CN107309094A - 一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂，以α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚、N‑Demethyl Erythromycin A和乳化剂为原料，通过一定的工艺条件和合适的配比得到该新型起泡剂。本发明的起泡剂气泡更稳定，浮选效果好。

Description

一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂
技术领域
本发明涉及一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂，属于煤泥浮选领域。
背景技术
随着我国机械化采煤程度的不断提高、资源地质条件的继续恶化以及重介质选煤技术在选煤厂的广泛应用，我国入选煤质不断变差，分选过程中产生的细粒级的煤泥比例急剧增加，煤炭逐渐呈现“贫、细、杂”的特点，并呈继续恶化的趋势，其突出表现为中煤的含量大、灰分高并且可浮性较差，这部分中煤在分选过程中面临的突出问题就是精煤灰分超标而尾煤灰分偏低，细粒级煤泥处理过程中所遇到的问题给煤炭资源的高效分离与洁净化利用带来了极大的挑战。
目前浮选是处理细粒煤泥的最有效的手段之一，其利用了矿物表面疏水性的差异，颗粒表面被油膜覆盖，疏水程度提高，进而黏附在气泡上并随气泡升浮只溢流堰，最终成为精煤。然而随着重介质旋流器的广泛应用，煤泥中粗颗粒含量越来越高，浮选中粗颗粒的回收对浮选气泡的要求较高，较脆的气泡无法携带粗颗粒，从而无法达到高效的浮选。在现场实际生产中，常常以化工副产品杂醇作为起泡剂，这类起泡剂产生的气泡较脆，稳定性较差，从而恶化了浮选过程，大大影响了选煤厂的经济效益。
发明内容
针对上述现有起泡剂存在的问题，本发明提供一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂，气泡更稳定，浮选效果好。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂,包括以下步骤：
步骤1：将α—萜烯醇和脂肪醇聚合乙烯醚按照设定的质量比置于搅拌釜中，搅拌60分钟，搅拌过程中从室温缓慢加热至45摄氏度并维持该温度；
步骤2：将N-Demethyl Erythromycin A按照设定的比例添加至搅拌釜中，同时继续搅拌30分钟；
步骤3：将乳化剂十六烷基苯磺酸钠和水按照设定的质量比，在转速为500-700r/min的条件下混合，得到悬浮液；
步骤4：将步骤3所制得的悬浮液转移至搅拌釜中，与油状液混合，同时继续搅拌30min，得到稳定的乳化悬浮液。
有益效果 : 本发明提供了一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂，特别针对粗颗粒含量较高的煤泥，该新型起泡剂在实验过程中泡沫稳定性好，粘附力强，颗粒不易脱落，通过乳化剂的加入，使得长链的有机物分散成更小的微粒，大大增加了悬浮液滴的比表面积，同时极大降低了气液界面的张力，气泡更稳定，大大改善了浮选效果，申请人还发现通过加入少量的热碱溶液，其起泡性能得到大幅度的增强，降低了选煤厂的生产成本，提高了其经济效益。
具体实施方式
实施例1：称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚、N-Demethyl Erythromycin A和乳化剂按照3:4:0.3:1的质量比，其中水和乳化剂按照1:1的比例制取，按照如下步骤混合制取：
步骤1：将α—萜烯醇和脂肪醇聚合乙烯醚按照设定的质量比置于搅拌釜中，搅拌60分钟，搅拌过程中从室温缓慢加热至45摄氏度并维持该温度；
步骤2：将N-Demethyl Erythromycin A按照设定的比例添加至搅拌釜中，同时继续搅拌30分钟；
步骤3：将乳化剂十六烷基苯磺酸钠和水按照设定的质量比，在转速为500-700r/min的条件下混合，得到悬浮液；
步骤4：将步骤3所制得的悬浮液按照一定的质量比转移至搅拌釜中，与油状液混合，同时继续搅拌30min，得到稳定的乳化悬浮液。
实施例2
称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-Demethyl Erythromycin A和乳化剂按照3:4:0.3:1的质量比，其中水和乳化剂按照1:1的比例制取，按照如下步骤混合制取：
步骤1：将α—萜烯醇和脂肪醇聚合乙烯醚按照设定的质量比置于搅拌釜中，搅拌60分钟，搅拌过程中从室温缓慢加热至45摄氏度并维持该温度；
步骤2：将N-Demethyl Erythromycin A按照设定的比例添加至搅拌釜中，同时继续搅拌30分钟；
步骤3：将乳化剂十六烷基苯磺酸钠和水按照设定的质量比，在转速为500-700r/min的条件下混合，得到悬浮液；悬浮液在加入温度为90度的10%NaOH溶液, 悬浮液与NaOH溶液的体积比为15:1；
步骤4：将步骤3所制得的悬浮液按照一定的质量比转移至搅拌釜中，与油状液混合，同时继续搅拌30min，得到稳定的乳化悬浮液。
对照例1：按照3:4:1称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例2：按照3:1:0.3:1称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例3：按照3:1:0.3:1称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例4：按照2:1:0.3:1称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例5：按照2:4:0.3:1称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例6：按照4:2: 0.3:1称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例7：按照4:2: 0.2:2称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例8：按照5:1: 0.2:2称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例9：按照5:2: 0.1:2称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例10：按照5:2: 0.2:1称取α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-DemethylErythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
对照例11：按照3:0.3:1称取α—萜烯醇和N-Demethyl Erythromycin A和乳化剂，按照实施例1所述步骤，制取起泡剂；
本发明中，N-Demethyl Erythromycin A 上海谷研实业有限公司有售， CAS992-62-1。
实验测试：
浮选测试：准确称取80g河南永城薛湖选煤厂浮选入料煤泥，置于1L的单槽浮选机中进行浮选实验，煤样润湿时间为2min，捕收剂（柴油）和起泡剂搅拌时间分别为2min和1min，第5min15s开始充气刮泡，刮泡时间为3min，捕收剂和起泡剂用量分别为500、200g/t，对浮选精煤产率进行比较。
半衰期测试：在一段高度为80cm、直径为5cm的逆流式浮选柱中进行泡沫半衰期测试，矿浆浓度为80g/L，其他步骤如浮选测试部分所述，充气量为0.1m3/h，泡沫上升至最大高度后停止充气并开始计时，泡沫高度降低至最大高度的一半所用时间即为泡沫的半衰期。
表1 浮选试验结果
实验结果表明：对比上述得到的实验结果发现，实施例1得到的起泡剂效果比较好，说明该原料配比最有利于起泡剂的稳定，即更好的起泡性能。改变原料配比，起泡剂所制得的泡沫稳定性都有所降低，相应的，实施例1得到的起泡剂在浮选中浮选精煤产率高，而灰分低，对照例所得精煤产率均低于实施例1而灰分均高于实施例1，说明在实施例1获得的起泡剂有极好的起泡性能。对照例2-11说明，其α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚的比例对于制备的效果产生了重要的影响，其α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-Demethyl ErythromycinA和乳化剂按照3:4:0.3:1时产生了协同的作用，能够大幅度促进起泡性能的提高，对照例1说明N-Demethyl Erythromycin A对于起泡性能影响巨大，能够大幅度增加泡沫半衰期，
申请人通过实验发现，基于实施例1的基础上，加入少量的NaOH溶液，有着意想不倒的起泡效果，其大幅度增强了起泡性能。

Claims (4)

1.本发明公开了一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂，其特征在于：所述起泡剂包括以下四种原料组成：α—萜烯醇、脂肪醇聚合乙烯醚和N-Demethyl Erythromycin A和乳化剂。
2.根据权利要求1所述的一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂，其特征在于：所述乳化剂为十六烷基苯磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂，其特征在于：其制取步骤如下：
步骤1：将α—萜烯醇和脂肪醇聚合乙烯醚按照设定的质量比置于搅拌釜中，搅拌60分钟，搅拌过程中从室温缓慢加热至45摄氏度并维持该温度；
步骤2：将N-Demethyl Erythromycin A按照设定的比例添加至搅拌釜中，同时继续搅拌30分钟；
步骤3：将乳化剂十六烷基苯磺酸钠和水按照设定的质量比，在转速为500-700r/min的条件下混合，得到悬浮液；
步骤4：将步骤3所制得的悬浮液按照一定的质量比转移至搅拌釜中，与油状液混合，同时继续搅拌30min，得到稳定的乳化悬浮液。
4.根据权利要求3所述的一种煤泥浮选用非离子型新型起泡剂，其特征在于：所述的步骤3，制备得到的悬浮液加入少量的热碱溶液，所述的热碱溶液为10%NaOH溶液,温度为90度。
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