CN101385996B - 一种浮选促进剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及表面活性剂，特别是一种浮选促进剂及其制备方法；在煤炭洗选的过程中，浮选是细粒煤分选最有效的方法之一，浮选用的捕收剂主要是非极性烃类油，随着石油价格上涨，存在药耗成本增加，煤泥水处理困难等问题。本发明以油脂及一些工业副产品作为主要原料合成促进剂，将促进剂以1.5-3％的比例加入非极性烃类油中搅拌均匀后使用在浮选中可有效地降低非极性烃类油的使用量，节油率可高达50-75％，还可大大提高可燃体回收率，增加浮精产量，而且还极大地改善煤泥水处理系统的工作环境。
Description
技术领域 本发明涉及一种浮选促进剂及其制备方法，属表面活性剂技术领域。
背景技术 中国一次能源以煤为主的消费格局在今后相当长时间内难以改变。煤炭的洗选加工是从源头上提高商品煤质量、提高煤炭利用率、节约运力，增加煤炭企业经济效益的有效方法。从工业应用角度讲，浮选依然是煤泥进行分选的最有效的方法。随着采煤机械化的发展，原煤中的煤泥含量日益增加，改善煤泥水处理方法，减轻环境污染，浮选在选煤中的作用日趋重要。2008以来，国际油价又一路飙升。五月份更是九次刷新了高价纪录，而煤油和轻柴油等非极性烃类油是浮选中最常用的捕收剂，这样就导致煤炭浮选的药耗成本增加，又因其不溶于水，在实际使用中耗量往往过高。所以降低药耗是提高浮选的经济效率最行之有效的方法。理论和实践都已证明，用适当的方法将捕收剂乳化后使用，不仅可以降低药剂用量，还能改善浮选条件，减轻高灰细泥对浮选精煤的污染。
发明内容 本发明的目的是提出一种浮选促进剂及其制备的方法，应用该促进剂可有效的提高浮选的经济效率，可燃体回收率提高的同时，改善煤泥水处理系统的工作环境。
本发明的浮选促进剂制备工艺具体如下：
1.原料及配方：(质量百分比)
浓硫酸：1.4-2.4％
甘油：18.6-22.6％
油脂：45-55％
33％烧碱溶液：25-35％
2.工艺步骤及工艺参数：
(1)在室温下(小于20±5℃)，将符合以上配比的甘油放入反应釜中，搅拌的同时，缓慢滴加浓硫酸。经充分搅拌、反应，反应时间2-2.5小时。
(2)取油脂、步骤(1)的反应产物，于反应釜中在温度80±5℃下加热、混匀，滴加33％烧碱溶液，继续搅拌反应保持反应温度80±5℃，反应时间为2-2.5小时
本发明可以用做煤泥的浮选促进剂，用作促进剂时，它有如下性能：
1.对煤种适应性强：通过实验室实验本发明可以促进不同变质程度的煤种，均有不同程度的促进作用；
2.高节油率：添加到非极性烃类油中，用在煤泥浮选中可以达到节油率50-75％；
3.捕收性能好：在煤泥浮选中应用添加了促进剂的非极性烃类油为捕收剂时，可使精煤产率提高，同时提高可燃体回收率；
4.对油脂原料适应性广泛：在实验中，试验了不同批次的油脂，均可得到较好促进效果的促进剂。
从浮选理论上讲油膜厚度仅需一至两个分子的厚度，但实际上由于油水的互不相溶，极大的限制了捕收剂在水中的分散度，造成油液滴过大。油液滴过大不仅浪费了捕收剂，而且还会导致捕收剂在被煤粒吸附的同时一并将煤泥表面的细泥覆盖，导致细泥的污染。本发明的浮选促进剂，是一种表面活性剂，可以明显降低煤水界面张力，可以提高捕收剂的分散度，从而达到节油的目的，同时起到活性基的作用来加速非极性油在煤粒表面的铺展，从而提高药剂的捕收性能和浮选速率。该促进剂具有煤种适应性强、节油率高，可明显提高煤泥的可燃体回收率等特点。合成该促进剂的原料环保可再生，制备工艺简单，无排放。
附图说明
图1.张家口煤样精煤产率与可燃体回收率随捕收剂用量变化图
图2.大同煤样精煤产率与可燃体回收率随捕收剂用量变化图
图3.钱家营煤样精煤产率与可燃体回收率随捕收剂用量变化图
图4.木瓜煤样精煤产率与可燃体回收率随捕收剂用量变化图
图5.潞安煤样精煤产率与可燃体回收率随捕收剂用量变化图
具体实施方式以下是发明的实例。
实例1：取甘油135克放入反应釜中，在小于20±5℃的温度下，逐滴缓慢滴入浓硫酸10克；搅拌充分反应，反应2.5小时。将50克棉籽油和上述20克酯化混合物在反应釜中，温度控制在80±5℃搅拌反应30分钟后，滴加33％烧碱溶液30克，保持温度充分搅拌反应，反应时间为2.5小时，反应产物即为浮选促进剂。
实例2：取甘油130克放入反应釜中，在小于20±5℃的温度下，逐滴缓慢滴入浓硫酸12克；搅拌充分反应，反应2.5小时。将45克大豆油和上述25克酯化混合物在反应釜中，温度控制在80±5℃搅拌反应30分钟后，滴加33％烧碱溶液30克，保持温度充分搅拌反应，反应时间为2.5小时，反应产物即为浮选促进剂。
实例3：取甘油140克放入反应釜中，在小于20±5℃的温度下，逐滴缓慢滴入浓硫酸10克；搅拌充分反应，反应2.5小时。将48克菜籽油和上述25克酯化混合物在反应釜中，温度控制在80±5℃搅拌反应30分钟后，滴加33％烧碱溶液27克，保持温度充分搅拌反应，反应时间为2.5小时，反应产物即为浮选促进剂。
实例4：取甘油135克放入反应釜中，在小于20±5℃的温度下，逐滴缓慢滴入浓硫酸15克；搅拌充分反应，反应2.5小时。将55克茶籽油和上述20克酯化混合物在反应釜中，温度控制在80±5℃搅拌反应30分钟后，滴加33％烧碱溶液35克，保持温度充分搅拌反应，反应时间为2.5小时，反应产物即为浮选促进剂。
实例5：取甘油140克放入反应釜中，在小于20±5℃的温度下，逐滴缓慢滴入浓硫酸15克；搅拌充分反应，反应2.5小时。将50克花生油和上述25克酯化混合物在反应釜中，温度控制在80±5℃搅拌反应30分钟后，滴加33％烧碱溶液25克，保持温度充分搅拌反应，反应时间为2.5小时，反应产物即为浮选促进剂。
实例6：取甘油130克放入反应釜中，在小于25℃的温度下，逐滴缓慢滴入浓硫酸15克；搅拌充分反应，反应2.5小时。将45克猪油和上述20克酯化混合物在反应釜中，温度控制在80±5℃搅拌反应30分钟后，滴加33％烧碱溶液35克，保持温度充分搅拌反应，反应时间为2.5小时，反应产物即为浮选促进剂。
以下是按实例一以棉籽油为原料的浮选促进剂的使用性能比较情况：
将3％的促进剂加入到27％柴油中，搅拌混合，然后加入70％水搅拌混合，可制备成乳白色乳状液，应用该乳状液(乳化油)进行煤泥浮选与柴油进行比较。
表1.各煤种的节油率对比
由表中数据可以看出，应用该促进剂可对不同变质程度产生促进作用，并且节油率高，在灰分相当的情况下精煤产率提高，同时可燃体回收率提高。
Claims (4)
1.一种浮选促进剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)在小于25℃的室温下，将甘油放入反应釜中，搅拌的同时，缓慢滴加浓硫酸，经充分搅拌、反应，反应时间2-2.5小时；
(2)取油脂、步骤(1)的反应产物，于反应釜中在温度80±5℃下加热、混匀，滴加33％烧碱溶液，继续搅拌反应保持反应温度80±5℃，反应时间为2-2.5小时，
其中各组分按质量分数配比为：浓硫酸：1.4-2.4％，甘油：18.6-22.6％，油脂：45-55％，33％烧碱溶液：25-35％。
2.如权利要求1中所述的制备方法，其中的油脂可以为植物油，也可以是动物油。
3.如权利要求1中所述的制备方法，其中的油脂可以是棉籽油、大豆油、菜籽油、茶籽油、花生油或猪油。
4.如权利要求1中所述的制备方法，其中的油脂可以是棉籽油。
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