4.2.1. Селективная флокуляция маслами

Для селективной флокуляции угольных шламов при помощи масляных реагентов в Украине используется метод ОВЗУМС – «обогащение высокозольных углей масляной селекцией» [6, 15].

Суть метода заключается в высокоскоростной агрегации угольных частиц в микрофлокулы в течение 0,5- 3 минут турбулентного перемешивания водоугольной суспензии с масляным реагентом.

Основными технологическими операциями метода ОВЗУМС являются: дозирование масляного реагента в турбулентный поток водоугольной суспензии; перемешивание водно-масло-угольной смеси до образования микрофлокул крупностью до 0,2 - 0,3 мм; выделение сфлокулированного углемасляного концентрата из водоминеральной суспензии.

В качестве флокулянта при обогащении угля могут быть использованы каменноугольные смолы. Наибольшую эффективность имеет масло для омасливания шихты (МОШ), антраценовые фракции, полимер бензольного отделения коксохимического производства.

Дозирование реагентов рекомендуется проводить с помощью насосов объемного действия. Перемешивание проводится в высокоскоростных лопастных мешалках, общий объем которых обеспечивает необходимую длительность агитации. Могут применяться мешалки типа цилиндро-конических турботронов, горизонтальные многоступенчатые трубчатые мешалки, виброустановки. Выделение сфлокулированных концентратов рекомендуется проводить на осадительных центрифугах, в камерах флотационных машин. Утилизация минеральной компоненты проводится по традиционной технологической схеме, которая применяется для переработки хвостов флотации.

Область использования селективной масляной флокуляции – обогащение и обезвоживание угольных шламов и илов зольностью до 60-65%, крупностью менее 0,5 мм из суспензий плотностью 100-500 кг/м3. Технология может быть применена при переобогащении отходов флотации; обогащении и обезвоживании шламовых вод обезвоживающих аппаратов; переобогащении углесодержащих продуктов илонакопителей и шламовых отстойников.

Технология характеризуется низкими расходами флокулянта-масла (0,5-2%) и высокой селективностью разделения. По сравнению с флотацией она отличается более высокой эффективностью обогащения тонкодисперсного угля (крупностью менее 100 мкм), а также способствует повышению эффективности обезвоживания полученного концентрата. К преимуществам технологии можно отнести возможность совмещения процесса селективной флокуляции с гидравлическим транспортрование суспензии к месту переработки.

На рис. 4.1 представлен комплекс по обогащению шламов методом ОВЗУМС.

Шламовые воды фабрики поступают в радиальный сгуститель (1), где происходит процесс осветления водной фазы и сгущение осадка без добавления флокулянта. Осветленная вода отправляется в оборот. Осадок насосом (2) направляется на селективную флокуляцию. В исходную пульпу с помощью насосов-дозаторов вводятся регулятор среды (ёмкость 5) и флокулянт (ёмкость 6). Загрузка аппаратов-агитаторов (3) пульпы проводится снизу.

Аппарат-агитатор пульпы представляет собой цилиндрическую ёмкость диаметром 1,3 м и объемом 2,3 м3. В середине аппарата размещен консольный вал, который закреплен в обойме подшипников на верхней крышке аппарата. На валу установлено три импеллера турбинного типа переменного диаметра. Вал получает вращение от электродвигателя (4) через ременную передачу. Средняя окружная скорость вращения импеллеров – около 20 м/с.

Продукт масляной флокуляции обезвоживается на центрифуге (7). Концентрат (кек) смешивается с отсевом, а отходы (фугат) собираются в радиальный сгуститель (8). Сгущенные отходы насосом (9) подаются для окончательного обезвоживания в блок фильтр-прессов (10). После обезвоживания на фильтр-прессах отходы вывозятся в отвал.

На этой установке из исходного шлама зольностью 43-55 % методом ОВЗУМС были получены концентрат зольностью 18-23% при зольности отходов до 75-76%. Расход флокулянта (МОШ) составил 1-1,5 мас.%, расход регулятора среды (NaOH) - 0,01-0,02 мас.%.

Аналоги процесса ОВЗУМС разработаны в ряде исследовательских центров Германии, Великобритании, США, Канады, Индии, Японии и других стран.


Рис. 4.1. Промышленная установкаобогащения энергетических шламов селективной масляной флокуляцией на ЦОФ «Россия»:

1, 8 – радиальный сгуститель; 2, 9 – шламовый насос; 3 – аппарат-агитатор; 4 – привод; 5 – ёмкость для регулятора среды; 6 – ёмкость для флокулянта; 7 – осадительная центрифуга; 10 – фильтр-пресс

Некоторые разновидности процессов «Конвертоль», «Олифлок», NRCC имеют относительно небольшие расходы связующего вещества (до 5%).

Масляная флотация - процесс селективной флокуляции угля с последующей флотацией полученных флокул. Способ предназначен для обогащения угля крупностью 0-1 мм. В соотвествии с данным способом водоугольная пульпа, содержащая 35- 40 % твердой фазы, смешивается со смесью парафинового и дегтярного масла (соответственно 1-1,5 мас.% + 0,05-0,2 мас.% от сухого угля). Пульпа с реагентами перемешивается в турбулентном режиме, полученный углемасляный флокулят выделяется флотацией без добавления реагентов и обезвоживается в центрифугах.

Аналогичный процесс «Aglofloat» используется для обогащения углей крупностью 0 – 0,6 мм с попутным снижением содержания серы в концентрате. Испытания процесса на угле рудников штата Монтана показывают, что при использовании смеси битума и тяжелой нефти (Qм = 5 мас.%) процесс «Aglofloat» обеспечивает уменьшение содержания серы в угле с 4,4 % до 1,8 %. При этом удаляется около 95 % неорганической (пиритной) серы.

<< | >>
Источник: Самойлик В. Г.. Специальные и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное пособие. 2015

Еще по теме 4.2.1. Селективная флокуляция маслами:

  1. 4.1 Селективность восприятия и структурные модели
  2. 4.1.3 Зрительное селективное внимание
  3. СПИСОК СОКРАЩЕНИИ
  4. Основные функции внимания
  5. Принципы аэрозольной терапии при бронхолегочной патологии
  6. Гемосорбция (гемоперфузия)
  7. ВАКЦИНАЦИЯ С ЦЕЛЬЮ ИММУНОРЕАБИЛИТАЦИИ
  8. 4.1.2 Где расположен фильтр?
  9. Глава XXV ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ КОЖИ
  10. Микологическое исследование
  11. Анестезиологическое обеспечение оперативных вмешательств на верхней конечности
  12. ПОКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВНУТРИВЕННЫХ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ В РОССИИ