Статья
Название статьи Применение неорганических реагентов-модификаторов для извлечения серосодержащих примесей при флотации газовых углей
Авторы Муллина Э.Р. ,
Мишурина О.А. ,
Медяник Н.Л. д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой химии, medyanikmagnitka@mail.ru
Библиографическое описание статьи
Категория Науки о Земле
УДК 622.765
DOI 10.21209/2227-9245-2021-27-6-23-30
Тип статьи научная
Аннотация Применение неорганических реагентов-модификаторов для извлечения серосодержащих примесей при флотации газовых углей в современных условиях является важной процедурой. Актуальность исследований заключается в необходимости удаления серосодержащих соединений из угольного сырья при наименьших затратах для снижения экологической нагрузки в районах углепользования. Объектом исследования являются угли марки «Г» Кузнецкого бассейна шахты им. Кирова. Предмет исследования – петрографический и химический состав углей, содержание примесей серы. Цель исследования – разработка селективных реагентных режимов флотации с использованием неорганических реагентов – модификаторов. Задачи исследования: – определить петрографический и химический состав углей; – провести флотационные исследования; – оценить влияние неорганических реагентов-модификаторов на φ-потенциал и гидратированность поверхности пирита; – определить механизм действия модификаторов на депрессию серосодержащих примесей углей. Методология и методы исследования. В работе использовался комплекс физических, химических и физико-химических методов исследования. Степень научной разработанности темы. Перспективным направлением снижения серосодержащих выбросов является повышение селективности процесса флотации за счет модифицирования угольной поверхности. Результаты: петрографический анализ исследуемых углей показал, что основным микрокомпонентом является витринит (85 %). Химический анализ свидетельствует, что влажность углей составляет 2,27 %, зольность – 17,82 %, выход летучих веществ – 32,90 %, массовая доля неорганической серы – 0,38 %, органической серы – 0,43 %. Сравнительный анализ качественно-количественных показателей флотации углей показывает, что применение неорганических реагентов-модификаторов позволяет существенно повысить извлечение серы в отходы флотации. Анализ кинетики изменения электродного потенциала пирита свидетельствует об увеличении значений потенциала в присутствии данных реагентов и снижении гидратированности поверхности пирита. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования неорганических солей в качестве реагентов – модификаторов, способствующих снижению содержания серы в угольных концентратах за счет депрессии пиритсодержащих примесей, обусловленной повышением гидратированности их поверхности
Ключевые слова газовые угли; флотация; реагенты-модификаторы; депрессирующее действие; микрокомпоненты; электродный потенциал; краевой угол смачивания; аквакомплексы; гидратированность; неорганические реагенты
Информация о статье Медяник Н. Л., Муллина Э. Р., Мишурина О. А. Применение неорганических реагентов-модификаторов для извлечения серосодержащих примесей при флотации газовых углей // Вестник Забайкальского государственного университета. 2021. Т. 27, № 6. С. 23–30. DOI: 10.21209/2227-9245-2021-27-6-23-30.
Список литературы 1. Беркутов Н. А., Неугодникова С. В., Куприянова С. Н., Савченко А. В. Улучшение экологической обстановки города при модернизации технологических процессов коксохимического производства // Кокс и химия. 2020. № 6. С. 2‒4. 2. Бочкарев А. В., Белопухов С. Л., Жевнеров А. В., Демин С. В. Расчет отношений приведенных статистических сумм по состояниям изотопных форм (β-факторов) для аквакомплексов катиона магния // Известия ТСХА. 2017. Вып. 3. С. 138‒143. 3. Букин С. Л., Шолда Р. А. Основные направления десульфуризации углей и антрацитов Донбасса // Комплексные процессы обогащения, переработки и использования минерально-сырьевых ресурсов: материалы XXII Междунар. науч.-техн. конф.-семинара 5 декабря 2019 г.). Донецк: ДонНТУ, 2019. С. 85‒106. 4. Мельниченко Е. И. Технологии снижения содержания серы в угле // ВИНИТИ РАН. Депон. рукопись  № 76-В2018 03.07.2018. 5. Мирошниченко И. В., Мирошниченко Д. В., Шульга И. В. Теплота сгорания кокса. Сообщ. 6. Способы повышения // Кокс и химия. 2020. № 8. С. 20‒30. 6. Петухов В. Н., Смирнов А. Н., Волощук Т. Г., Свечникова Н. Ю., Дундуков В. Г. Снижение потерь органической массы углей за счет разработки нового технологического режима флотации с использованием реагента-модификатора // Кокс и химия. 2019. № 4. С. 2‒9. 7. Прохоров К. В., Полтарецкая А. Е. Эффект электрохимического контроля процесса истирания сульфидсодержащих руд при подготовке их для флотации // Проблемы недропользования. 2019. № 2. С. 115‒121. 8. Рябов Ю. В., Делицын Л. М., Ежова Н. Н., Лавриненко А. А. Эффективность применения реагента-модификатора ПАВ-2 при флотации недожога из золы уноса теплоэлектростанций // Обогащение руд. 2018. № 1. С. 43‒49. 9. Фрейдина Е. В., Ботвинник А. А., Дворникова А. Н. Системный подход к развитию управления качеством угольной продукции // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2017. № 6. С. 13‒25. 10. Харионовский А. А., Калушев А. Н., Васева В. Н., Симанова Е. И. Экология угольной промышленности: состояние, проблемы, пути решения // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2018. № 2. С.70‒81. 11. Харлампенкова Ю. А., Семенова С. А., Патраков Ю. Ф., Клейн М. С. Возможность улучшения качества труднообогатимого угля // Вестник Тувинского государственного университета. 2017. № 2. С. 111‒116. 12. Meijun Wang, Yanfeng Shen, Yongfeng Hu, Jiao Kong, Jiancheng Wang, Liping Chang. Effect of pre-desulfurization process on the sulfur forms and their transformations during pyrolysis of Yanzhou high sulfur coal // Fuel. 2020. Vol. 276. Art. 118124. 13. Olivier Tambwe, Athanasios Kotsiopoulos, Susan T.L. Harrison. Desulphurising high sulphur coal discards using an accelerated heap leach approach // Hydrometallurgy. 2020. Vol. 197. Art. 105472. 14. Xiuchao Yang, Jiaxun Liu, Xinyu Zhong, Yuanzhen Jiang, Xiumin Jiang. Synergistic mechanisms of mechanochemical activation on the mild oxidative desulfurization of superfine pulverized coal // Fuel. 2021. Vol. 303. Art. 121253. 15. Yongliang Xu, Yang Liu, Yunchuan Bu, Menglei Chen, Lanyun Wang. Review on the ionic liquids affecting the desulfurization of coal by chemical agents // Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 284. Art. 124788.
Полный текст статьиПрименение неорганических реагентов-модификаторов для извлечения серосодержащих примесей при флотации газовых углей