Which is preferable for coal cleaning by flotation: pine oil or MgCl2?

• Autorzy: Gamal Rawya , El-Midany Ayman A. , El-Mofty Salah E. , Edress Nader A. A.

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2022-01-16

Warianty tytułu

PL

Preferowany sposób czyszczenia węgla metodą flotacji: olej sosnowy czy MgCl.?

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Coal flotation using inorganic salts receives special attention. It utilizes coal hydrophobicity to float coal without adding collectors. Although different salts were tested, chloride salts are the most promising ones. However, the stabilization of froth layer using the salts only is dubious. erefore, in this study, the flotation of coal was tested using either magnesium chloride or pine oil as a frother to see if there is a difference in coal flotation between these reagents in terms of ash removal and coal recovery in the float fraction. Additionally, both magnesium salt and pine oil were added together to clarify their interactive effect using statistical design. e results proved that the presence of either reagent (i.e., pine oil or MgCl.) is significant in reducing the ash content and increasing coal recovery. Using the MgCl. only reduced the ash to less than 4.3% with a coal recovery up to 28% while adding 1.0 kg/t pine oil along with 4 kg/t MgCl. enhanced the reduction of ash to less than 3% with a coal recovery of up to 80% at pH 2.

PL

Szczególną uwagę poświęca się flotacji węgla przy użyciu soli nieorganicznych. Wykorzystuje hydrofobowość węgla do flotacji węgla bez dodawania kolektorów. Chociaż testowano rożne sole, najbardziej obiecujące są sole chlorkowe. Jednak stabilizacja warstwy piany wyłącznie za pomocą soli jest wątpliwa. Dlatego w tym badaniu flotacja węgla była testowana przy użyciu chlorku magnezu lub oleju sosnowego jako spieniacza, aby sprawdzić, czy istnieje różnica we flotacji węgla między tymi odczynnikami pod względem usuwania popiołu i odzysku węgla we frakcji flotacyjnej. Dodatkowo dodano razem zarówno sol magnezową, jak i olejek sosnowy, aby wyjaśnić ich interaktywny efekt przy użyciu projektu statystycznego. Wyniki dowiodły, że obecność każdego z odczynników (tj. oleju sosnowego lub MgCl.) ma znaczący wpływ na zmniejszenie zawartości popiołu i zwiększenie odzysku węgla. Zastosowanie MgCl. tylko zmniejszyło popiół do mniej niż 4,3% z odzyskiem węgla do 28%, podczas gdy dodanie 1,0 kg/t oleju sosnowego wraz z 4 kg/t MgCl. zwiększyło redukcję popiołu do mniej niż 3% przy odzysku węgla do 80% przy pH 2.

Słowa kluczowe

EN

magnesium chloride; pine oil; frother; coal; flotation

PL

chlorek magnezu; olejek sosnowy; spieniacz; węgiel; flotacja

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2022
• Tom: no. 1
• Strony: 129--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., zdj.

Twórcy

autor

Gamal Rawya

• Mining, Petroleum, and Metallurgical Engineering Dept, Faculty of Engineering, Cairo University, Egypt

autor

El-Midany Ayman A.

• Mining, Petroleum, and Metallurgical Engineering Dept, Faculty of Engineering, Cairo University, Egypt

autor

El-Mofty Salah E.

• Mining, Petroleum, and Metallurgical Engineering Dept, Faculty of Engineering, Cairo University, Egypt

autor

Edress Nader A. A.

• Geology Department, Faculty of Science, Helwan University, Helwan, Cairo, Egypt

Bibliografia

• 1. Klassen, V.I., Mokrousov, V.A., 1963, An introduction to the theory of flotation. Butterworths, London.
• 2. Gamal R., Edrees N., Abuhasel K.A., El-Midany A.A., El-Mo"y S.E., 2021, Role of magnesium salts in coal de-ashing by flotation, Tenside surfactants and detergents, 58: 51-58.
• 3. Gamal R., Edrees N., El-Midany A.A., El-Mo"y S.E., Valuation of chloride salts and their mixtures in coal flotation without collector, Energy Sources, Part A: Recovery, usage, and Environmental Effects, Vol 40, Issue 23, 2018, pp 2822-283.
• 4. Paulson, O., Pugh, R.J., 1996, Flotation of inherently hydrophobic particles in aqueous solutions of inorganic electrolytes, Langmuir 12 (20), 4808–4813.
• 5. Ratajczak T., Drzymala J., 2003, Flotacja solna (Salt Flotation), Oficyna Wydawnicza, Wrocław University of Technology, Poland.
• 6. Craig, V.S.J., Ninham, B.W., Pashley, R.M., 1993, %e effect of electrolytes on bubble coalescence in water, %e Journal of Physical Chemistry 97 (39), 10192–10197.
• 7. Marrucci G., Nicodemo L., 1967, Coalescence of gas bubbles in aqueous solutions of inorganic electrolytes, Chemical Engineering Science, 22(9), 1257–1265.
• 8. Dishon, M., Zohar, O., Sivan, U., 2009. From repulsion to attraction and back to repulsion: the effect of NaCl, KCl, and CsCl on the force between silica surfaces in aqueous solution. Langmuir 25 (5), 2831–2836.
• 9. Ozdemir O., Specific ion effect of chloride salts on collectorless flotation of coal, Physicochem. Probl. Miner. Process. 49(2), 2013, 511−524
• 10. Chin Li and P. Somasundaran Role of Electrical Double Layer Forces and Hydrophobicity in Coal Flotation in NaCl Solutions. Energy & Fuels 1993, 7, 244-248
• 11. ASTM D-3173, 2012. Standard Test Method for Moisture in the Analysis Sample of Coal and Coke.
• 12. ASTM D-3175, 2012. Standard Test Method for Volatile Matter in the Analysis Sample of Coal and Coke.
• 13. ASTM D-3174, 2012. Standard Test Method for Ash in the Analysis Sample of Coal and Coke from Coal.
• 14. Gamal, R. 2019. Coal flotation in mixtures of inorganic salts, MSc %esis, Faculty of Engineering, Cairo University, Giza, Egypt
• 15. ASTM D-388, (2012): Standard classification of coal by rank (Česky NormalizačniInstitut). 79.
• 16. UN-ECE, (1998): International classification of in-seam coals. Economic Commission for Europe, Committee on Sustainable Energy United Nations, New York. Document ENERGY/1998/19, 41 p.
• 17. Wang B., Peng Y., 2013. %e behaviour of mineral matter in fine coal flotation using saline water, Fuel 109:309–315
• 18. Johansson G., Pugh R.J., 1992. %e influence of particle size and hydrophobicity on the stability of mineralized froths. International Journal of Mineral Processing, 34(1–2): 1-21
• 19. Kurniawan, A. U, Ozdemir, O., Nguyen, A. V., Ofori, P., Firth, B., Flotation of coal particles in MgCl2, NaCl, and NaClO3 solutions in the absence and presence of Dowfroth 250, 2011, 98:137–144.
• 20. Chu P., Waters K. E. and Finch J.A., 2016. Break-up in formation of small bubbles: an energy consideration, Canadian Metallurgical Quarterly 56(1):1-5

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu „Społeczna odpowiedzialność nauki” - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)