Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Study of the Interaction Between Flotation Tailings and Flocculants in Separation Process of Coal

Thomas J., Hajdukova J., Malikova P., Vidlar J., Matuskova V.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 1

259--268

EN

The intensification of the mining process is responsible for as much as 45 % of waste rock and tailings getting to the coal preparation plant along with the raw coal. From the chemical point of view, it is material predominantly constituting of silicates (siltstone, conglomerates, kaolins or montmorillonites). The current on-site experience shows that the rising quantities of fine-grained impurities are responsible for protracting the sedimentation processes and thus prolonging the separation of fine-grained fractions. In the past, dewatering of flotation tailings was based on the principle of sedimentation. However, this is becoming very time-consuming due to the colloid character of the suspended particles as the materials get repulsed, thus influencing the sedimentation process. The experiments in this work focus on the verification of the mutual interaction between coal slurries and chemical agents. The aim is to describe the surface properties of tailings particles during their interaction with suitable agents, namely ‘Flokor 1.2A’ and ‘PAX 18’, applied for dewatering purposes. At lower doses of Flokor 1,2A or Pax 18 the conditions in the medium got stabilized and the pH did not fall below 6, using the doses of up to 0.4ml.l-1 and up to 0.08ml.l-1 respectively. The value of 0.05ml.l-1 is considered the optimal dose for the agents. The zeta potential shows that the surface charge gets compensated already at low concentrations of both aluminium chloride-hydroxide and polyaluminium chloride. The isoelectric point was reached at the dose interval ranging from 0.02ml.l-1 – 0.03ml.l-1. The results were obtained at tailings suspension densities of 10 and 50g.l-1.

PL

Intensyfikacja procesów wydobywczych jest odpowiedzalna za powstanie ponad 45% odpadów górniczych i przeróbczych, które powstaja w procesie wzbogacania węgla. Z chemicznego punktu widzenia, jest to materiał głównie składający się z krzemianów (pyłów, konglomeratów, kaolinu lub montmorylonitów). Współczesne doświadczenia in situ wykazują, że wzrost ilości zanieczyszczeń drobnoziarnistych powoduje trudności w procesie sedymentacji i gorszym wzbogacaniu frakcji drobnouziarnionych. W przeszłości, odwadnianie odpadów flotacyjnych było oparte na procesie sedymentacji. Aktualnie staje sie to bardzo czasochłonne, z uwagi na charakter koloidalny cząstek odwadnianych.W artykule przedstawiono wyniki doświadczeń nad weryfikację wzajemnej interakcji między zawiesiną węglową i odczynnikami chemicznymi (flokulantami) ‘Flokor 1.2A’ i ‘PAX 18’ stosowanymi w układzie odwadniania. Przy niższych dawkach flokulantów Flokor 1,2 A i Pax 18, warunki sedymentacji stabilizowały się, wartość pH nie spadała poniżej 6, dla dawek flokulantów 0.4ml/dm i do 0.08ml/l. Dawkę flokulantów ‘Flokor 1.2A’ i ‘PAX 18’ równa 0.05ml/l uważa się za optymalną. Wniki okreslenia potencjału zeta wykazuje, że powierzchnia ładowania zostaje skompensowana już przy niskich stężeniach chlorku zarówno wodorotlenku glinu i chlorku glinu. Osiągnięto punkt izoelektryczny w przedziale dawki w zakresie od 0.02ml.l-1 - 0.03ml.l-1. Wyniki zostały uzyskane w stawach zawieszenia gęstości od 10 do 50g.l-1.

2

Badania potencjału zeta i zwilżalności szlamu węglowego z kraju morawsko-śląskiego

Thomas J., Vidlar J., Pavlik R.

Inżynieria Mineralna

|

2013

|

R. 14, nr 1

55--65

PL

Optymalnie funkcjonujący zakład przeróbki węgla ma znaczący wpływ na wynik gospodarczy przeróbki węgla surowego. Osad jest wytwarzany w zakładzie przeróbki przez oddzielanie na mokro drobnych cząstek. Głównym procesem, który polega na oddzieleniu cząsteczek węgla od skały płonnej, jest flotacja. Efektywność procesu związana jest ze składem mineralnym całej zawiesiny. Głównym celem pracy było w związku z tym zidentyfikowanie i oszacowanie różnorodnych parametrów fizycznych i chemicznych (elektrochemicznych) zawiesin węglowych. Nacisk położony został na poszczególne składniki mieszaniny szlamu węglowego jak również zastosowanie specyficznych metod w celu zbadania kontaktu fazowego węgiel-woda i kontaktu trójfazowego węgiel-woda-powietrze. Próbki węgla pobrano z aktywnego regionu kopalni Karvina CSA o granulacji technologicznej 0–0,5 mm. Wyniki badań właściwości powierzchniowych pokazują silną zależność właściwości elektrokinetycznych próbek zawiesin węglowych co jest związane z pH i wodą zmineralizowaną. Badanie pokazało potencjał zeta ładunków powierzchniowych próbek w danym pH. Relacja między wydobywanym węglem surowym i drobnymi cząsteczkami materiału węglowego, który dostarczany jest do zakładu przeróbki określona została przez potencjał zeta, kąt zwilżania i analizę termograwimetryczną. Oznaczono kąt zwilżalności, właściwości elektrokinetyczny powierzchni i rzeczywistą wartość zwilżalności wraz z widoczną oceną kontaktu trójfazowego. Wyniki pomiarów pokazały wystarczający kąt zwilżania powierzchni hydrofobowej cząsteczek węgla o wartości pomiędzy 70,14° – 77,24°.

EN

Optimally functioning coal treatment plant circuit has a significant effect on the economic outcome of treatment of raw coal itself. Sludge is produced at the treatment plant by wet separation of fine particles. The main process, which involves the separation of coal particles from gangue grains, is the foam flotation. The effectiveness of the process depends on the mineral composition of the whole suspension. The main goal of the work was therefore focused on identification and evaluation of various physical and chemical (electrochemical) parameters in coal suspensions. Concern has been pointed on individual components of mixed coal slurries as well as on application of specific methods for the study of phase contact coal-water and three-phase contact of coal-water-air. Coal samples has been taken from active part of coal region of Mine Karvina CSA with technological granulation 0–0.5 mm. The results of the surface properties of the materials studies show a strong dependence of electrokinetic properties of samples of coal suspensions due to pH solutions and mineralized water. The study showed the zeta potential of the surface charge distribution of the samples at a pH. Relation between the mined raw coal and fine particles of coal material which is coming to coal treatment plant was characterized by zeta potential, contact angle and thermogravimetric analysis. Determination of wetting angle results of surface electrokinetic properties of real value added wettability with a visual assessment of the three-phase contact. Measurement results show sufficient wetting angle of the surface hydrophobicity of particles of coal samples with values between 70.14° – 77.24°.

3

Wody kopalniane w kopalniach węgla brunatnego w Czechach – sytuacja obecna oraz tendencje rozwoju procesu ich oczyszczania

Vidlar J., Slivka V., Thomas J.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 7-8

225--229

PL

Wody kopalniane stanowią wyjątkowy rodzaj wód i są zdefiniowane w §40, Dyrektywy Nr 254/2001 (Dyrektywa w sprawie wody) oraz w §40, Dyrektywy Nr 44/1988 (Dyrektywa w sprawie kopalń). Wypompowywane wody z kopalń odkrywkowych lub podziemnych zawierają podwyższone ilości jonów żelaza, manganu, anionów siarczanowych, kwaśnych węglanów oraz mają kwaśny odczyn. Typowe jest dla nich przekraczanie dopuszczalnych wartości substancji rozpuszczonych. Stężenia omawianych zanieczyszczeń wód kopalnianych z określonych kopalni nie pozwalają na ich bezpośrednie odprowadzanie do wód powierzchniowych, ani nawet na ich wykorzystanie bez wcześniejszego poddania ich odpowiednim zabiegom lub oczyszczaniu. Technologie oczyszczania wód kopalnianych w poszczególnych miejscowościach można scharakteryzować jako procesy mechaniczno- chemiczne obejmujące sedymentację cząstek stałych oraz procesy dalszego zobojętniania, itp. Procedura ta zapewnia odpowiednią jakość uzdatnianych wód w zakresie prawie wszystkich granicznych parametrów zanieczyszczeń, pozwalającą na ich odprowadzanie do wód powierzchniowych. Wyjątek stanowi tu przekroczenie stężenia substancji rozpuszczonych (powyżej 1000 mg/l) i przekroczenie dopuszczalnego stężenia siarczanów (powyżej 300 mg/l). Chemiczne procesy odsiarczania, które reprezentuje strącanie, są korzystne pod względem możliwości ich realizacji i niskich kosztów. Chemiczne wytrącanie odpowiada koncepcyjnie wymogom skutecznego usuwania siarczanów. Dlatego też na Wydziale Górnictwa i Geologii, VŠB-TU Ostrava (Wyższa Szkoła Górnicza – Uniwersytet Techniczny Ostrawa) największą uwagę zwrócono na zastosowanie metod łączących w sobie naturalne, przyjazne dla środowiska jony wapnia i glinu, które zapewniają niezawodne usuwanie siarczanów. Jako najbardziej obecnie odpowiednie procesy oczyszczania wód kopalnianych wydają się być metody trzeciego stopnia oczyszczania wykorzystujące procesy fizyczne i elektrochemiczne, w szczególności technologie membranowe, które są stosowane po bardzo skutecznym oczyszczaniu wstępnym usuwającym cząstki stałe. Techniki membranowe mogą być stosowane w procesie ostatecznego uzdatniania jako zaawansowana technologia, która dostarcza zarówno wody zdemineralizowanej (przesączu) jak i koncentratu soli. Oba produkty są przeznaczone do dalszego gospodarczego wykorzystania.

EN

Mine waters constitute an exceptional type of waters and are defined in clause 40 of the Directive No 254/2001 (Directive concerning water) and clause 40 of the Directive No 44/1988 (Directive concerning mines). The waters pumped out from opencast or underground mines contain increased quantities of iron ions, manganese, sulfate anions, hydrogen carbonates and have an acid reaction. Typical for them is exceeding of permissible values of dissolved substances. The concentrations of discussed mine water contaminations from determined mines do not allow their direct discharge into surface waters or even their use without previous subjecting to suitable interventions or purification. The technologies of mine water purification in individual localities can be characterised as mechanicaland- chemical processes comprising the sedimentation of solid particles and processes of further neutralisation etc. This procedure ensures suitable quality of treated waters with respect to almost all boundary contamination parameters, allowing their discharge into surface waters. An exception constitutes here the exceeding of concentration of dissolved substances (more than 1000 mg/l) and exceeding of the permissible sulfate concentration (more than 300 mg/l). Chemical desulfurisation processes, which represents precipitation, are advantageous with respect to the possibilities of their realisation and low costs. Chemical precipitation corresponds conceptionally with the requirements of efficient sulfate removal. Therefore in the Department of Mining and Geology of VŠB TU Ostrava [ Higher Mining School – Technical University Ostrava] the greatest attention was drawn to the application of methods connecting natural, friendly for the environment calcium and aluminium ions, which ensure reliable sulfate removal. As currently most suitable mine water purification processes seem to be the methods of third level purification using physical and electrochemical processes, especially membrane technologies, which are applied after very efficient initial purification removing solid particles. Membrane techniques can be used in processes of final treatment as an advanced technology, which supplies both mineralised water (filtrate) and salt concentrate. Both products are designed for further economic use.

4

Nowe kierunki badań oraz rozwoju odczynników do flotacji węgla oraz minerałów niepolarnych

Vidlar J., Pasiowiec P.

Inżynieria Mineralna

|

2009

|

R. 10, nr 2

1-7

PL

Podczas wydobycia oraz przeróbki mechanicznej węgla kamiennego oraz szeregu materiałów naturalnie hydrofobowych (grafit, siarka samorodna, talk, molibden, mika) powstaje i jest podawana przeróbce mechanicznej duża ilość drobnych ziaren surowca użytecznego (tzw. mułów), które występują w postaci zagęszczonych zawiesin wodnych lub zawiesin rozcieńczonych, traktowanych jako zanieczyszczone wody ściekowe. Najbardziej skuteczną metodą pozyskiwania użytecznych składników mineralnych z takich zawiesin wodnych (tzw. mułów flotacyjnych) jest flotacja pianowa. W ostatnich latach flotacja wykorzystywana jest coraz częściej jako metoda oczyszczania ścieków przemysłowych, zanieczyszczonych substancjami nieorganicznymi i organicznymi oraz jako metoda zagęszczania trudno sedymentujących mułów. W laboratoriach badawczych Wydziału Górnictwa i Geologii Vysokiej Skoly Banskiej w Ostrawie (HGF VŠB-TUO) przeprowadzono badania rozwojowe, których celem było uzyskanie pełnowartościowych odczynników flotacyjnych zastępując składniki ropopochodne składnikami pochodzenia biologicznego. Nowym perspektywicznym kierunkiem w zakresie opracowywania receptury odczynników flotacyjnych do flotacji mułów węglowych (uwzględniając skokowy rozwój branży produkcji biopaliw silnikowych-MEŘO) okazały się być badania oraz wdrożenia odczynników flotacyjnych na bazie komponentów odpadowych i produktów pośrednich tych biotechnologii. Skład nowo wytwarzanych odczynników flotacyjnych opiera się na doborze dostępnych składników pochodzenia biologicznego, mianowicie składników hydrofobowych i składników spieniających. Próby przemysłowe potwierdziły żądaną skuteczność technologiczną a zwłaszcza efektywność ekonomiczną zastąpienia stosowanych do tej pory odczynników flotacyjnych petrochemicznych nowo wytworzonymi odczynnikami bio.

EN

During mining and mechanical processing of hard coal and some naturally hydrophobic materials (graphite, nugget sulphur, talcum, molybdenum, mica), a great quantity of small molecules of sludge of the extracted usable raw material is created and mechanically processed afterwards. The sludge appear as concentrated water slurry or diluted suspensions defined as polluted drain waters. The most efficient method to separate usable mineral components from water slurry (so-called "flotation sludge") is froth flotation. Recently the flotation is still more often used as a method of treatment of industrial waste, polluted with organic and non - organic substances, and as a concentration method for sludge of difficult sedimentation. In the research laboratories HGF VSB-TUO development researches has been done in order to find components of biological origin that are of full value and can replace currently used petrochemical components of flotation reagents. The research and implementations of flotation reagents based on waste components and indirect products of these technologies proved to be a new perspective direction in the area of defining flotation reagents for the flotation of coal sludge (taking into consideration an accelerated development of the branch of engine bio fuels production - MERO). The composition of new flotation reagents is based on the preferences of available components of biological origin, i.e. hydrophobic and frothing ones. The exploitation tests proved the required technological efficiency and, in particular, the economic benefit obtained by substituting the petrochemical flotation reagents used until now with new created reagents.

5

Tests of precipitation of sulphates from mining water

Heviankova S., Vidlar J., Spaldon T.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2005

|

R. 29, z. 3/2

31-37

EN

The objective of these tests was to verify a methodology of desulphatation, which was developed at the Institute of Environmental Engineering, Faculty of Mining and Geology, Technical University Ostrava, separately for mining water with high concentration of sulphates and on the other hand for mining water with limited concentration of sulphates. The water samples used for these tests came from Smolnik and Zlate Hory.

PL

Celem badań była weryfikacja metody odsiarczania wyodrębnionych wód kopalnianych o wysokiej i granicznej koncentracji siarki, opracowanej na Uniwersytecie w Ostrawie. Próbki wody użyte do testów pochodziły z rejonów Smolnik i Zlate Hory.