Лабораторна робота № 13

1. ТЕМА: Флотаційне збагачення кам'яного вугілля.

2. МЕТА: Визначити вихід концентрату і ступінь концентрації кам'яного вугілля.

Кам'яне вугілля містить домішки оксиду кремнію, сульфіду заліза і глини, які різко знижують якість вугілля, що застосовується для коксування, і збільшують кількість сірководню у відхідному коксовому газі. Тому кам'яне вугілля різних марок піддають збагаченню для видалення домішок.

3. РЕАКТИВИ І ОБЛАДНАННЯ

3.1. Кам'яне вугілля, гас, піноутворювач (циклогексанол, крезол і ін.).

3.2. Лабораторна флотаційна машина (рис. 1), металічна шкребачка, фарфорова ступка, фарфорова чашка або стакан, секундомір, піскова баня, стакан на 100 см3 (2 шт.), сито з отворами 0,2 - 0,05 мм.

4. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ РОБОТИ

Флотаційне збагачення кам'яного вугілля проводять на флотаційній лабораторній установці (рис.1), яка складається із флотокамери 1, електромотора 2 з мішалкою 3, закріплених на станині 4. Флотокамера має два сполучених між собою відділення - змішувальне А і розділювальне В. Стакан 5 для флотаційного концентрату кладуть біля відділення В.

Наважку кам'яного вуг?лля 1,0-1,5 г подрібнюють у фарфоровій ступці до розміру частинок 0,2 мм і просіюють (сито № 0,25), крупніші частинки повторно подрібнюють, тому що частинки вугілля більше 2,5 мм попадають у відходи. Для флотації беруть наважку 1,0-1,2 г подрібненого, просіяного кам'яного вугілля і ставлять у відділення А флотаційної камери, наливають 8-10 мл води, включають мішалку і перемішують 5-7 хв. Потім добавляють в якості колектора гас із розрахунку 0,5 кг на 1000 кг вугілля, включають секундомір, пульпу перемішують на протязі 4 хв. і потім добавляють піноутворювач із розрахунку 15-20 г на 1 л пульпи. Масове співвідношення тверде : рідке у пульпі коливається в межах 1:5 - 1:3.

Рис. 1. лабораторна флотаційна машина з механічним перемішуванням:

1 - флотокамера;

2 - мотор;

3 - мішалка;

4 - станина;

5 - стакан для концентрату.

Із відділення Б утворену піну знімають металічною шкребачкою у зважений стакан 5 так, щоб по можливості не захопити пульпу (рідину). Зняту піну висушують на пісочній бані і зважують одержаний концентрат. Пульпу (хвости), що залишилася в камері по закінченню флотації виливають у скляний стакан. Флотаційну камеру обмивають водою із промивалки і вміст її також переносять у стакан. Флотаційні хвости фільтрують через зважений паперовий фільтр, висушують і зважують. Вихід концентрату визначають за формулою:

де - вихід концентрату, % ;

m2 - маса концентрату, г

m1 - маса наважки кам'яного вугілля для флотації, г.

Ступінь концентрації показує відношення маси вихідної наважки до маси концентрату, її визначають по формулі:

де m1, - маса наважки для флотації, г

m2 - маса концентрату, г.

Результати роботи і розрахунків записують в таблицю

Контрольні питання

1. Які ви знаєте методи збагачення твердих, рідких і газоподібних продуктів?

2. Що таке флотація і які основні реагенти застосовуються при флотації?

3. Які продукти одержуються при збагаченні твердої сировини?

4. На яких фізичних властивостях мінералів базуються механічні способи збагачення твердої сировини?

5. На чому засновані хімічні способи збагачення сировини?

6. Як розділяють (збагачують) газові суміші?

Література

1.

2.

3.

4. Гончаров А.І., Середа І.П. Хімічна технологія. ч.І — К.: Вища школа, 1979.