CN109569890B - 混合醚基浮选剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合醚基浮选剂，属于煤浮选剂技术领域。该混合醚基浮选剂，包括以下质量份数的组份：混合醚50‑60份、起泡剂40‑50份、表面活性剂0.1‑0.2份。该混合醚基浮选剂，可增强风化煤的疏水性，从而提高风化煤洗选回收率及控制洗选质量，同时节省生产成本。

Description

混合醚基浮选剂
技术领域
本发明属于浮选剂技术领域，具体涉及一种混合醚基浮选剂。
背景技术
浮选也称洗煤，从原煤中分选出符合用户质量要求的精煤的过程，炼焦用煤对灰分、硫分均有一定要求，必须使用用经过洗选的精煤，煤的岩相组成以及煤中矿物质的数量、种类、性质和分布状态，都是影响煤的可选性的因素。
煤在浮选时一般添加浮选剂进行浮选，现有的浮选剂包括捕收剂、起泡剂、乳化剂以及其他微量的添加剂。用于煤浮选的捕收剂有多种，主要是非极性烃类油，包括柴油、煤油、汽油等，以及不溶性酯类。在煤浮选中，多数起泡剂也在煤粒表面发生吸附并显示捕收能力，如醇类、有机酸类等。乳化剂主要用于将浮选剂制成水包油型复合药剂。
风化煤主要是指被氧化后的煤，当煤的表面被严重氧化时，煤粒表面含氧量增加，表面更加亲水。在风化煤洗选过程中，因风化煤脆性较大、易碎裂，含有大量裂隙和水分，机械性能恶化，腐植酸总含量高，可选性能恶化等，使得洗选后回收率过低，洗选后精煤灰分不稳定。
风化煤的可浮性变差的主要原因有：煤表面含氧官能团很容易与水分子结合，在煤粒表面形成水化层，妨碍油滴药剂分子与煤粒接触，可浮性变差；煤表面氧化后形成了腐殖酸类物质，致使黏土活性增强，选择性变差，同时还影响精煤水分。
现有技术中，申请公布号为107470032A的发明专利公开了一种复合选煤浮选药剂及其制备方法，该复合选煤浮选药剂由以下质量份数的组份组成：煤油20～30份、棉油脂肪酸10～15份、N-氯代丁二酰亚胺2～5份、月桂酰酯水解蚕丝钠1～2份、硅树脂聚醚乳液0.1～0.2份、辛基酚聚氧乙烯醚1～2份、苯甲酰胺0.1～0.2份、水40～45份。该复合选煤浮选药剂使用传统的柴油作为捕收剂，由于风化煤的亲水性相对较强，强疏水性的柴油、煤油、汽油等的浮选效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合醚基浮选剂，该混合醚基浮选剂可提高风化煤洗选回收率及控制洗选质量。
为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：混合醚基浮选剂，包括以下质量份数的组份：
混合醚50-60份；
起泡剂40-50份；
表面活性剂0.1-0.2份；
所述混合醚为二甲氧基二甲醚和三甲氧基二甲醚的混合物，二甲氧基二甲醚与三甲氧基二甲醚的质量比为10:1-10:3；
所述起泡剂为杂醇油；
所述表面活性剂为烷基酚醚表面活性剂或烷基醇醚表面活性剂。
进一步地，还包括质量份数为0.1-0.2份的辅助乳化剂。
进一步地，所述辅助乳化剂选自C4-C8的醇类中的一种或几种。
进一步地，所述烷基酚醚表面活性剂为烷基酚醚磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基酚醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或几种；烷基醇醚表面活性剂为烷基醇醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基醇醚、烷基醇醚硫酸盐中的一种或几种。
本发明的有益效果：
本发明的混合醚基浮选剂，含有的混合醚的极性强于煤油、汽油等中的烃类，可与风化煤中的多种含氧官能团，如羟基、羧基、酚羟基等，形成氢键，即发生化学吸附。化学吸附可使得煤的疏水性变好，可降低油水界面张力，促进混合醚在水相中分散，使混合醚与煤粒接触，有利于起泡矿化，从而改善浮选的选择性。
本发明的混合醚基浮选剂，含有的起泡剂，在煤浮选中，通过作用在气泡与水的相界面上，降低其界面张力，促进煤浆中小径气泡生成，防止气泡破裂，从而增加气泡表面积，加大气泡与煤颗粒的碰撞与粘附概率，提高气泡上浮稳定性，确保矿化气泡上浮形成泡沫层。
本发明的混合醚基浮选剂，含有的表面活性剂可对浮选剂和起泡剂进行分散，对混合醚进行包裹，当混合醚、起泡剂等于煤粒接触时，表面活性剂能促进混合醚在煤粒表面上扩散、覆盖，以致整个煤粒表面疏水性增强，提高混合醚的浮选活性。
本发明的混合醚基浮选剂，混合醚、起泡剂以及表面活性剂相互配合，在浮选过程中，可形成均匀的泡沫层，使得混合醚分布的较为均匀，提高风化煤洗选回收率，并控制洗选质量。同时，混合醚价格较为低廉，生长成本较低，利于规模化生产。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例的混合醚基浮选剂，包括以下组份，
混合醚50kg；
起泡剂50kg；
表面活性剂0.1kg；
乳化剂0.2kg。
混合醚为二甲氧基二甲醚和三甲氧基二甲醚的混合物，二甲氧基二甲醚与三甲氧基二甲醚的质量比为10:1。
起泡剂为杂醇油。
表面活性剂为烷基酚醚表面活性剂，包括烷基酚醚磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐，烷基酚醚磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的质量比为2:3，烷基酚醚磺酸盐为十二烷基酚醚磺酸盐，烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐为十二烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐。
辅助乳化剂为正丁醇。
本实施例的混合醚基浮选剂的制备方法，包括以下步骤：
1）取配方量的混合醚与起泡剂，置于锥形混合罐中，并使用化工塑料高速泵搅拌使融合均匀，得浮选剂初液；
2）向浮选剂初液中添加配方量的表面活性剂和辅助乳化剂，搅拌使融合均匀，即得。
实施例2
本实施例的混合醚基浮选剂，包括以下组份，
混合醚55kg；
起泡剂45kg；
表面活性剂0.2kg；
乳化剂0.2kg。
混合醚为二甲氧基二甲醚和三甲氧基二甲醚的混合物，二甲氧基二甲醚与三甲氧基二甲醚的质量比为10:3。
起泡剂为杂醇油。杂醇油碳链较短，生成的泡沫易碎但选择性好，适用于难选煤。
表面活性剂为烷基酚醚表面活性剂，包括烷基酚醚磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐，烷基酚醚磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的质量比为2:3，烷基酚醚磺酸盐为十二烷基酚醚磺酸盐，烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐为十二烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐。
辅助乳化剂为正戊醇。
本实施例的混合醚基浮选剂的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例的混合醚基浮选剂，包括以下组份，
混合醚60kg；
起泡剂40kg；
表面活性剂0.1kg；
乳化剂0.1kg。
混合醚为烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚和吐温80的混合物，烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚与吐温80的质量比为5:1。
起泡剂为杂醇油。
表面活性剂为烷基醇醚表面活性剂，包括聚氧乙烯烷基醇醚和烷基醇醚硫酸盐，烷基酚聚氧乙烯烷基醇醚与烷基醇醚硫酸盐的质量比为1:1，烷基酚聚氧乙烯硫酸盐为十二烷基酚聚氧乙烯硫酸钠，烷基醇醚硫酸盐为十二烷基醇醚硫酸钠。
辅助乳化剂为正丁醇。
本实施例的混合醚基浮选剂的制备方法同实施例1。
实施例4
本实施例的混合醚基浮选剂，包括以下组份，
混合醚50kg；
起泡剂50kg；
表面活性剂0.1kg；
乳化剂0.2kg。
混合醚为二甲氧基二甲醚和三甲氧基二甲醚的混合物，二甲氧基二甲醚与三甲氧基二甲醚的质量比为10:1。
起泡剂为仲辛醇。仲辛醇碳链较长，起泡性较强，泡沫不黏，利于脱水。
表面活性剂为烷基酚醚表面活性剂，包括烷基酚醚磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐，烷基酚醚磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的质量比为2:3，烷基酚醚磺酸盐为十二烷基酚醚磺酸盐，烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐为十二烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐。
辅助乳化剂为正辛醇。
本实施例的混合醚基浮选剂的制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例的混合醚基浮选剂，包括以下组份，
混合醚50kg；
起泡剂50kg；
表面活性剂0.1kg；
乳化剂0.2kg。
混合醚为烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚和吐温80的混合物，烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚与吐温80的质量比为5:3。
起泡剂为仲辛醇。仲辛醇碳链较长，起泡性较强，泡沫不黏，利于脱水。
表面活性剂为烷基酚醚表面活性剂，包括烷基酚醚硫酸盐和烷基酚聚氧乙烯硫酸盐，烷烷基酚醚硫酸盐与烷基酚聚氧乙烯硫酸盐的质量比为1:3，烷基酚醚硫酸盐为十二烷基酚醚硫酸盐，烷基酚聚氧乙烯硫酸盐为十二烷基酚聚氧乙烯硫酸盐。
辅助乳化剂为正丁醇。
本实施例的混合醚基浮选剂的制备方法同实施例1。
实施例6
本实施例的混合醚基浮选剂，包括以下组份，
混合醚50kg；
起泡剂50kg；
表面活性剂0.1kg；
乳化剂0.2kg。
混合醚为烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚和吐温80的混合物，烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚与吐温80的质量比为5:3。
起泡剂为甲基异丁基甲醇。甲基异丁基甲醇，产生的泡沫细小，用于浮选用量少且选择性好。
表面活性剂为烷基醇醚表面活性剂，烷基醇醚表面活性剂为聚氧乙烯烷基醇醚。
辅助乳化剂为正丁醇。
本实施例的混合醚基浮选剂的制备方法同实施例1。
实施例7
本实施例的混合醚基浮选剂，包括以下组份，
混合醚60kg；
起泡剂40kg；
表面活性剂0.1kg；
乳化剂0.1kg。
混合醚为甲基叔丁基醚和乙二醇甲醚的混合物，甲基叔丁基醚和乙二醇甲醚的质量比为3:5。
起泡剂为杂醇油与仲辛醇的混合物，杂醇油与仲辛醇的质量比为4:1。
表面活性剂为烷基醇醚表面活性剂，包括聚氧乙烯烷基醇醚和烷基醇醚硫酸盐，烷基酚聚氧乙烯烷基醇醚与烷基醇醚硫酸盐的质量比为1:2，烷基酚聚氧乙烯硫酸盐为十二烷基酚聚氧乙烯硫酸钠，烷基醇醚硫酸盐为十二烷基醇醚硫酸钠。
辅助乳化剂为正丁醇。
本实施例的混合醚基浮选剂的制备方法同实施例1。
实施例8
本实施例的混合醚基浮选剂，包括以下组份，
混合醚60kg；
起泡剂40kg；
表面活性剂0.1kg；
乳化剂0.1kg。
混合醚为甲基叔丁基醚。
起泡剂为杂醇油与甲基异丁基甲醇的混合物，杂醇油与甲基异丁基甲醇的质量比为3:1。
表面活性剂为烷基醇醚表面活性剂，包括聚氧乙烯烷基醇醚和烷基醇醚硫酸盐，烷基酚聚氧乙烯烷基醇醚与烷基醇醚硫酸盐的质量比为1:3，烷基酚聚氧乙烯硫酸盐为十二烷基酚聚氧乙烯硫酸钠，烷基醇醚硫酸盐为十二烷基醇醚硫酸钠。
辅助乳化剂为正丁醇。
本实施例的混合醚基浮选剂的制备方法同实施例1。
试验例
1、使用实施例1-8制备的混合醚基浮选剂独风化煤进行浮选，并测定入料灰分、精煤灰分、尾矿灰分以及精煤产率。测试结果如表1所示。
表1 混合醚基浮选剂浮选风化煤测试结果
由表1可知，精煤灰分增加，说明风化煤的可浮性变好。尾矿灰分和精煤产率均提高，说明煤泥的选择性变好。
2、凝点检测
在国家石油燃料质量监督检验中心（河南）检测的凝点低于-32℃。由于凝点较低，可在低温地区有效的使用。

Claims (4)

1.混合醚基浮选剂，其特征在于，包括以下质量份数的组份：
混合醚50-60份；
起泡剂40-50份；
表面活性剂0.1-0.2份；
所述混合醚为二甲氧基二甲醚和三甲氧基二甲醚的混合物，二甲氧基二甲醚与三甲氧基二甲醚的质量比为10:1-10:3；
所述起泡剂为杂醇油；
所述表面活性剂为烷基酚醚表面活性剂或烷基醇醚表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的混合醚基浮选剂，其特征在于，还包括质量份数为0.1-0.2份的辅助乳化剂。
3.根据权利要求2所述的混合醚基浮选剂，其特征在于，所述辅助乳化剂选自C4-C8的醇类中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的混合醚基浮选剂，其特征在于，所述烷基酚醚表面活性剂为烷基酚醚磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基酚醚硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯硫酸盐中的一种或几种；烷基醇醚表面活性剂为烷基醇醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基醇醚、烷基醇醚硫酸盐中的一种或几种。
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