Спосіб флотаційного збагачення та спосіб відокремлення корисного матеріалу від відходів (варіанти)

Номер патенту: 95098

Опубліковано: 11.07.2011

Автори: Кузнєцов Дмітрій Л., Трен Бо Л.

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб флотаційного збагачення, який включає:

змішування першого матеріалу та другого матеріалу у суспензії з композицією для збагачення, яка містить принаймні один побічний продукт жирних кислот, вибраний з побічного продукту процесу виробництва біодизелю та побічного продукту реакції трансестерифікації за участю тригліцеридів, де побічний продукт жирних кислот містить щонайменше один гліцерид та неомилювану речовину, і де композиція для збагачення додатково містить воду та неорганічну сіль,

подавання бульбашок повітря у суспензію з утворенням агрегатів бульбашок-частинок з першим матеріалом та

надання змоги відокремлення агрегатам бульбашок-частинок від другого матеріалу.

2. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот походить від добавки кислоти до розчину солей жирних кислот з фази сирих алкілових естерів жирних кислот у процесі виробництва біодизелю.

3. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот походить від добавки кислоти до розчину солей жирних кислот з сирої гліцеринової фази у процесі виробництва біодизелю.

4. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот походить від підкислення принаймні одного потоку процесу виробництва біодизелю, що містить принаймні один компонент солей жирних кислот.

5. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот походить від реакції трансестерифікації за участю тригліцеридів.

6. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот додатково містить один або більше компонентів, вибраних з групи: метилові естери, етилові естери та їх комбінації.

7. Спосіб за п. 6, де побічний продукт жирних кислот містить один або більше компонентів, вибраних з групи: С6-С24 насичені та ненасичені жирні кислоти, солі С6-С24 насичених та ненасичених жирних кислот, метилові естери, етилові естери та їх комбінації.

8. Спосіб за п. 7, де жирні кислоти вибрані з групи: пальмітинова кислота, пальмітолеїнова кислота, стеаринова кислота, олеїнова кислота, лінолева кислота, ліноленова кислота, арахідонова кислота, ейкозанова кислота, бегенова кислота, лігноцеринова кислота, тетракозенова кислота та їх комбінації.

9. Спосіб за п. 8, де побічний продукт жирних кислот додатково містить один або більше компонентів, вибраних з групи: С2-С6 моно-, ді- та триатомні спирти та їх комбінації.

10. Спосіб за п. 9, де побічний продукт жирних кислот додатково містить одну або кілька неорганічних солей.

11. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот містить приблизно 1-50 мас. % одного або кількох метилових естерів та приблизно 50-90 мас. % однієї або кількох жирних кислот.

12. Спосіб за п. 11, де побічний продукт жирних кислот додатково містить приблизно 0,01-15 мас. % одного або кількох С2-С6 моно-, ді- та триатомних спиртів.

13. Спосіб за п. 12, де побічний продукт жирних кислот додатково містить приблизно 0,05-15 мас. % однієї або кількох неорганічних солей.

14. Спосіб за п. 1, де композиція для збагачення додатково містить паливо.

15. Спосіб за п. 14, де паливо вибрано з групи: керосин, дизельне паливо та їх комбінації.

16. Спосіб за п. 1, який додатково включає додавання до суспензії одного або кількох С4-С16 спиртів, альдегідів або естерів.

17. Спосіб за п. 16, де С4-С16 спиртом є 4-метилциклогексанметанол.

18. Спосіб за п. 14, де композиція для збагачення додатково містить метилові або етилові естери, жирні кислоти, гідроксид лужного металу, гліцерин, неорганічну сіль, нездатну до омилення речовину та паливо.

19. Спосіб за п. 18, де композиція для збагачення додатково містить одну речовину, вибрану з групи: метилові естери, етилові естери, КОН, NaOH та їх комбінації.

20. Спосіб за п. 1, де перший матеріал є гідрофобним, а другий матеріал є гідрофільним.

21. Спосіб відокремлення корисного матеріалу від відходів, де корисний матеріал є гідрофобним, а відходи є гідрофільними, який включає змішування корисного матеріалу та відходів з композицією для збагачення, де композиція для збагачення містить принаймні один побічний продукт жирних кислот, що походить від процесу виробництва біодизелю, і де побічний продукт жирних кислот містить принаймні один метиловий естер або етиловий естер, а також містить гліцерид та неомилювану речовину, і композиція додатково містить воду та неорганічну сіль.

22. Спосіб відокремлення корисного матеріалу від відходів, де корисний матеріал є гідрофобним, а відходи є гідрофільними, який включає змішування корисного матеріалу та відходів з композицією для збагачення, де композиція для збагачення містить принаймні один побічний продукт жирних кислот, що походить від реакції трансестерифікації за участю тригліцеридів, і де побічний продукт жирних кислот містить принаймні один метиловий естер або етиловий естер, а також містить гліцерид та неомилювану речовину, і композиція додатково містить воду та неорганічну сіль.

Текст

Дивитися

1. Спосіб флотаційного збагачення, який включає: змішування першого матеріалу та другого матеріалу у суспензії з композицією для збагачення, яка містить принаймні один побічний продукт жирних кислот, вибраний з побічного продукту процесу виробництва біодизелю та побічного продукту реакції трансестерифікації за участю тригліцеридів, де побічний продукт жирних кислот містить щонайменше один гліцерид та неомилювану речовину, і де композиція для збагачення додатково містить воду та неорганічну сіль, подавання бульбашок повітря у суспензію з утворенням агрегатів бульбашок-частинок з першим матеріалом та надання змоги відокремлення агрегатам бульбашок-частинок від другого матеріалу. 2. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот походить від добавки кислоти до розчину солей жирних кислот з фази сирих алкілових естерів жирних кислот у процесі виробництва біодизелю. 3. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот походить від добавки кислоти до розчину солей жирних кислот з сирої гліцеринової фази у процесі виробництва біодизелю. 4. Спосіб за п. 1, де побічний продукт жирних кислот походить від підкислення принаймні одного потоку процесу виробництва біодизелю, що містить принаймні один компонент солей жирних кислот. 2 (19) 1 3 95098 4 17. Спосіб за п. 16, де С4-С16 спиртом є 4метилциклогексанметанол. 18. Спосіб за п. 14, де композиція для збагачення додатково містить метилові або етилові естери, жирні кислоти, гідроксид лужного металу, гліцерин, неорганічну сіль, нездатну до омилення речовину та паливо. 19. Спосіб за п. 18, де композиція для збагачення додатково містить одну речовину, вибрану з групи: метилові естери, етилові естери, КОН, NaOH та їх комбінації. 20. Спосіб за п. 1, де перший матеріал є гідрофобним, а другий матеріал є гідрофільним. 21. Спосіб відокремлення корисного матеріалу від відходів, де корисний матеріал є гідрофобним, а відходи є гідрофільними, який включає змішування корисного матеріалу та відходів з композицією для збагачення, де композиція для збагачення містить принаймні один побічний продукт жирних кислот, що походить від процесу виробництва біодизелю, і де побічний продукт жирних кислот містить принаймні один метиловий естер або етиловий естер, а також містить гліцерид та неомилювану речовину, і композиція додатково містить воду та неорганічну сіль. 22. Спосіб відокремлення корисного матеріалу від відходів, де корисний матеріал є гідрофобним, а відходи є гідрофільними, який включає змішування корисного матеріалу та відходів з композицією для збагачення, де композиція для збагачення містить принаймні один побічний продукт жирних кислот, що походить від реакції трансестерифікації за участю тригліцеридів, і де побічний продукт жирних кислот містить принаймні один метиловий естер або етиловий естер, а також містить гліцерид та неомилювану речовину, і композиція додатково містить воду та неорганічну сіль. Заявлений винахід стосується загалом технології збагачення. Більш конкретно, заявлений винахід стосується композицій для збагачення та способів їх застосування. Збагачення є спосіб відокремлення корисних речовин від відходів. Звичайно, збагачення використовує відмінність у гідрофобності відповідних компонентів. У цьому способі мінеральну руду подрібнюють до певного невеликого розміру та розріджують водою. Суспензію уводять в апарат флотації, який продувають повітрям. Повітря переважно приєднується до гідрофобних частинок суспензії, що призводить до їх флотування до верхівки апарату. Флотовані частинки збирають, зневоднюють та накопичують як придатний для продажу кінцевий продукт. Гідрофільні частинки мігрують до дна контактної посудини, звідки їх можна видаляти як відходи збагачення та переводити у відстійник відходів. В інших способах, як-то зворотна флотація, придатний для продажу кінцевий продукт може мігрувати до дна. Для полегшення збагачення застосовують кілька типів звичайних реагентів, як-то піноутворювачі, колектори, активатори та кондиціонери. Однак, ці реагенти можуть бути коштовними та токсичними, тим зменшуючи ефективність за вартістю способів збагачення. Тому бажано створювати та застосовувати ефективні за вартістю, ефективні та екологічно придатні композиції для збагачення. Заявлений винахід стосується загалом технології збагачення. Більш конкретно, заявлений винахід стосується композицій для збагачення та способів їх застосування. У втіленні заявлений винахід стосується способу відокремлення першого матеріалу від другогоматеріалу. Наприклад, спосіб може полягати у змішуванні першого матеріалу та другого матеріалу у суспензії з композицією для збагачення. Композиція для збагачення може містити один або більше побічних продуктів жирних кислот, похідних від процесу виробництва біодизелю та один або більше екологічно придатних колекторів. Композиція для збагачення може також містити один або більше екологічних колекторів та один або більше побічних продуктів від реакції трансестерифікації жирних кислот з участю тригліцеридів. Бульбашки повітря можна постачати у суспензії для утворення агрегатів бульбашок-частинок з першим матеріалом та агрегатам бульбашок-частинок можна надати можливості відділитися від другого матеріалу. У втіленні побічний продукт жирних кислот можна створювати у кілька етапів у виробництві біодизелю, охоплюючи обробку фази сирого гліцерину. Він може бути похідним, але не виключно, від добавки кислоти до розчину солей жирних кислот з фази сирих алілових естерів жирних кислот у способі виробництва біодизелю та/або похідним від добавки кислоти до розчину солей жирних кислот з сирої гліцеринової фази у способі виробництва біодизелю. Наприклад, побічний продукт жирних кислот може бути похідним від процесу виробництва біодизелю додаванням кислоти до нижчої частини стоку етапу естерифікації та/або додаванням кислот до промивної води (наприклад, мильної води) естерного продукту. Побічний продукт жирних кислот може також бути похідним від підкислення будь-якого потоку процесу виробництва біодизелю, що одну або більше солей жирних кислот. У втіленні побічний продукт жирних кислот містить приблизно 1-50 мас.% одного або кількох метилових естерів та приблизно 50 - 99 мас.% одної або більше жирних кислот. У втіленні побічний продукт жирних кислот крім того містить один або кілька компонентів, вибраних з групи: метилові естери, солі, метанол, гліцерин, вода та їх комбінації. У втіленні вільні жирні кислоти містять один або кілька компонентів, вибраних з групи: пальмітинова кислота, пальмітолеїнова кислота, стеари 5 нова кислота, олеїнова кислота, лінолева кислота, ліноленова кислота, арахідонова кислота, ейкозанова кислота, бегенова кислота, лігноцеринова кислота, тетракозенова кислота та їх комбінації. У втіленні побічний продукт жирних кислот містить один або кілька компонентів, вибраних з групи: С6-С24 насичені та ненасичені жирні кислоти, солі C6-С24 насичених та ненасичених жирних кислот, метилові естери, етилові естери та їх комбінації. У втіленні побічний продукт жирних кислот крім того містить один або більше компонентів, вибраних з групи: С2-С6 моно-, ді- та триатомні спирти та їх комбінації. У втіленні побічний продукт жирних кислот крім того містить одну або кілька неорганічних солей. У втіленні композиція для збагачення крім того містить паливо. У втіленні паливо вибране з групи: керосин, дизельне паливо та їх комбінації. У ще одному втіленні заявлений винахід стосується способу розділення гідрофобних та гідрофільних частинок у водній суспензії. Наприклад, спосіб може полягати у додаванні композиції для збагачення до водної суспензії для збільшення гідрофобності гідрофобних частинок. Композиція для збагачення може містити один або паливо побічних продуктів жирних кислот, похідних від процесу виробництва біодизелю, та один або паливо екологічних колекторів. Водну суспензію можна змішувати для допомоги адсорбції побічного продукту жирних кислот на поверхні гідрофобних частинок для збільшення гідрофобності гідрофобних частинок. Бульбашки повітря можна постачати до водної суспензії так, щоб гідрофобні частинки збиралися на поверхні бульбашок повітря, утворюючи агрегати бульбашок-частинок. Агрегати бульбашок-частинок можуть флотувати до поверхні водної суспензії для відокремлення від гідрофільних частинок. В альтернативному втіленні заявлений винахід стосується композиції для збагачення, що містить один або паливо побічних продуктів жирних кислот, похідних від процесу виробництва біодизелю. Композиція для збагачення може також містити паливо як добавку. У ще одному втіленні заявлений винахід стосується композиції для збагачення, що містить паливо та один або кілька побічних продуктів жирних кислот від реакції трансестерифікації з участю тригліцеридів. Перевагою заявленого винаходу є забезпечення ефективних за вартістю способів одержання композицій для збагачення. Ще одною перевагою заявленого винаходу є забезпечення гідрофобності композицій для збагачення, які можна застосовувати у процесах флотації, що мають поліпшену вартість-бережливість. Додаткові особливості та переваги описані детальніше далі. Заявлений винахід стосується загалом технології збагачення. Більш конкретно, заявлений винахід стосується композицій для збагачення та способів їх застосування. 95098 6 У представленому описі, термін "збагачення" слід розуміти як відокремлення корисних речовин від відходів, особливо гідрофобних речовин від гідрофільних речовин. Придатні способи для цього охоплюють, але без обмеження, флотацію, зворотну флотацію та подібні технології. У представленому описі, термін "побічні продукти" слід розуміти як побічні продукти, похідні від процесів виробництва біодизелю та/або реакцій трансестерифікації з участю тригліцеридів. У втіленні заявлений винахід стосується композиції для збагачення, що містить побічні продукти виробництва біодизелю. Побічний продукти виробництва біодизелю можуть містити, наприклад, суміші монокарбонових кислот з нерозгалуженим ланцюгом, що містить від 6 до 24 атомів карбону. Побічні продукти виробництва біодизелю заявленого винаходу були несподівано виявленими як ефективні реагенти для застосування у технології збагачення, як-то, наприклад, способах флотації. На додаток, ці побічні продукти є загалом екологічно доброякісними та безпечними. Побічні продукти є також незаймистими та можуть забезпечувати виграш при застосуванні, де є вимоги «високої» точки спалаху. Побічні продукти можна застосовувати для доповнення чи заміни звичайних небезпечних колекторів для процесів флотації, як-то дизельне паливо, тим зменшуючи залежність від таких екологічно непридатних матеріалів. Дизельне паливо застосовують усюди в обробці мінералів. Свіжу порцію вичерпаного дизелю з процесів уводять у випадку екологічної небезпеки при просочуванні у грунт та ризику для здоров'я людини. Заявлений винахід забезпечує додаткову корисність у випадку відсутності екологічної небезпеки та/або ризику для здоров'я людини при просочуванні у грунт. Біодизель є чистішим замінником дизельного палива, отриманим з природних відновлювальних джерел. Наприклад, біодизель може містити алкілові естери жирних кислот, застосовувані як чистіший замінник дизельного палива, отриманого з джерел, як-то свіжі та застосовувані рослинні олії та тваринні жири. Згідно з American Fuel Data Center of the U.S. Department of Energy, приблизно 55% біодизелю зараз отримують з повторно застосовуваного жиру або олій для промисловості, у тому числі повторно застосовуваний харчовий жир. Інша половина виробництва є обмеженою рослинними оліями, найменш коштовною з котрих є олія сої. Виробництво сої дуже збільшилося після комерціалізації біодизелю внаслідок надлишкового виготовлення, надлишку продукту, та знижуваної вартості. Це призводить до повторного застосування жирів та виробництва тваринних жирів, навіть хоча ця сировина для промисловості є менш коштовною, ніж олія сої. На основі комбінованих запасів обох виробництва, є достатньо сировини для промисловості для постачання 1,9 більйонів галонів біодизелю. Біодизель можна отримувати хімічним способом, а саме трансестерифікацією при котрій рослинну олію або тваринні жири перетворюють в 7 алкілові естери жирних кислот, гліцерин та інші сполуки, з котрих походять побічні продукти жирних кислот. Такі олії та жири охоплюють, наприклад, твердий тваринний жир, сиру талову олію, кокосову олію, рапсову олію, косточкову пальмову олію та олію сої. Тригліцериди, головні компоненти тваринних жирів та рослинних олій, є естерами гліцерину, триатомного спирту, з жирними кислотами різної молекулярної маси. Три шляхи синтезу можна застосовувати для отримання алкілових естерів жирних кислот з олії та жирів: каталізована основами трансестерифікація олії; безпосередня каталізована кислотами естерифікація олії; та перетворення олії у жирні кислоти та подальша естерифікація до біодизелю. Більшість алкілових естерів жирних кислот отримують каталізованим основами процесом. Загалом, застосовуваний для трансестерифікації олії каталізатор для отримання біодизелю комерційно може бути звичайно будь-якою основою, найкраще натрій гідроксидом або калій гідроксидом. У способі виробництва біодизелю олії та жири можна фільтрувати та попередньо обробляти для видалення води та забруднень. Якщо є наявними вільні жирні кислоти, їх можна видаляти або перетворювати у біодизель, застосовуючи спеціальні технології попередньої обробки, як-то каталізована кислотами естерифікація. Попередньо оброблені олії та жири можна тоді змішувати зі спиртом та каталізатором (наприклад, основою). Застосовуваною для реакції основою є звичайно натрій гідроксид або калій гідроксид, розчинені у застосовуваному спирті (звичайно етанолі або метанолі) для утворення відповідного алкоксиду при перемішуванні. Слід розуміти, що можна застосовувати будь-яку придатну основу. Алкоксид можна тоді завантажувати у закриту реакційну посудину, та додавати олії та жири. Систему можна тоді закривати та тримати приблизно при 71°С (160F) протягом приблизно 1-8 годин, хоча деякі системи рекомендують, що реакції перебігають при кімнатній температурі. Після завершення реакції молекули олії (наприклад, тригліцериди) розкладаються та отримують два головних продукти: 1) сирі алкілові естери жирних кислот (тобто, фаза біодизелю) та 2) фаза сирого гліцерину. Звичайно, сирі алкілові естери жирних кислот утворюють шар зверху густішої фази сирого гліцерину. Оскільки гліцеринова фаза є густішою, ніж фаза біодизелю, їх можна розділити за допомогою тяжіння, наприклад, гліцеринова фаза просто опускається на дно посудини. У деяких випадках можна корисно застосовувати центрифугу для швидкого розділення двох фаз. У втіленні побічні продукти жирних кислот можуть походити від фази очистки сирих алкілових естерів жирних кислот та/або фази сирого гліцерину у способі виробництва біодизелю. Наприклад, сирі алкілові естери жирних кислот звичайно містять суміш алкілових естерів жирних кислот, воду та солі жирних кислот. Ці солі жирних кислот загалом утворюють розчин водної фази (напри 95098 8 клад, мильну воду), де вони можуть бути крім того відділеними від алкіл-естерів жирних кислот. Після відокремлення від алкілових естерів жирних кислот, будь-яку придатну кислоту, як-то, наприклад, хлоридну кислоту, можна додавати до водної фази, що містить солі жирних кислот, для отримання побічних продуктів жирних кислот заявленого винаходу. Подібним чином, фаза сирого гліцерину звичайно містить суміш гліцерину, води та солей жирних кислот. Ці солі жирних кислот утворюють розчин або суспензію водної фази, де вона може бути крім того відділеною від гліцерину додаванням будь-якої придатної кислоти для отримання побічних продуктів жирних кислот придатних для заявленого винаходу. Слід розуміти, що побічні продукти жирних кислот заявленого винаходу можуть бути похідними від підкислення будь-якого потоку/етапів процесу виробництва біодизелю, що містять солі жирних кислот (наприклад, мильну воДу) охоплюючи, наприклад, промивну воду. Ці побічні продукти жирних кислот, похідні від будь-як відмінних етапів/перебігів процесу виробництва біодизелю, можна застосовувати як дуже корисний компонент композицій для збагачення заявленого винаходу. Побічні продукти жирних кислот виробництва біодизелю можна отримувати у будь-якій збільшеній кількості. Як результат, побічні продукти виробництва біодизелю не є коштовними та їх застосування може бути економічним та високо ефективним для ряду технологій збагачення. У втіленні побічні продукти жирних кислот від виробництва дизелю можуть складатися з вільних жирних кислот та метилових та етилових естерів. Додаткові побічні продукти можуть містити солі, метанол, етанол, гліцерин та вологу (наприклад, воду). Суміш жирних кислот може містити пальмітинову кислоту, пальмітолеїнову кислоту, стеаринову кислоту, олеїнову кислоту, лінолеву кислоту, ліноленову кислоту, арахідонову кислоту, ейкозанову кислоту, бегенову кислоту, лігноцеринову кислоту, тетракозенову кислоту та їх комбінації. Інші компоненти можуть містити вологу та неомилювану речовину. В альтернативному втіленні композиції побічних продуктів жирних кислот можуть містити одну або більше С6-С24 насичених та ненасичених жирних кислот, їх солей та метил- та/або етил-естерів. Побічний продукт може крім того містити один або більше C2-C6 моно-, ді- та триатомних спиртів, якто, наприклад, метанол, етанол, гліцерин та гліколі. У втіленні побічні продукти містять приблизно 0,01 - 15 мас.% C2-C6 моно-, ді- та триатомних спиртів. Побічні продукти можуть крім того містити одну або більше неорганічних солей, як-то, наприклад, солі (наприклад, хлориди та сульфати) натрію, калію та/або кальцію. У втіленні побічні продукти містять приблизно 0,05 - 15 мас.% неорганічних солей. Вищенаведена композиція наводить на думку, що побічні продукти можуть робити чудовий гідрофобізувальний реагент, придатний для застосування як колектору або активатору у флотації або 9 95098 подібних процесах. Наприклад, сильно гідрофобні C6-C24 жирні кислоти, що містяться у побічних продуктах, як відомо, полегшують приєднання бульбашок повітря при флотації. Крім того, побічні продукти жирних кислот можуть бути збагаченими ненасиченими олеїновою, лінолевою та ліноленовою жирними кислотами. Як тільки ці жирні кислоти покривають оброблені частинки (наприклад, при флотації) вони можуть повільно перехресно зв'язуватися у присутності повітря, утворюючи міцний гідрофобний шар. В альтернативному втіленні побічні продукти жирних кислот можна крім того змішувати з добавками для доповнення та/або поліпшення властивостей стосовно розділення цих композицій для збагачення. Такі добавки можуть містити один або більше екологічних колекторів. У втіленні екологічні колектори можуть містити неіонні ПАР з низьки 10 ми числами HLB, природні ліпіди, модифіковані ліпіди, гідрофобні полімери та їх комбінації. В альтернативному втіленні побічні продукти жирних кислот можна крім того змішувати з добавками для поліпшення властивостей стосовно розділення цих композицій для збагачення. У втіленні такі добавки можуть містити паливо, як-то, наприклад, керосин, дизельне паливо та їх комбінації. Загалом, паливо може містити суміші аліфатичних та ароматичних вуглеводні. На додаток, паливо може містити невеликі кількості сполук сульфуру, оксигену, нітрогену та інші речовини. Як приклад та без обмеження, типові компоненти керосину (Паливо №1) та дизельного палива (Паливо №2) представлені у нижченаведеній таблиці 1. Слід розуміти, що керосин та дизельне паливо можуть містити будь-які придатні комбінації вуглеводневих компонентів. Таблиця 1 Типові компоненти паливних олій Вуглеводні Алкіл бензол Біфеніли/аценафтени Динафтенобензени/індени Флуорени/аценафталіни Індани/тетраліни Нафталіни Фенантрени Парафіни (н- та ізо-) Моноциклопарафіни Біциклопарафіни Трициклопарафіни Загалом ароматичних вуглеводнів Загалом насичених вуглеводнів У втіленні колектор заявленого винаходу містить суміш побічного продукту жирних кислот, екологічний колектор, та один або більше C4-C16 спиртів, альдегідів або естерів. У втіленні C4-C16 спирти, альдегіди або естери є продуктами реакції гідроформування 1-пропену. У втіленні C4-C16 спиртом є 4метилциклогексан-метанол (МЦГМ). Присутність C4-C16 спиртів, альдегідів або естерів полегшує розподілення колектору у флотаційній суспензії. У втіленні колектор містить приблизно 70 - 80 мас.% побічного продукту жирних кислот, приблизно 1020 мас.% екологічного колектору, та приблизно 1 20 мас.% C4-C16 спиртів, альдегідів або естерів. У втіленні заявлений винахід стосується способів посилення гідрофобності сполук у певних способах збагачення. Наприклад, композиції для збагачення, що містять побічні продукти жирних кислот можуть бути корисними у збагаченні наступних матеріалів, що охоплюють, але без обмеження, вугілля, пластики, пісок та золотоносний пісок, фосфати, алмази, та інші мінеральні руди або створені людиною речовини. В альтернативних втіленнях композиції для збагачення можна застосовувати у процесах для збільшення гідрофобнос Паливо №1 (об'єм %) 13% 0.4% 1% 3% 3% 53% 21% 5% 1% 20% 80% Паливо № (об'єм %) 6% 3% 2% 1.4% 4% 8% 0.7% 41% 22% 10% 2% 25% 75% ті порошкових матеріалів, особливо при застосуванні, як-то флотації, призводячи до збагачення вугілля, фосфатів, алмазних руд, тощо. Композиції для збагачення можна також застосовувати разом з іншими придатними колекторами та активаторами флотації. Процеси флотації є одними з найширше застосовуваних способів відокремлення дуже корисного матеріалу від нічого не вартого матеріалу представленого, наприклад, як частинки або дрібні фракції. Наприклад, у цьому способі, дрібні частинки диспергують у воді або іншому придатному розчині та невеликі бульбашки повітря уводять до суспензії так, щоб гідрофобні частинки могли селективно збиратися на поверхні бульбашок повітря та виходити з суспензії (наприклад, підйомом до поверхні), у той час як гідрофільні частинки залишаються позаду. Гідрофільні частинки можуть також падати униз суспензії, щоб бути збираними як шлам. Побічні продукти жирних кислот можна застосовувати для розділення матеріалів, наприклад, у будь-якому придатному процесі флотації. Слід розуміти, що бажані кінцеві продукти можуть спливати до поверхні при флотації та/або падати униз, 11 95098 як-то у процесах зворотної флотації. Наприклад, у процесах флотації оксиду силіцію, бажаний продукт може падати униз суспензії та відходи продукт можуть спливати до верхівки суспензії. В альтернативному втіленні заявлений винахід стосується способу відокремлення першого матеріалу від другого матеріалу. Наприклад, спосіб може полягати у змішуванні першого матеріалу та другого матеріалу у суспензії з композицією для збагачення. Композиція для збагачення може містити один або більше побічних продуктів жирних кислот, похідних від процесу виробництва біодизелю. Композиція для збагачення може також містити один або більше побічних продуктів жирних кислот від реакції трансестерифікації з участю тригліцеридів. Бульбашки повітря можна постачати у суспензії для утворення агрегатів бульбашокчастинок з першим матеріалом та агрегатам бульбашок-частинок можна надати можливості відділитися від другого матеріалу. Композиція для збагачення може крім того містити добавку паливної олії, змішану з побічним продуктом жирних кислот. Добавкою палива може бути, наприклад, керосин, дизельне паливо та їх комбінації. В альтернтивних втіленнях побічний продукт жирних кислот може бути похідним від добавки кислоти до розчину солей жирних кислот з фази сирих алілових естерів жирних кислот у способі виробництва біодизелю та/або похідним від добавки кислоти до розчину солей жирних кислот з сирої гліцеринової фази у способі виробництва біодизелю. У ще одному втіленні заявлений винахід стосується способу відокремлення гідрофобних та гідрофільних частинок у водній суспензії. Наприклад, спосіб може полягати у додаванні композиції для збагачення до водної суспензії для збільшення гідрофобності гідрофобних частинок. Композиція для збагачення може містити один або більше побічних продуктів жирних кислот, похідних від процесу виробництва біодизелю. Водну суспензію можна змішувати для допомоги адсорбції побічно 12 го продукту жирних кислот на поверхні гідрофобних частинок для збільшення гідрофобності гідрофобних частинок. Бульбашки повітря можна постачати до водної суспензії так, щоб гідрофобні частинки збиралися на поверхні бульбашок повітря, утворюючи агрегати бульбашок-частинок. Агрегати бульбашок-частинок можуть флотувати до поверхні водної суспензії для відокремлення від гідрофільних частинок. Матеріали, що треба розділити, можуть мати будь-який придатний розмір. Як приклад та без обмеження, матеріали можуть бути у межах від 2 мм до 0,04 мм за розміром. Суспензія може також мати до 50% твердих матеріалів. Будь-які придатні механічні або хімічні зусилля можна застосовувати для контакту суспензії частинок з композицією для збагачення заявленого винаходу. Флотований продукт та нефлотовані відходи збагачення можуть бути зібраними із заявлених процесів. ПРИКЛАДИ Як приклад та без обмеження, наступні приклади ілюструють різні втілення заявленого винаходу. ПРИКЛАД 1 Зразок суспензії вугілля з пенсильванського рослинного вугілля флотували у лабораторії, застосовуючи апарат для флотації Denver. Тести призначали для визначення корисності побічних продуктів жирних кислот як автономних колекторів. Піноутворювачем, застосовуваним у цих тестах, був сирий 4-метилциклогексан-метанол. Побічним продуктом жирних кислот був матеріал, отриманий підкисленням біодизелю з дна реакторів та промивної води біодизелю. У прикладах 1 та 2, "тонна" означає 1000 кг. Результати, таблиця 1, свідчать, що чистий побічний продукт жирних кислот є менш ефективним колектором, ніж паливна олія №2 у тих же умовах. Однак, показники побічного продукту жирних кислот стає подібною до продукту колектору палива, коли доза піноутворювачу є збільшеною. Таблиця 2 Колекторні показники палива №2 та чистого побічного продукту жирних кислот Порівняно Піноутворювач МЦГМ, 0,15 кг/тонну Колектор Доза кг/тонну 0,37 0,75 1,50 Паливо Кон. золи(%) 9,5 8,9 8,6 Стягнення займистості (%) 54,8 77,9 75,2 Побічний продукт жирних кислот Кон. зо- Стягнення займисли(%) тості (%) 13,2 27,1 12,2 48,0 10,4 62,2 ПРИКЛАД 2 Наступні тести флотації проводили на суспензії відмінних партій вугілля, отриманого з тої ж рослини у тих же умовах тестування, як у прикладі 1. Застосовуваним піноутворювачем був знов сирий 4-метилциклогексан-метанол у дозі 0,15 кг/тонну. Той же побічний продукт біодизелю було за Піноутворювач МЦГМ, 0,30 кг/тонну Побічний продукт жирних кислот Кон. зо- Стягнення займисли (%) тості (%) 10,8 57.7 10,6 66,7 11,3 77,7 стосовано для отримання двох сумішей колекторів. Суміш 8:1:1 виготовляли з 80 мас.% побічного продукту біодизелю, 10 мас.% паливної олії, та 10 мас.% продукту гідроформування 1-пропену. Суміш 7:2:1 виготовляли від 70 мас.% побічного продукту біодизелю, 20 мас.% палива, та 10 мас.% продукту гідроформування 1-пропену. Результати 13 95098 вказують, що суміші колекторів, що містять від 10% до 20% палива рівно придатні або переважа 14 ють чистий колектор палива при тому ж вмісті піноутворювачу. Таблиця 3 Порівняно колекторні показники сумішей побічного продукту жирних кислот та чистого палива Колектор кг/тонну 0.75 1.50 Паливо Суміш 8:1:1 Стягнення Стягнення зайКон. золи(%) Кон. золи(%) займистості (%) мистості (%) 12.2 60.5 12.9 67.4 11.5 70.5 12.4 77.5 Слід розуміти, що різні зміни та модифікації кращих описаних тут втілень є зрозумілими фахівцям. Такі зміни та модифікації можна робити без Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Суміш 7:2:1 Кон. зо- Стягнення зайли(%) мистості (%) 11.9 68.9 12.6 76.1 відходу від рамок винаходу. Тому такі зміни та модифікації обмежені доданою формулою винаходу. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method of flotation concentration and method of separation of useful material from waste (embodiments)

Автори англійською

Tran Bo L., Kuznietsov Dmitrii L.

Назва патенту російською

Способ флотационного обогащения и способ отделения полезного материала от отходов (варианты)

Автори російською

Трен Бо Л., Кузнецов Дмитрий Л.

МПК / Мітки

МПК: B03D 1/008, B03B 5/44, B03B 5/28

Мітки: корисного, флотаційного, відокремлення, матеріалу, варіанти, відходів, спосіб, збагачення

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-95098-sposib-flotacijjnogo-zbagachennya-ta-sposib-vidokremlennya-korisnogo-materialu-vid-vidkhodiv-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб флотаційного збагачення та спосіб відокремлення корисного матеріалу від відходів (варіанти)</a>

Подібні патенти