LU85689A1 - Reactif et procede de flottation permettant de recuperer le charbon contenu dans les matieres charbonneuses - Google Patents
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Description
"Réactif et procédé de flottation permettant de récupérer le charbon contenu dans les matières charbonneuses ".__
La présente invention est relative 5 à un réactif de flottation permettant de récu pérer le charbon contenu dans les matières charbonneuses, et plus particulièrement dans les schistes de terrils.
Les terrils contiennent d'une ma-: 10 nière générale entre 20 et 30% de charbon, ce charbon étant principalement concentré dans les fines granulométries. La flottation est le procédé le plus performant pour récupérer la fraction comprise entre 0 et 2 mm, mais le charbon contenu 15 dans les terrils est oxydé, ce gui diminue son aptitude à flotter naturellement, c'est-à-dire sans addition de collecteurs ainsi que le font les charbons nouvellement extraits. Pour pallier cet ^ inconvénient, on utilise divers réactifs de flot- 20 tation, ces réactifs étant composés d'un collec- ; teur et d'un agent moussant, ces deux composants s'avérant essentjeLs pour la flottation et la récupération du charbon des matières charbonneuses.
Les collecteurs ordinairement utilisés 25 à cet effet sont le kérozène, le gasoil, les hexa- nols et la cyclohexanone. Le principal inconvé- 2 nient de ces collecteurs est leur mangue de rendement dans la récupération du charbon.
Un cfes buts essentiels de la présente invention consiste, par conséquent, à remédier à 5 l'inconvénient précité, et à présenter un réactif de flottation permettant de récupérer plus de charbon oxydé que les réactifs utilisés jusqu'à présent.
A cet effet, suivant l'invention, le réactif de flottation comprend, à titre de collec-10 teur, au moins une amine comportant au moins six atomes de carbone, ainsi qu'un agent moussant.
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, l'amine est une amine tertiaire comportant de 18 à 36 atomes de carbone,la : 15 triisooctylamine convenant particulièrement bien à cet effet.
Suivant une autre forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, l'agent moussant est choisi dans le groupe formé par les 20 alcools aliphatiques A'huile de pin et les mélanges d'au moins deux de ces composants, le 4-méthyl-2-pentanol, le 2-éthyl-hexanol-llel-isopropoxypropanol-2 et les mélanges d'au moins deux de ces composants s'avérant particulièrement intéressants.
25 La présente invention concerne également un procédé de flottation permettant de récupérer le charbon contenu dans les matières charbonneuses. Ce procédé est caractérisé par le fait que l'on mélange la matière charbonneuse avec de l'eau,on ajoute au-30 dit mélange le réactif précité et l'on récupère la matière flottée chargée de matière charbonneuse 3 riche en charbon, les quantités en poids de collecteur et d'agent moussant étant respectivement de l'ordre de 200 gr à 1 kg et de 100 gr à 400 gr par tonne de matière charbonneuse traitée.
5 D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif de quel-^ ques formes de réalisation particulières de 1'in vention .
10 Comme on l'a déjà signalé précédemment, la présente invention concerne un réactif de flottation d'un meilleur rendement que les réactifs utilisés actuellement, c'est-à-dire permettant de récupérer plus de charbon oxydé. A cet effet, le : 15 réactif de flottation de l'invention comprend, comme collecteur# une amine comportant au moins 6 atomes de carbone, de préférence une amine tertiaire comportant de 18 à 36 atomes de carbone, telle que la tri-isooriylamine . Le collecteur peut également 20 comprendre un mélange d'amines ou comprendre, en mélange avec l'amine, un collecteur Usuel, c'est-à-dire du kérozène, du gasoil, un hexanol, une cyclohexanone ou un mélange d'au moins deux de ces composants, la quantité en poids d'amine, 25 dans ce cas, constituant de 20 à 60% du poids total du collecteur.
Comme on l'a déjà précisé, le réactif de flottation suivant l'invention comprend également un agent moussant, cet agent moussant étant de préfé-30 rence un alcool aliphatique, de l'huile de pin ou un mélange d'au moins deux de ces composants, les propanols, 4 pentanols et hexanols à titre d'alcools aliphatiques ~ convenant particulièrement bien à cet effet. Des exemples spécifiques de tels alcools sont, par exemple, le4-méthyl-2-pentanol ou méthylisobutylcarbinol, le 5 2-éthylhexanol-l, le l-isopropoxypropanol-2 et les mélanges d'au moins deux de ces composants, ces exemples étant bien entendu donnés à titre non limitatifs. En fait, l'amine de par les propriétés de sa partie polaire·(N :)s!adsorbe sur le charbon oxydé,la 10 partie hydrocarbonée de l'amine, hydrophobe, entourant les grains de charbon, en empêchant ceux-ci d'être hydrophiles ( le charbon oxydé étant plus hydrophile qu'hydrophobe) et en permettant ainsi d'améliorer l'action de l'agent moussant favorisant la formation I5 d'écume contenant les grains de charbon .
Le réactif de flottation de l'invention peut comprendre, en outre, des agents activant et/ou déprimant ou autres, tels que CaC^/ silicate de Na, CuSO^, etc.
2° Le procédé de concentration de charbon par flottation.de l'invention comprend le mélange de la matière charbonneuse granuleuse avec de l'eau, les granules de matière charbonneuse ayant une taille de l'ordre de 0 à 2 mm et de préférence de 0 à 1 mm, 25 l'addition audit mélange du réactif de flottation de l'invention et récupération de la matière flottée chargée de matière charbonneuse riche en charbon, le collecteur et l'agent moussant du réactif étant de préférence ajoutés séparément. Des quantités 30 pondérales de collecteur et d'agent moussant respecti vement de l'ordre de 200 gr à 1 kg et de 100 gr à 5 400 gr par tonne de matière charbonneuse granuleuse traitée permettent d'obtenir une très bonne récupération de charbon.
On donne ci-après quatre exemples pour 5 illustrer plus concrètement le réactif et le procédé de flottation de l'invention, le cinquième exemple étant donné à titre de comparaison.
Exemple 1.
On introduit dans une cellule de flottation 10 de type Fagergren, et d'une capacité de 1000 ml, 200 gr de schiste de terril (0-1 mm) et 800 ml d'eau distillée. On ajoute ensuite 80 mg de triisooctylamine (soit 400 gr/tonne de schiste). Après mélange sans admission d'air durant cinq minutes, on ajoute 0,05 ml 15 (c'est-à-dire environ 200 gr/tonne de schiste) d'un mélange à parts égales de 2-éthylhexanol-l et de 1-isopropoxypropanol-2 qui constitue l'agent moussant.
Le pH du liquide est de 5,8. On agite encore cinq minutes puis on ouvre l'admission d'air. La mousse 20 qui se forme à la surface est raclée et récupérée jusqu'à ce qu'elle ne soit plus minéralisée, c'est-à-dire chargée de matière charbonneuse riche en charbon.
On arrêtealors l'expérience, on sèche et pèse la matière restant dans la cellule et la matière flottée, 25 et on détermine leurs teneurs en cendres par calcination à 800°C.
On peut alors calculer la fraction de matière combustible effectivement récupérée , „ „ „ ^. „ quantité de charbon dans le flottant , récupéra ion quantité de charbon dans l'alimentation
Les résultats sont les suivants : 30 6 % en poids Teneur en Récupéra- cendres * tion de : % en poids combusti- ______b le ·% 5 Matière. Flottée ("Flottant") 29,1 26,5 63,5 Résidu ("Coulant") 70,9 86,9 10____
Schiste brut ("Alimentation" 100,0 66,3
Exemple 2.
15 Les conditions expérimentales sont les mêmes que dans l'exemple 1, sauf que le liquide est amené à un pH de lo par addition de Ca(0H)2.
Les résultats· sont les suivants : 20 Rendement Teneur en Récupéra- pondéral cendres # tion de % en poids combusti- ____b le» %
Flottant ’ 27,27 22,9 66,8
Coulant 72,73 85,-6 25 Alimentation 100,00 68,5
Exemple 3.
Les conditions expérimentales sont les mêmes que dans l'exemple 1, sauf que le liquide est à 30 pH 7 et que l'agent moussant est le méthylisobutyl- carbinol (4-méthyl-pentanol-2) à raison de 200 gr/tonne 7 de schiste .
; Les résultats sont les suivants :
Rendement Teneurs en Récupération 5 pondéral % » de corribus-
______tible § /o I
Flottant 30,84 28,9 66,6
Coulant 69,16 84,1
Alimentation 100,00 67,1 10 „ T „
Exemple 4.
Les conditions expérimentales sont les mêmes que dans l'exemple 1, sauf que le collecteur est un mélange de triisooctylamine (200 gr/tonne de schiste ) et de gasoil (500 gr/tonne de schiste) et 15 que le moussant est le méthyl isbbutyl carbinol (200 gr/tonne de schiste).
Les résultats sont les suivants :
Rendement Teneur en Récupération 20 pondéral cen ref' ^ de combusti- ___en P°lds__ble. %
Flottant 35,55 23,2 81,3
Coulant 64,45 90,3
Alimentation 100,00 66,4 25
Exemple 5.
Cet exemple décrit par comparaison une flottation effectuée avec un collecteur conventionnel.
Les conditions expérimentales sont les ^ memes que pour l'exemple 1, sauf que le collecteur est le gasoil (500 gr/tonne de schiste) et que le 8 moussant est le méthyl isobutyl carbinol (4-méthyl-- pentanol-2).
Les résultats sont les suivants : 5 Rendement Teneur Récupéra- pondéral en cendres * tion de % en poids combusti- ____' b le **
Flottant 27,02 29,25 62,07
Coulant 72,98 83,99 10 Alimentation 100,00 69,20
On constate que la triisooctylamine seule ou avec un autre collecteur qui n'interagit pas donne des récupérations de combustible meilleures 15 que le collecteur conventionnel essayé.
Il est bien entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent y être sans sortir du cadre du présent brevet.
20 25 30
Claims (15)
1. Réactif de flottation permettant de récupérer le charbon contenu dans les matières charbonneuses, caractérisé en ce qu'il comprend, à titre 5 de collecteur, au moins une amine comportant au moins 6 atomes de carbone, ainsi qu'un agent moussant.
2. Réactif suivant la revendication 1, s caractérisé en ce que l'amine est une amine ter tiaire comportant de 18 a 36 atomes de carbone. 10
3. Réactif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'amine tertiaire est la triiso-octylamine.
4. Réactif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le collec- 15 teur comprend, en mélange avec l'amine, un composé choisi dans le groupe formé par le kérozène, le gasoil, les hexanols, la cyclohexanone et les mélanges d'au moins deux de ces composants.
5. Réactif suivant la revendication 4, 20 caractérisé en ce que la quantité en poids d'amine constitue de 20 à 60% du poids total du collecteur.
6. Réactif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'agent moussant est choisi dans le groupe formé par les 25 alcools aliphatiques, l'huile de pin et les mélanges d'au moins deux de ces composants.
7. Réactif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'agent moussant est choisi dans le groupe formé par le 4-méthyl-2-pentanol, le 30 2-éthylhexanol-l, le l-isopropoxypropanol-2 et les mélanges d'au moins deux de ces composants. * * 10
8. Réactif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un activant et/ou un déprimant. ^ 9. Réactif de flottation permettant de 5 récupérer le charbon contenu dans les matières char bonneuses, tel que décrit ci-dessus , notamment dans les exemples 1 à 4.
9 REVENDICATIONS .
10. Procédé de flottation permettant de récupérer le charbon contenu dans les matières 10 charbonneuses, caractérisé en ce qu'il comprend le mélange de la matière charbonneuse granuleuse avec de l'eau, l'addition audit mélange du réactif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, et la récupération de la matière flottée chargée de matière ~ 15 charbonneuse riche en charbon.
11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le collecteur et l'agent moussant sont ajoutés séparément .
12. Procédé suivant l'une ou l'autre 20 des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les quantités en poids de collecteur et d'agent moussant sont respectivement de l'ordre de 200 gr à 1 kg et de lOOgr à 400 gr/tonne de matière charbonneuse traitée. i.
13. procédé suivant l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les . granules de matière charbonneuse ont une taille de . l'ordre de 0 à 2 mm.
14. Procédé suivant la revendication 13, 30 caractérisé en ce que la taille des granules de matière charbonneuse est de l'ordre de 0 à 1 mm . 11
15. Procédé de flottation permettant de récupérer le charbon contenu dans les matières charbonneuses, tel que décrit ci-dessus, notamment dans les exemples 1 à 4. 5 10 : 2ss!';s i X Γ î £ W--'. 4 ^ ^ ** - s X τ rs. ton 1= J·: .L*xerricc-ur\ \'i \r._ _e rficî’iCi&iii'i~·. Me ΑΙεΙη''Rukavîna f . * ; ' . " 'w' / .* é : ‘ 20 ' 6 25 30
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