CN112044604A - 一种煤泥低硫高效复合浮选剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工技术领域，公开了一种煤泥低硫高效复合浮选剂，按质量百分比含量计包括：捕收剂68‑85％、起泡剂25‑12％、活化剂1‑3％和抑制剂2‑4％；捕收剂内含有柴油20％～40％，松节油5％～15％和非极性油45％～75％；起泡剂含有杂醇油50％和甲基异丁基甲醇(MIBC)50％；活化剂为高级聚乙二醇脂肪酸酯；抑制剂为羧甲基纤维素。本发明提供的煤炭复合浮选剂采用多种捕收剂和起泡剂复合，并适量加入高级聚乙二醇脂肪酸酯和羧甲基纤维素,根据吸附和共吸原理，改变煤炭浮选剂对待选煤泥中的煤粒和砰石泥的亲水性,提高其选择性。所选原料均为无毒无害材料,在生产过程中需要注意排渣除杂，充分搅拌并混合均匀。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种煤泥低硫高效复合浮选剂。
背景技术
目前：浮选选煤法是利用煤炭颗粒表面物理化学性质不同特征的基础上对煤炭颗粒进行分选的一种选煤方法，也是目前广泛应用的一种选煤方法。煤炭颗粒表面都存在着疏水性，同时加入浮选剂提高其疏水性，通过各种工艺处理煤炭颗粒能够浮在浮选机的矿液表面，最终回收利用。
浮选选煤利用的浮选剂对选煤效果起重要作用。而在传统浮选选煤工艺中，运用捕收剂对待选煤泥中的煤粒和砰石泥有不同的亲和性及选择性、从而形成疏水性的精煤和亲水性煤泥细小基团，而起泡剂则对形成的精煤和煤泥细小基团具有不同的上浮带出速度，进而不断形成一个相对的精煤泡沫层和煤泥分层，最后成功实现浮选分离。因传统技术所用浮选剂采用多种原料分类存储和添加，设备投资更大、工艺技术相对复杂；各组分在浮选现场的技术调整较为复杂，对操作人员的经验要求更高且随意性偏大。而且已有粉煤浮选时所用起泡剂易燃、污染环境、对水质要求高。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)传统技术所用浮选剂采用多种原料分类存储和添加，设备投资更大、工艺技术相对复杂；各组分在浮选现场的技术调整较为复杂，对操作人员的经验要求更高且随意性偏大。
(2)已有粉煤浮选时所用起泡剂易燃、污染环境、对水质要求高。
解决以上问题及缺陷的难度为：
目前，国内外选煤厂常用的浮选药剂主要包括捕收剂和起泡剂，以及一些辅助性药剂，如抑制剂、絮凝剂等。捕收剂多为煤油、轻柴油，约占80％～90％。但是,这类浮选药剂普遍存在着药耗量过大的问题，对于细粒煤含量较多和低变质程度的焦煤，由于其可浮性和选择性更差，浮选药耗更大。选煤浮选中炷类油用量一般在吨干选煤1～2kg,随着油价上涨，浮选药剂费用也将大幅度上升，从而导致浮选成本上升，最终影响到选煤厂的经济效益。
解决以上问题及缺陷的意义为：复合浮选药剂是目前浮选药剂开发的新趋势，它兼具高效起泡和捕收性能，具有适应性强、浮选速度快、使用方便、易于实现自动控制等特点，如ME、ZH复合药剂。然而，目前可供选煤浮选用的复合浮选剂的种类过少、制备工艺复杂、捕收性能不强且稳定性较差，还不能满足各类选煤厂浮选生产的要求，使其推广应用受到极大限制。因此，研究成本低廉、性能稳定且优异的新型复合选煤浮选药剂对选煤浮选领域的进一步发展和建设资源节约型社会意义重大。
本发明的目的在于提供一种复合选煤浮选药剂，解决目前一般选煤浮选药剂浮选性能不强、药剂用量大、操作工序繁琐的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种煤泥低硫高效复合浮选剂。
本发明是这样实现的，一种煤泥低硫高效复合浮选剂按质量百分比含量计包括：捕收剂68-85％、起泡剂25-12％、活化剂1-3％和抑制剂2-4％。
进一步，所述捕收剂内含有柴油20％～40％，松节油5％～15％和非极性油 45％～75％。
进一步，所述起泡剂含有杂醇油50％和甲基异丁基甲醇(MIBC)50％。
进一步，所述活化剂为高级聚乙二醇脂肪酸酯。
进一步，所述抑制剂为羧甲基纤维素。
本发明的另一目的在于提供一种煤泥低硫高效复合浮选剂的制备方法，所述煤泥低硫高效复合浮选剂的制备方法包括以下步骤：
复合选煤浮选药剂由质量百分比为：捕收剂68-85％、起泡剂25-12％、活化剂1-3％和抑制剂2-4％水46％构成。将柴油，松节油和非极性油分别配置成质量分数为5％、10％和20％的水溶液，然后将25mL轻柴油加入反应容器中，并在室温磁力搅拌的条件下加入5mL柴油，松节油和非极性油，搅拌5min后，利用高速切割乳化器以3000r/min的工作转速乳化10min,即获得乳白色水溶性复合选煤浮选药剂。
将本实施例制备的复合选煤浮选药剂在室温下自然静置24h,并适时震荡和摇晃，观察药剂是否分层，评价其稳定性能。测试结果显示本发明产物在室温下静置24h后仍稳定不分层，具有较好的稳定性能。
将本实施例制备的复合选煤浮选药剂进行选煤浮选性能检测。实验用煤样属于1/3焦煤，入料灰分32.88％。原煤经破碎、筛分、掺合和缩分后按照《煤样的制备方法XGB474-2016)制备出-0.5mm分析煤样，浮选实验方法按照《选煤实验室单元浮选实验方法》(GB4758-99)进行性能检测，矿浆浓度100g/L。测试结果显示精煤产率达18.76％,精煤灰分为7.31％，完善度12.00％，可燃体回收率15.24％。本实施例属于高灰分复合选煤浮选药剂的制备方案。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
本发明提供的煤炭复合浮选剂采用多种捕收剂和起泡剂复合，并适量加入高级聚乙二醇脂肪酸酯和羧甲基纤维素,根据吸附和共吸原理，改变煤炭浮选剂对待选煤泥中的煤粒和砰石泥的亲水性,提高其选择性。所选原料均为无毒无害材料,在生产过程中需要注意排渣除杂，充分搅拌并混合均匀。
与现有浮选剂相比，用本起泡剂制成的浮选剂用量少，发泡能力强，泡沫丰富，在刮出煤粉时，泡沫消失迅速，精煤的回收率可达80％以上，精煤灰分7 ～8.5％,使用该浮选剂安全，不用改变原浮选设备、工艺。经实践验证、效果良好。克服了传统技术采用多种原料分类存储和添加的缺点，现场只需根据生产情况调节用量多少,具有更快的浮选速度和浮选适用范围，并且产品无毒害，气味无污染。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种煤泥低硫高效复合浮选剂，下面对本发明作详细的描述。
将柴油，松节油和非极性油分别配置成质量分数为5％、10％、20％的水溶液；
将25mL轻柴油加入反应容器中，并在室温磁力搅拌的条件下加入5mL柴油，松节油和非极性油，搅拌5min后；
利用高速切割乳化器进行乳化处理，获得的乳白色水溶性为复合选煤浮选药剂。
作为上述方案的进一步优化，高速切割乳化器的工作转速为 2000-3000r/min。
作为上述方案的进一步优化，利用高速切割乳化器进行乳化处理时间为 10min。
本发明提供的煤炭复合浮选剂采用多种捕收剂和起泡剂复合，并适量加入高级聚乙二醇脂肪酸酯和羧甲基纤维素,根据吸附和共吸原理，改变煤炭浮选剂对待选煤泥中的煤粒和砰石泥的亲水性,提高其选择性。所选原料均为无毒无害材料,在生产过程中需要注意排渣除杂，充分搅拌并混合均匀。
本发明复合选煤浮选药剂的配方中，所述四种组分的质量配比可以根据浮选煤样的性质和浮选指标要求进行适宜调整。
本发明实施例提供的煤泥低硫高效复合浮选剂包括捕收剂、起泡剂、活化剂以及抑制剂，四种制剂的质量百分比配比为：
捕收剂68-85％；
起泡剂25-12％；
活化剂1-3％；
抑制剂2-4％；
捕收剂内含有柴油20～40％,松节油5％～15％,非极性油45％～75％,起泡剂含有杂醇油50％和甲基异丁基甲醇(MIBC)50％,活化剂为高级聚乙二醇脂肪酸酯，抑制剂为羧甲基纤维素。
下面结合实施例对本发明进一步进行说明。
实施例1：将起泡剂加入捕收剂中，再加入高级聚乙二醇脂肪酸酯和羧甲基纤维素进行充分搅拌并混合均匀，生产过程中进行排渣除杂。其中，起泡剂为 6kg杂醇油和甲基异丁基甲醇，捕收剂为20kg柴油、12kg松节油和50kg非极性油，高级聚乙二醇脂肪酸酯2kg,羧甲基纤维素4kg。
以韩城矿务局下峪口煤矿选煤厂的煤样为例，其煤灰分为23.5％,小于0. 01mm的细泥部分占25％,入料浮选浓度为100-120g/L,煤炭浮选剂一次性加完后。具体流程为：1、经重介选煤后产出尾煤；2、尾煤经粉碎筛分后进入矿浆生成桶生成矿浆；3、在预混桶中一次性加入煤炭浮选剂与矿浆预混；4、预混料，进入浮选机浮选；5、浮出的精煤泡沫进入精煤桶送压滤产出精煤，尾煤水进入尾矿池，其底流送压滤产出尾煤泥。
其对煤炭的浮选结果如下表1和表2所示：
表1
表2
通过表1可发现，随着煤炭复合浮选剂用量的增加，对煤样的浮选效果越来越好,刮泡时间也相应缩短；对比表1和表2可发现，使用煤炭复合浮选剂比用仲辛醇和柴油作为浮选剂时，精矿的产率更高，因此，在达到相同效果时煤炭复合浮选剂用量更省，降低了生产成本；同时使用复合浮选剂时，刮泡时间也更短,浮选速度更快，提高了生产效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种煤泥低硫高效复合浮选剂，其特征在于，所述煤泥低硫高效复合浮选剂包括：捕收剂68-85％、起泡剂25-12％、活化剂1-3％和抑制剂2-4％。
2.如权利要求1所述的煤泥低硫高效复合浮选剂，其特征在于，所述捕收剂内含有柴油20％～40％，松节油5％～15％和非极性油45％～75％。
3.如权利要求1所述的煤泥低硫高效复合浮选剂，其特征在于，所述起泡剂含有杂醇油50％和甲基异丁基甲醇50％。
4.如权利要求1所述的煤泥低硫高效复合浮选剂，其特征在于，所述活化剂为高级聚乙二醇脂肪酸酯。
5.如权利要求1所述的煤泥低硫高效复合浮选剂，其特征在于，所述抑制剂为羧甲基纤维素。
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| CN113171878A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-27 | 淮北市美丽新材料有限公司 | Gh型无毒环保高效选煤捕收剂 |
| CN114453141A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-10 | 淮北矿业股份有限公司 | 一种洗选焦煤用浮选剂及其制备方法 |
| CN114453141B (zh) * | 2022-01-17 | 2024-02-02 | 淮北矿业股份有限公司 | 一种洗选焦煤用浮选剂及其制备方法 |
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