Study of coal beneficiation and trace elements in the Khushuut deposit.pdf Результаты обогащения угля определяют направле-ние использования его органических и неорганическихчастей. Обогащенные угли могут использоваться каквысококачественное топливо или сырье для производ-ства кокса. На международном рынке зольность обога-щенных углей составляет 6-10%, а содержание серы -менее 1%. Обогащение осуществляется в зависимостиот зольности исходного угля [1]:- не обогащается, если зольность составляет 7-10%;- обогащается частично при 10-12%;- обогащается полностью при 12%.Использование необогащенного угля приводит к за-грязнению окружающей среды посредством выбросовв атмосферу дыма, пыли и золы [2].Для исследования обогатимости угля и определениясодержания микроэлементов в полученных фракцияхбыл проведен ряд экспериментов.Методология исследованияИсследования по обогащению угля выполнены спомощью набора тяжелых жидкостей на фракции раз-мерностью 0,5 мм (ГОСТ 4790-93). Содержание микро-элементов изучено с помощью рентгенофлуоресцент-ного и эмиссионного спектрального анализа.Результаты и апробация исследованийПараметры обогатимости угля:- технологические параметры продуктов обогаще-ния (концентрат, промежуточные продукты, отходы)определяются содержанием золы в данном продукте;- обогащенность угля определяется на основе ана-лиза фракций по размеру выхода промежуточных про-дуктов;- эффективность обогащения угля прямо пропор-циональна объему выхода промежуточных продуктов.Исследования показали, что угли в месторождении«Хушуут» являются высококачественными. Их влаж-ность составляет 0,81%, зольность - 14,31%, содержа-ние летучих веществ - 14,76%, в процессе горения онивыделяют 35,91 МДж/кг тепла.С целью определения обогатимости угля был про-веден анализ его различных по плотности фракций со-гласно ГОСТу 4790-93, результаты которого отраженыв табл. 1.Т а б л и ц а 1Результаты анализа обогатимости угля месторождения «Хушуут»Легкие фракции Тяжелые фракцииУдельный вес, г/cм3 Выход фракции, % Зольность фракции Ad, %Выход, % Ad, % Выход, % Ad, %< 0,76 9,76 0,54 9,76 0,54 100 15,080,76-1,00 27,25 4,85 37,01 3,48 90,24 18,481,00-1,30 40,04 9,48 77,05 5,05 62,99 21,951,30-1,60 4,12 15,89 81,17 5,67 22,95 28,341,60-1,92 2,87 23,05 84,04 12,24 18,83 35,571,92-2,28 10,57 31,55 94,61 13,54 15,96 39,15> 2,28 5,39 40,63 100 15,08 5,39 40,63Согласно полученным данным, угли месторождения«Хушуут» относятся к II категории с обогащаемостью7,51%; 77,05% выхода всех его фракций относится клегким с плотностью до 1,30 г/см3 (рис. 1). По резуль-татам исследования видно, что в процессе обогащенияугля возможно получение продукта с выходом 69,5% изольностью 5,95%, если будут использоваться фракциис плотностью до 1,25 г/см3 (рис. 2).Формы нахождения элементов-примесей в углях за-висят от их содержания, особенностей накопления истепени измененности органического вещества. Мик-роэлементы могут присутствовать как в органической,так и в минеральной частях. Для изучения характерараспределения элементов-примесей используется сле-дующая формула [3]:F = Cорг/Смин,где Сорг - содержание микроэлементов в легких фрак-циях с плотностью до 1,6 г/см3, Смин - содержание мик-роэлементов в тяжёлых фракциях с плотностью более1,6 г/см3.Если значение коэффициента F больше единицы,то микроэлементы связаны преимущественно с орга-нической частью угля, если меньше - то с минераль-ной. Характер распределения элементов-примесей вбурых углях, согласно [4, 5], определяет следующийряд:Ge > W > Be > Nb > Ga > 1 > Mo > Sc >> Y > La > Zn > Pb > Se > Rb.В каждой из полученных фракций угля месторож-дения «Хушуут» были определены следующие опасныедля окружающей среды элементы: Вe, Cd, Co, Pb, Ni,Cr, Zn, As. Результаты данных исследований представ-лены в табл. 2.Значение коэффициента F для Be будет равно 2,48,Ni (1,59), As (1,13), Co (0,71), Cu (0,69), Zn (0,61),Pb (0,59), Cr (0,33), Cd (0,13). Можно сделать вывод, чтоBe, Ni и As находятся преимущественно в органическойчасти угля, а Cd, Cr, Pb, Zn, Cu, и Co - в минеральной.Характер распределения микроэлементов следующий:Cd < Cr < Pb < Zn < Cu < Co < 1 < As < Ni < Be.Установлено, что содержания Co, Cu, Cr и Zn зако-номерно и последовательно растут от легких к тяже-лым фракциям угля (рис. 3).Т а б л и ц а 2Содержание микроэлементов в разных фракциях обогащения угля месторождения «Хушуут»Удельный вес, г/cм3Микроэлемент< 0,76 0,76-1,00 1,00-1,30 1,30-1,60 1,60-1,92 1,92-2,28 > 2,28Be 0,3 0,3 - - - 0,3 -Cd - 0,5 0,4 1,4 5,4 8,7 4,0Co 5,8 4,7 8,9 3,1 12,6 7,8 11,3Pb 1,7 2,5 2,3 6,0 8,4 5,5 7,3Cu 0,9 6,8 4,6 6,3 8,0 11,8 10,7Cr 1,7 3,4 0,2 2,3 7,5 6,9 8,9Ni 8,2 4,5 5,6 3,3 2,6 3,7 7,3Zn 3,6 7,5 14,0 8,6 8,0 15,3 25,9As 0,4 - - 0,5 - - 0,8Рис. 3Таким образом, можно сделать следующие выводы:1. Монголия обладает большими ресурсами угля, ноон пока используется только для получения электро-энергии. Для повышения эффективности производстваэнергии, попутного извлечения ценных полезных ком-понентов и ограничения выбросов в атмосферу вред-ных актуальной является разработка методов обогаще-ния угольного сырья.2. Оптимальным порогом обогащения угля место-рождения «Хушуут» будет выделение фракции с плот-ностью до 1,25 г/см3, что обеспечит выход продукта сзольностью 5,95% в объеме 69,5% от исходного.3. Среди потенциально опасных элементов-при-месей в углях месторождения «Хушуут» Be, Ni и Asсвязаны с органической его частью, а Cd, Pb, Cu, Zn иCr - с минеральной.

Скачать электронную версию публикации