostannya vmistu tverdogo v koncentrati ta znizhennya vitrat flotacijnih reagentiv Suttyevo polipshuyetsya robota vakuum filtriv Pri nevelikih vitratah flokulyanta BS 30F 30 50 g t ye mozhlivist zbilshiti vihid flotokoncentratu na 0 4 0 7 Za kordonom tehnologiya selektivnoyi flokulyaciyi gidrofobnimi polimerami zastosovuyetsya dlya zbagachennya ta obezvodnennya riznih vidiv korisnih kopalin u tomu chisli tonkodispersnih klasiv vugillya Krim togo provodyatsya doslidzhennya z vikoristannya ciyeyi tehnologiyi dlya viluchennya z vugillya spoluk sirki U SShA rozrobleno ta aprobovano v laboratornih umovah gidrofobnij flokulyant yakij vigotovlyayetsya yak vodna emulsiya polimeru 2 etil geksil metakrilat Molekulyarna masa reagentu 106 Flokulyant zastosovuvavsya razom iz metafosfatom natriyu yakij vikonuvav funkciyi dispergatora mineralnih rechovin Vitrati ostannogo stanovili 300 g t tverdogo produktu Selektivna flokulyaciya bula zdijsnena yak samostijnij proces Pri selektivnij flokulyaciyi vugilnih shlamiv v odnu stadiyu vihid koncentratu stanoviv u mezhah 76 8 84 5 pri zolnosti 9 35 12 96 Pri comu vitrati flokulyanta buli na rivni 20 100 g t Zolnist vidhodiv zminyuvalasya v mezhah 49 41 65 15 a zolnist vihidnogo shlamu bula 19 77 21 35 Porivnyannya rezultativ selektivnoyi flokulyaciyi vihidnij shlam 25 mkm z danimi flotaciyi vihidnij shlam 75 mkm pokazuye sho dlya oboh metodiv znachennya viluchennya vugillya v koncentrat blizki hocha selektivna flokulyaciya mala znachno menshi vitrati flokulyanta 80 g t nizh vitrati reagentu zbiracha pri flotaciyi 20 kg t Krim togo selektivna flokulyaciya mozhe buti vikoristana dlya zbagachennya bilsh tonkogo vugillya 5 10 mkm todi yak flotaciya cih shlamiv vidznachayetsya nizkoyu efektivnistyu Vstanovleno sho dlya otrimannya najchistishogo koncentratu potriben bagatostadijnij proces selektivnoyi flokulyaciyi Pid chas tristadijnogo procesu zolnist vugilnogo koncentratu bula znizhena v serednomu z 10 63 do 3 55 pri serednomu viluchenni vugillya v koncentrat 92 5 Pri comu zagalnij vmist sirki zmenshuyetsya z 1 59 do 1 1 piritnoyi z 1 05 do 0 59 Vitrati flokulyanta u stadiyah stanovili persha 100 druga 60 i tretya 20 g t Takim chinom bagatostadijnij proces zabezpechuye znachne zmenshennya vmistu sirchanih rechovin u vugilli Usogo na vsih stadiyah procesu viluchayetsya do 40 zagalnoyi ta 50 piritnoyi sirki bez vikoristannya specialnogo disperguyuchogo agentu Teoretichnimi ta eksperimentalnimi doslidzhennyami vstanovleno sho golovnim mehanizmom adsorbciyi lateksnogo flokulyanta FR 7 na poverhni vugillya ye gidrofobnij efekt mizh apolyarnoyu chastinoyu makromolekuli polimeru ta aromatichnimi kilcyami vugilnoyi poverhni Ale takozh mozhlive utvorennya N zv yazkiv mizh grupami SOON ta ON na vugilnij poverhni j molekulami PAR yaki sorbuyutsya na poverhni lateksnih globul Znachnij vpliv na harakter vzayemodiyi flokulyanta FR 7 z vugilnimi chastinkami maye rN seredovisha V umovah kislih suspenzij sposterigayetsya neselektivna adsorbciya flokulyanta yak na vugilnih tak i na mineralnih chastinkah tobto porushuyetsya selektivnist rozpodilu U luzhnih suspenziyah za umovi vikoristannya metafosfatu natriyu yak dispergatora porodnoyi fazi sposterigayetsya vibirkova flokulyaciya lateksom vugilnih chastinok Pri comu prisutnist u flokulah gidrofobnogo polimeru suttyevo pidvishuye efektivnist procesu znevodnennya koncentratu filtruvannyam U Velikij Britaniyi rozrobleni sposobi selektivnoyi flokulyaciyi vugillya z vikoristannyam yak flokulyanta sumishi apolyarnih masel i gidrofobnih polimeriv Pri comu gidrofobnij polimer spochatku rozchinyayetsya v organichnomu nosiyi maslyanomu reagenti Yak polimer mozhe vikoristovuvatisya polibutadiyen polivinil etilovij abo polivinil izobutilovij efiri yak organichnij nosij zastosovuyut gazojl dizelne palne abo gas Rozdilennya produktiv flokulyaciyi zdijsnyuyetsya zvichajnoyu flotaciyeyu dlya chogo v zaznachenu sumish reagentiv she dodayetsya spinyuvach U cilomu sumish vklyuchaye 5 25 gidrofobnogo polimeru 5 25 spinyuvacha ta 50 90 organichnogo nosiya Zagalni vitrati kombinovanogo reagentu stanovlyat 0 5 5 kg t shlamu Pri zolnosti vihidnogo vugillya 46 krupnosti vugillya 80 klasu 63 mkm ta vmisti tverdogo v suspenziyi 5 bulo otrimano flotokoncentrat zolnistyu 5 9 pri jogo vihodi 48 6 52 8 Zolnist vidhodiv flotaciyi stanovila 80 9 Vstanovleno sho viluchennya z sumishi reagentiv gidrofobnogo polimeru pidvishuye zolnist koncentratu na 2 5 pri znizhenni jogo vihodu na 14 4 Zaproponovano takozh vikoristannya lateksu yak modifikatora gidrofobizatora okisnenogo vugillya pri jogo flotacijnomu zbagachenni Modifikator yavlyaye soboyu vodnu emulsiyu poliakrilata natriyu z molekulyarnoyu masoyu 105 106 Vin zastosovuyetsya razom iz vodno maslyanim emulgatorom i reagentom spinyuvachem spirtovogo tipu Lateksna emulsiya spriyaye viluchennyu u flotokoncentrat chastinok vugillya 0 1 mm pri zbagachenni shlamiv krupnistyu 0 2 0 5 mm U roboti 82 navedeni rezultati doslidzhennya iz zastosuvannya v procesi selektivnoyi flokulyaciyi tonkih klasiv vugillya polimeru dispergatora mineralnoyi fazi tipu SD C Osoblivistyu ciyeyi tehnologiyi ye odnochasne vikoristannya dispergatora SD C ta selektivnogo floku lyanta organichnoyi masi Floc 67 ta in Vstanovleno sho zaryadzheni makromolekuli dispergatora SD C vibirkovo zakriplyuyutsya za rahunok hemosorbciyi na poverhni mineralnih chastinok suttyevo pidvishuyuchi energetichnij bar yer yihnogo vidshtovhuvannya Z vugilnimi chastinkami dispergator mozhe utvoryuvati neznachnu kilkist N zv yazkiv yakih nedostatno dlya nadijnogo zakriplennya na vugilnij poverhni v umovah turbulentnogo peremishuvannya suspenziyi pri flokulyaciyi Odnochasno cej dispergator ne znizhuye vibirkovosti diyi flokulyanta organichnoyi rechovini Pri vitratah SD C 50 g t vitrati flokulyanta ne vkazani i zolnosti vihidnogo vugillya 26 34 zolnist flokulovanogo produktu osadu stanovila 15 02 pri jogo vihodi 81 3 Vihid i zolnist dispergovanih u vodi vidhodiv dorivnyuvali 18 7 i 75 68 VislidTehnologiya selektivnoyi flokulyaciyi gidrofobnimi polimerami viriznyayetsya visokoyu ekologichnistyu za rahunok neznachnih vtrat reagentu z vidhodami flokulyaciyi abo flotaciyi Ale pri peredozuvannyah ta avarijnih situaciyah mozhlivi vtrati flokulyanta z vodnoyu fazoyu suspenziyi vidhodiv U comu aspekti cikavimi ye doslidzhennya yaponskih vchenih yaki vivchali zakonomirnosti vzayemodiyi lateksnih sistem z vodnimi rozchinami PAA Yak vidomo same ci rozchini zastosovuyutsya na vuglezbagachuvalnih fabrikah dlya zgushennya ta proyasnennya shlamovih vod i vidhodiv flotaciyi Viznachennya harakteru ta mehanizmu vzayemodiyi lateksiv z rozchinami PAA maye vazhlive teoretichne ta praktichne znachennya Vstanovleno sho vodni rozchini PAA prizvodyat do vtrati lateksami agregacijnoyi stijkosti Zalezhno vid koncentraciyi PAA ta jogo molekulyarnoyi masi mozhlivi tri mehanizmi agregaciyi lateksnih globul mikroflokulyaciya granulo podibna flokulyaciya z utvorennyam vidnosno velikih granul polimeru visokoshvidkisna konglomeraciya vsiye masi globul u prostorovi polimerni plastivchasti strukturi Provedeni doslidzhennya vkazuyut na te sho lateksni globuli efektivno zv yazuyutsya makromolekulami PAA i perehodyat do osadu razom iz tverdoyu fazoyu suspenziyi Ce zapobigaye nakopichennyu lateksnih flokulyantiv v oborotnih vodah vuglezbagachuvalnih fabrik Div takozhShlam Selektivna flokulyaciya vugilnih shlamiv vodorozchinnimi polimeramiDzherelaSergyeyev P V Bileckij V S Selektivna flokulyaciya vugilnih shlamiv organichnimi reagentami monografiya Doneck Shidnij vidavnichij dim Donecke viddilennya NTSh Redakciya girnichoyi enciklopediyi 2010 240 s Sergyeyev P V Flokulyacijno flotacijna tehnologiya zbagachennya vugillya P V Sergyeyev V S Bileckij Lyudina i navkolishnye seredovishe problemi bezperervnoyi ekologichnoyi osviti u vuzah ma teriali VII konf Odesa 12 13 veres 2000 r S 91 Samilin V Bileckij V Specialni metodi zbagachennya korisnih kopalin kurs lekcij Doneck Shidnij vidavnichij dim 2003 116 s Nikitin I N Flokulyacionno flotacionnyj sposob obogasheniya ugolnyh shlamov Ugol 1992 3 S 49 51