Надо Знать

добавить знаний



Масляная агломерация угля



Гранулы.
Угольно-масляные конгломераты. Шкала 0,5 см
Фрагменты аншлифив вуглемасляних агломератов с порами и трещинами заполненными масляным реагентом. Х600
P4-12.TIF

Масляная агломерация угля - один из специальных процессов обогащения полезных ископаемых. Применяется для обогащения, обезвоживания и облагораживание тонкодисперсных естественно гидрофобных полезных ископаемых - чаще угля, в первых апробациях - для сульфидных руд, кроме того, при адгезионная обогащении золота и алмазов. Продукт масляной агломерации угля - вуглемасляний агломерат или гранулят.


Механизм селективной агломерации

Метод селективной масляной агломерации основан на естественных свойствах гидрофобности угля, обеспечивающих избирательное смачивания частиц горючей массы углеводородным жидкостью в водоугольного суспензии. Интенсивное перемешивание водовуглемаслянои суспензии сопровождается активной адгезионной взаимодействием между углеводородными компонентами, что ведет к образованию вуглемасляних агломератов. В процессе турбулизации суспензии агломераты структурно превращаются в плотные гранулы сферической формы. Гидрофильные минеральные частицы остаются в водной фазе суспензии и отделяются вместе с ней от гранулированного концентрата на обезвоживая аппаратах.

Систематизация и анализ существующих разновидностей масляной агломерации позволяют описать два механизмы формирования сферических вуглемасляних комплексов (рис 1). Согласно первой схеме, где образование агломератов связано с вводом в угольную пульпу неэмульгированных углеводородных масел, процесс селективной масляной агломерации включает следующие этапы:

  1. Формирование вуглемаслянои "Амальгамы" насыщением ее олеофильным дисперсной фазой.
  2. Разрушение "амальгамы" на вуглемасляни комплексы.
  3. Формирование и укрепление сферических гранул.

Масла-связывающие:

В основе второй схемы процесса СМА лежат те же физико-химические явления, связанные с адгезионной взаимодействием гидрофобных частиц и масляной фазы в водной среде. Разница - в отсутствии вуглемаслянои "амальгамы". Зато доминирующими факторами выступают далека и близка гидродинамических взаимодействие агрегатоутворюючих объектов. При встрече капли масла-связующего и гидрофобного угольного зерна на капли масла возникает возмущения - димпл. Агломерация имеет другой характер и протекает в такой последовательности:

  1. Селективная флокуляция угольных частиц.
  2. Структурирование микроагломерату.
  3. Формирование и укрепление гранул.

Процесс гранулоутворення.jpg

Рис. 1 - Структурная схема процесса гранулоутворення.

В качестве базовой установки для реализации процесса масляной агломерации можно принять флотационную машину. Ее модернизация заключается в демонтаже статора с воздушным патрубком и пиногону. Камеру заменяют цилиндрическую емкость с диаметром 70-90 мм и высотой 160-180 мм. Вместо штатного импелера устанавливают турбинную мешалку диаметром 50-60 мм, она должна находиться на уровне 10-15 мм от дна камеры агломерации. Электропривод мешалки - с регулируемой частотой вращения в пределах 1000-3000 мин -1. Установка комплектуется емкостью с электроподогревом для термоподготовки вязких связующих, дозатором связующего и обезвоживая ситом.

На этой установке процесс агломерации может осуществляться по двум технологическим схемам, приведенным на рис. 2 и 3. При этом технология по схеме 2 обеспечивает получение более крупного гранулированного продукта за меньшее время, чем по схеме 3. Однако окончательный выбор технологической схемы осуществляется экспериментально с учетом специфики свойств угля.

Методика получения вуглемасляного гранулята в концентрированной суспензии (рис. 2):

  1. Измельчить исходное угля до крупности 100-0 мм.
  2. Разместить навеску 100-200 г измельченного угля в аппарат агломерации, добавить рассчитанное количество воды из температурой 70-80 ˚ С, что обеспечивает содержание твердого в суспензии 400-450 г / л, включив электропривод, перемешивать суспензию в течение 20-30 с.
  3. Добавить в суспензии регулятор среды, луг или кислоту и продолжить перемешивание в течение 10-15 с.
  4. Осуществить дозирования нужного количества мазута, имеющей температуру 70-90 ˚ С, и увеличить частоту вращения мешалки до 2000-2500 мин -1.
  5. После окончания наполнения "амальгамы" угольными частицами разбавить суспензию в аппарате агломерации водой (температура 40-45 ˚ С) до содержания твердого 200-250 г / л.
  6. Через 40-60 с после разбавления суспензии снизить частоту вращения мешалки до 1000-1500 мин -1 и продолжить агломерацию течение 4-5 мин.
  7. Выключить электропривод установки, снять камеру агломерирования и промыть гранулят на сите проточной водой.
  8. При образовании очень омасленого гранулята снизить затраты связующего, для увеличения крупности продукта - увеличить расходы связующего и продолжительность агломерации.

Схема1.jpg

Рис.2 - Технологическая схема масляной агломерации в концентрированной суспензии.

Схема2.jpg

Рис. 3 - Технологическая схема масляной агломерации в разбавленной суспензии.

Методика агломерации в разбавленных суспензиях (рис. 3):

  1. Измельчения исходного угля;
  2. Смешивания с водой при температуре 70-80 ˚ С при плотности суспензии, что соответствует содержанию твердого 150-200 г / л;
  3. Регулирования pH среды;
  4. Дозировка связующего и агломерация течение 7-10 мин;
  5. Обезвоживание агломерата и промывка.

При агломерации угля по этой схеме допускается дозирования связующего через 2-3 мин, что обеспечивает увеличение крупности гранулята за счет аутогезийнои взаимодействия гранулята.

Таким образом, реализация процесса получения вуглемасляних гранул возможна по технологическим схемам: в концентрированных суспензиях, в разбавленных суспензиях и с предварительным эмульгированием агломеруючои жидкости. Масляная агломерация характеризуется простотой аппаратурного и технологического исполнения, компактностью и мобильностью установки, высоким изъятием гранулюемого материала и потери связующего в отходы.


См.. также


Литература

  1. Белецкий В. С., Сергеев П. В., Папушин Ю. Л. - Теория и практика селективной масляной агрегации угля - М.: Грань. - 1996. - 264 с.
  2. Сергеев П. В., Белецкий С. Селективная флокуляция угольных шламов органическими реагентами. (Монография). - Донецк: Восточный издательский дом, Донецкое отделение НТШ, "Редакция горной энциклопедии", 2010. - 240 с.
  3. Елишевич А. Т. Некоторые особенности процесса Структурирование углемасляных конгломератов, полученных при обезвоживании гидросмеси МГТС / / ХТТ. - 1983. - № 2, с. 115-119.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам