CN102614994A

CN102614994A - 一种矿物浮选用起泡剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102614994A
Application number: CN2012100900650A
Authority: CN
Inventors: 路永广; 张晓丽; 杨胜杰; 王军; 曹佩; 张振; 张超
Original assignee: Henan Heli Technology And Development Co Ltd
Current assignee: Henan Heli Technology And Development Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明属于矿物浮选制剂技术领域，具体涉及一种矿物浮选用起泡剂及其制备方法。以一元醇和多元醇为原料，在催化剂的作用下于惰性环境中70-90℃反应1-3小时，降至室温后调节产物pH至中性，获得矿物浮选用起泡剂。本发明所述起泡剂性能好，制备方法简单易控制，能耗低、成本低。

Description

一种矿物浮选用起泡剂及其制备方法

技术领域

本发明属于矿物浮选制剂技术领域，具体涉及一种矿物浮选用起泡剂及其制备方法。

背景技术

起泡剂是矿物浮选的主要药剂之一，起泡剂的性能对浮选指标的影响十分显著。起泡剂一般是极性的表面活性物质，在分子结构中含有极性基团，如羟基、醚基、羧基、磺酸基等，在分子的另一端为非极性基团，如烃基。当起泡剂含有羟基、醚基时，在水中的溶解度大，起泡速度快，泡沫脆，消泡容易，不易夹带脉石细泥等杂质到泡沫中去，有利于提高精矿的品位。当起泡剂含有羧基、磺酸基时，起泡能力强，泡沫粘度大，亲固性好，有利于提高精矿的收率。另外，非极性基团对起泡剂的性能影响也比较大，例如，当极性基团为烃基时，起泡剂的起泡性能随着烃基碳原子数目的增加迅速增强。

国外使用比较广泛的矿物浮选起泡剂是甲基异丁基甲醇（MIBC）。MIBC是以丙酮为原料缩合而成的，由于目前国内生产技术达不到要求，全靠进口，所以价格较高，制约了MIBC在国内的应用。我国矿物浮选用的起泡剂主要是2号油、X油、松醇油等，由于这些起泡剂属于化工厂的副产品，所以这些起泡剂的成份十分复杂且变化较大。在现场使用时，不仅气味较大，不利于操作工人的身心健康，而且不易操作，易出现泡沫发粘、跑槽等不利于浮选的现象。虽然国内也有相关专利申请，如CN1403206A“一种矿物起泡剂及其制备”，CN102120197A“一种矿物起泡剂及其制备方法”，CN1242978C“一种用作起泡剂的混合脂的制备方法”，CN86100037A“浮选工艺的新型捕收—起泡剂”，但以上技术有的是几种原料的简单混合，使用效果不佳；有的是反应条件较为苛刻，生产成本高，所以在实际生产中并不能得到很好的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿物浮选用起泡剂及其制备方法，所述起泡剂性能好，制备条件易控制。

本发明采用的技术方案如下：

一种矿物浮选用起泡剂，通过下述方法制备获得：以一元醇和多元醇为原料，在催化剂的作用下于惰性环境中70-90℃反应1-3小时，降至室温后调节产物pH至中性，获得矿物浮选用起泡剂。

一元醇与多元醇的投料物质的量比为1～3:1。

所述的一元醇可选择甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇；所述的多元醇可选择乙二醇、丙二醇、丙三醇或丁二醇。

所述的催化剂为硫酸；催化剂加入的量为醇类总质量的5-15%。

方法中，通过加入无机碱水溶液调节产物pH至中性，优选质量浓度为10-20%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。

进一步，所述的方法可按照如下步骤进行：将多元醇、一元醇、催化剂加入到反应釜中，氮气吹扫5-15min，升温到70-90℃反应1-3h，待温度降至室温后，加入无机碱水溶液将PH值调至中性，得到所述的起泡剂。

本发明所述的矿物浮选起泡剂及其生产方法，具有以下特点：

1）本发明获得的起泡剂由多种醚醇类化合物组成，避免了由于成份单一引起的起泡剂效果不佳；

2）获得的起泡剂气味低、不易燃，安全环保；

3）本发明方法，反应条件温和，有利于降低反应能耗，同时便于反应进程的控制；

4）本发明起泡剂在生产过程中，不需要对产品进行提纯，大大降低了生产成本。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明所述起泡剂性能好，制备方法简单易控制，能耗低、成本低。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

将乙二醇62g、丁醇74g和50%（质量浓度，下同）的硫酸13.6g加入到反应釜中，氮气吹扫10min，升温到80℃，反应2小时，待温度降至室温后，用10%（质量浓度，下同）的氢氧化钠水溶液，将PH值调至中性，得到所述的起泡剂。

以鹤煤集团四矿的煤为原煤，煤种为贫瘦煤，原煤灰分为15.6%。按国标GB/T 4757-2001进行小浮选试验，采用本发明所得到起泡剂，同时以X油、2号油做对比，在精煤灰分相差不大情况下，精煤产率提高3.5个百分点（详见下表1），并且由于泡沫脆性好，精煤抽滤后含水量明显降低。

表1

捕收剂A	起泡剂B	药比A:B	精煤产率%	精煤灰分%	尾煤产率%	尾煤灰分%
							煤油	本发明	5:1	84.95	9.54	15.05	49.81
煤油	X油	5:1	81.48	9.42	18.52	42.79
							煤油	2号油	5:1	80.55	9.38	19.45	41.36

实施例2

将丙三醇92g、甲醇32g和70%的硫酸12.5g加入到反应釜中，氮气吹扫5min，升温到85℃，反应1小时，待温度降至室温后，用15%的氢氧化钾水溶液，将PH值调至中性，得到起泡剂。

以鹤煤集团九矿的煤为原煤，煤种为贫瘦煤，原煤灰分为15.37%。按国标GB/T 4757-2001进行小浮选试验，本发明所得到起泡剂，同时以X油、2号油做对比，在精煤灰分相差不大情况下，精煤产率提高2.6个百分点（详见下表2），并且由于泡沫脆性好，精煤抽滤后含水量明显降低。

表2

捕收剂A	起泡剂B	药比A:B	精煤产率%	精煤灰分%	尾煤产率%	尾煤灰分%
							柴油	本发明	5:1	82.49	9.31	17.51	43.92
柴油	X油	5:1	79.33	9.05	20.67	39.63
							柴油	2号油	5:1	79.89	9.13	20.11	40.16

实施例3

将丙二醇76g、乙醇46g和60%的硫酸12.2g加入到反应釜中，氮气吹扫15min，升温到70℃，反应3小时，待温度降至室温后，用5%的氢氧化钠水溶液，将PH值调至中性，得到本发明所述的起泡剂。

以鹤煤集团三矿的煤为原煤，煤种为瘦煤，原煤灰分为16.07%。按国标GB/T 4757-2001进行小浮选试验，本发明所得到起泡剂，同时以X油、2号油做对比，在精煤灰分相差不大情况下，精煤产率提高2.9个百分点（详见下表3），并且由于泡沫脆性好，精煤抽滤后含水量明显降低。

表3

捕收剂A	起泡剂B	药比A:B	精煤产率%	精煤灰分%	尾煤产率%	尾煤灰分%
							煤油	本发明	5:1	85.38	9.08	14.62	56.89
煤油	X油	5:1	82.48	8.84	17.52	50.11
							煤油	2号油	5:1	82.37	8.91	17.63	49.52

上述实施例为本发明优选的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明所作的改变均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种矿物浮选用起泡剂的制备方法，其特征在于，以一元醇和多元醇为原料，在催化剂的作用下于惰性环境中70-90℃反应1-3小时，降至室温后调节产物pH至中性，获得矿物浮选用起泡剂。

2.如权利要求1所述的矿物浮选用起泡剂的制备方法，其特征在于，一元醇与多元醇的投料物质的量比为1～3:1。

3.如权利要求2所述的矿物浮选用起泡剂的制备方法，其特征在于，所述的一元醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇；所述的多元醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇或丁二醇。

4.如权利要求2所述的矿物浮选用起泡剂的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为硫酸。

5.如权利要求4所述的矿物浮选用起泡剂的制备方法，其特征在于，催化剂加入的量为醇类总质量的5-15%。

6.如权利要求1所述的矿物浮选用起泡剂的制备方法，其特征在于，通过加入质量浓度为10-20%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液调节产物pH至中性。

7.如权利要求1-6任一所述的矿物浮选用起泡剂的制备方法，其特征在于，将多元醇、一元醇、催化剂加入到反应釜中后氮气吹扫5-15min。

8.权利要求1-7所述制备方法获得的矿物浮选用起泡剂。