CN114367383A - 一种脂肪酸酯纳米悬浮液、其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脂肪酸酯纳米悬浮液、其制备方法和应用，脂肪酸酯纳米悬浮液包括脂肪酸酯、稳定剂、分散剂以及纳米粉末，脂肪酸酯占脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的75%以上。本发明采用脂肪酸酯作为基液，通过其与稳定剂、分散剂和纳米粉末的协同配合，制得的脂肪酸酯纳米悬浮液吸附性能佳、疏水性能好，能够用于防止化肥结块或者用于煤泥浮选；本发明的制备方法简单、绿色环保、无“三废”产生，制得的脂肪酸酯纳米悬浮液具有较佳的稳定性、吸附性以及疏水性。
Description
技术领域
本发明涉及一种脂肪酸酯纳米悬浮液、其制备方法和应用。
背景技术
脂肪酸酯由于含有C＝C双键或C＝O双键，导致它的疏水性能较差，限制了其应用。
目前对脂肪酸酯的进行改性的方法主要以化学改性为主，主要改性部位为脂肪酸酯中的C＝C双键或C＝O双键，通过改性使脂肪酸甲酯获得独特的性能。例如，专利CN103113993B公开脂肪酸甲酯首先采用双氧水、甲酸以及固体酸催化剂进行环氧化反应，然后采用长链的脂肪酸在固体酸催化剂参与下进行异构酯化反应，将不稳定的环氧键打开，得到异构化的醇酯型润滑油。再例如，专利CN111349521A公开一种改性植物油脂肪酸甲酯及其合成方法，包括将非共轭植物油脂肪酸甲酯、不饱和二元胺、生物催化剂按比例加入到高压反应器中，在超临界条件下进行反应，该方法利用分子结构修饰，将具有一定链长的不饱和二元胺的极性基团引入到非共轭植物油脂肪酸甲酯分子链中，形成脂肪环结构，得到改性植物油脂肪酸甲酯。以上对脂肪酸酯的改性方法均是化学改性，化学改性能耗高，改性过程复杂，对技术和设备的要求要高，且有的改性技术只能在实验室实现，工业化生产生难以实现。
基于此，如何对脂肪酸酯进行物理改性，拓宽其应用范围成为研究重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种脂肪酸酯纳米悬浮液，该脂肪酸酯纳米悬浮液具有较佳的稳定性以及疏水性。
本发明的第二个目的是提供一种脂肪酸酯纳米悬浮液的制备方法，该方法制备步骤简单，制备工艺绿色环保，无“三废”产生。
本发明的第三个目的是提供一种脂肪酸酯纳米悬浮液在防止化肥结块或者在煤泥浮选中的应用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种脂肪酸酯纳米悬浮液，所述脂肪酸酯纳米悬浮液包括脂肪酸酯、稳定剂、分散剂以及纳米粉末，所述脂肪酸酯占所述脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的75％以上。
优选地，所述脂肪酸酯占所述脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的75％～90％。
根据一些实施方式，按重量百分比计，所述脂肪酸酯纳米悬浮液包括：
根据一些优选的实施方式，按重量百分比计，所述脂肪酸酯纳米悬浮液包括：
优选地，所述稳定剂包括硅油及其衍生物中的一种或多种。
进一步优选地，所述稳定剂包括二甲基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油中的一种或多种。
更进一步优选地，所述硅油或者其衍生物的数均分子量为10000～60000。
优选地，所述纳米粉末包括纳米炭黑。
进一步优选地，所述纳米粉末的粒径＜100nm。
优选地，所述分散剂包括EO/PO嵌段聚醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚。
优选地，所述脂肪酸酯包括碳原子数为12～22的脂肪酸与碳原子数为1～10的脂肪醇形成的脂肪酸酯及其衍生物中的一种或多种。
进一步优选地，所述脂肪酸酯包括脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙酯中的一种或多种。
本发明的第二个方面提供一种脂肪酸酯纳米悬浮液的制备方法，其包括使脂肪酸酯与稳定剂和分散剂搅拌混合得到混合基体，再使纳米粉末与所述混合基体在超声的作用下混合得到所述纳米悬浮液。
优选地，控制所述超声的时间为20～30min。
根据一些实施方式，按重量百分比计，所述脂肪酸酯纳米悬浮液包括：
根据一些优选的实施方式，按重量百分比计，所述脂肪酸酯纳米悬浮液包括：
优选地，所述稳定剂包括硅油及其衍生物中的一种或多种。
进一步优选地，进一步优选地，所述稳定剂包括二甲基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油中的一种或多种。
更进一步优选地，所述硅油或者其衍生物的数均分子量为10000～60000。
优选地，所述纳米粉末包括纳米炭黑。
进一步优选地，所述纳米粉末的粒径＜100nm。
优选地，所述分散剂包括EO/PO嵌段聚醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚。
优选地，所述脂肪酸酯包括脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙酯中的一种或多种。
本发明的第三个方面提供一种如上所述脂肪酸酯纳米悬浮液或者如上所述的制备方法制得的脂肪酸酯纳米悬浮液在防止化肥结块或者在煤泥浮选中的应用。
优选地，使所述脂肪酸酯纳米悬浮液附着在所述化肥的表面，所述脂肪酸酯纳米悬浮液与所述化肥的投料质量比为(1～10)：1000。
进一步优选地，所述脂肪酸酯纳米悬浮液与所述化肥的投料质量比为(1～5)：1000。
优选地，使用所述脂肪酸酯纳米悬浮液作为捕收剂对煤泥水进行浮选，所述脂肪酸酯纳米悬浮液与所述煤泥水的投料质量比为(0.1～2)：1000。
进一步优选地，所述脂肪酸酯纳米悬浮液与所述煤泥的投料质量比为(0.1～0.8)：1000。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明采用脂肪酸酯作为基液，通过其与稳定剂、分散剂和纳米粉末的协同配合，制得的脂肪酸酯纳米悬浮液吸附性能佳、疏水性能好，能够用于防止化肥结块或者用于煤泥浮选；
本发明中的制备方法简单、绿色环保、无“三废”产生，制得的脂肪酸酯纳米悬浮液具有较佳的稳定性、吸附性以及疏水性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
脂肪酸酯由于含有C＝C双键或C＝O双键，导致它的疏水性能较差，限制了其应用。现有技术主要通过改性C＝C双键或C＝O双键部位，使脂肪酸甲酯获得独特的性能，拓宽脂肪酸酯的应用范围。但化学改性的方式存在能耗高、改性过程复杂、对技术和设备的要求要高等缺点。
基于现有技术的不足，本申请人经过长期实验及大量研究，得到本申请的方案，下面针对本方案作进一步阐述。
一种脂肪酸酯纳米悬浮液，其包括脂肪酸酯、稳定剂、分散剂以及纳米粉末，脂肪酸酯占脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的75％以上。
根据本发明，脂肪酸酯包括碳原子数为12～22的脂肪酸与碳原子数为1～10的脂肪醇形成的脂肪酸酯及其衍生物中的一种或多种，脂肪酸酯例如可以为脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙酯中的一种或多种。
进一步地，脂肪酸酯占脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的75％～90％，例如可以为75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％等。
根据本发明，稳定剂包括硅油及其衍生物中的一种或多种，例如二甲基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油中的一种或多种。硅油或者其衍生物的数均分子量为10000～60000。脂肪酸酯的粘度较小，通过向脂肪酸酯中添加稳定剂，能够有效提高基液的粘度，增强纳米悬浮液的稳定性。硅油的数均分子量越小，硅油的粘度越低，反之，硅油的数均分子量越大，硅油粘度越高，制得的纳米悬浮液越稳定。
进一步地，稳定剂占脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的5％～10％，例如可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％等。
根据本发明，纳米粉末包括纳米炭黑，纳米粉末的粒径＜100nm，例如可以为1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等。
进一步地，纳米粉末占脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的5％～10％，例如可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％等。
根据本发明，分散剂包括EO/PO嵌段聚醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚。EO/PO嵌段聚醚例如可以为L61，烷基酚聚氧乙烯醚例如可以为OP-4或OP-10。由于纳米粉末的固体颗粒的粒径非常微小，在脂肪酸酯中不容易分散均匀，因此需要添加少量的分散剂帮助其分散均匀，同时这些分散剂也可以增加脂肪酸酯纳米悬浮液的吸附性，使其更好地涂布和吸附在其他物体的表面。
进一步地，分散剂占脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的1％～3％，例如可以为1％、2％、3％等。
本发明还提供一种脂肪酸酯纳米悬浮液的制备方法，其包括使脂肪酸酯与稳定剂和分散剂搅拌混合得到混合基体，再使纳米粉末与混合基体在超声的作用下混合得到所述纳米悬浮液。
本发明使用脂肪酸酯作为基液与纳米粉末进行混合，通过先在脂肪酸酯中加入稳定剂以及分散剂制得混合基体，再将纳米粉末加入到混合基体中，最后在超声的作用下使纳米粉末均匀地分散在混合基体中，从而制得均匀性好、稳定性佳的纳米悬浮液。本发明通过混合基体的配置一方面避免纳米粉末直接与脂肪酸酯混合时发生的絮凝沉淀现象，便于纳米粉末与混合基体的均匀混合；另一方面通过混合基体与纳米粉末之间的吸附作用，使混合基体均匀包裹住纳米粉末，避免了放置时间长或者温度变化而引起的纳米粉末的分层、沉淀等，极大地增强了纳米悬浮液的稳定性。
根据本发明，控制超声的时间为20～30min，例如可以为20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min、30min。单单通过超声，一定程度上能够提高纳米粉末的分散均匀性，但是放置时间一长，纳米粉末就会沉淀、分层，本发明通过配置混合基体以及采用超声混合的方式使纳米粉末分散到混合基体中，不仅提高了纳米粉末与混合基体的混合均匀性，还提高了纳米悬浮液的稳定性。
本发明还提供如上所述的脂肪酸酯纳米悬浮液或者如上所述的制备方法制得的脂肪酸酯纳米悬浮液在防止化肥结块或者在煤泥浮选中的应用。
根据本发明，脂肪酸酯纳米悬浮液可以用作防结块剂，使脂肪酸酯纳米悬浮液附着在化肥的表面，脂肪酸酯纳米悬浮液与化肥的投料质量比为(1～10)：1000，例如可以为1：1000、2：1000、3：1000、4：1000、5：1000、6：1000、7：1000、8：1000、9：1000、10：1000等。传统的防结块剂由两部分组成，即防结块剂的油剂和防结块剂粉剂，使用时先包裹油剂再包裹粉剂。对于黑色复合肥的防结块剂，使用时则需要先包裹油剂，再包裹石墨或者改性石墨。本发明的脂肪酸酯纳米悬浮液，其不仅可以赋予黑色复合肥黑又亮的外观，而且可以很好的吸附在化肥表面，降低化肥表面的自由能，抑制化肥结晶、重结晶，同时其具有超强的疏水性，可以进一步隔绝化肥与空气中的水分交换。因此只需将其一次性喷涂在复合肥表面可以有效防止复合肥结块，使用过程简单、方便，无需要两次操作。
根据本发明，使用脂肪酸酯纳米悬浮液作为捕收剂对煤泥水进行浮选，脂肪酸酯纳米悬浮液与煤泥水的投料质量比为(0.1～2)：1000，例如可以为0.1：1000、0.2：1000、0.3：1000、0.4：1000、0.5：1000、0.6：1000、0.7：1000、0.8：1000、0.9：1000、1：1000等。由于脂肪酸酯含有含氧官能团，它的疏水性比同等碳链长度的烷烃要差，即亲油性弱。然而煤泥颗粒表面是亲油性的，因此脂肪酸酯在煤泥颗粒表面的吸附性比传统的烷烃类的石油类产品的捕收剂的选择性要差一些。本发明的脂肪酸酯纳米悬浮液，与单纯的脂肪酸酯相比，悬浮液中的纳米碳黑不仅可以增强脂肪酸酯的疏水性，还可以吸附于煤泥表面，增加煤泥的疏水性，同时这些炭黑颗粒可以在煤粒——矿物碰撞——粘附过程中充当固体凸起点的作用，该固体凸起点可以加速水化膜的薄化、破裂，从而促进煤粒——气泡的粘附效率，提高煤泥的回收率以及选择性。
下述实施例以及对比例中涉及的原料均可市购获得。
脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙酯购自苏州丰倍生物科技有限公司生产；
数均分子量为10000的苯基硅油购自安徽艾约塔硅油有限公司，牌号为IOTA-233；
数均分子量为10000的甲基苯基硅油购自龙旭(上海)有机硅技术有限公司，牌号LX0403；
数均分子量为60000的甲基硅油购自龙旭(上海)有机硅技术有限公司，牌号RC0201H；
EO/PO嵌段聚醚购自江苏省海安石油化工厂，牌号为L61；
烷基酚聚氧乙烯醚购自江苏省海安石油化工厂，牌号为OP-4；
纳米炭黑购自苏州三颜精细化工有限公司。
在没有特别说明的情况下，室温指20～25℃。
实施例1
以重量百分比为100％计，本实施例中的脂肪酸酯纳米悬浮液的原料包括如下组分：
按上述配比，将数均分子量为60000的甲基硅油以及EO/PO嵌段聚醚L61加入到脂肪酸甲酯中，充分搅拌溶解均匀，得到脂肪酸甲酯的混合溶液。
将纳米炭黑加入到脂肪酸甲酯的混合溶液中，然后将其放入超声波中超声30分钟，即可得到稳定的脂肪酸酯纳米悬浮液1#样品。
实施例2
以重量百分比为100％计，本实施例中的脂肪酸酯纳米悬浮液的原料包括如下组分：
按上述配比，将数均分子量为60000的甲基硅油以及EO/PO嵌段聚醚L61加入到脂肪酸乙酯中，充分搅拌溶解均匀，得到脂肪酸乙酯的混合溶液。
将纳米炭黑加入到脂肪酸乙酯的混合溶液中，然后将其放入超声波中超声30分钟，即可得到稳定的脂肪酸酯纳米悬浮液2#样品。
实施例3
以重量百分比为100％计，本实施例中的脂肪酸酯纳米悬浮液的原料包括如下组分：
按上述配比，将数均分子量为60000的甲基硅油以及EO/PO嵌段聚醚L61加入到脂肪酸异辛酯中，充分搅拌溶解均匀，得到脂肪酸异辛酯的混合溶液。
将纳米炭黑加入到脂肪酸异辛酯的混合溶液中，然后将其放入超声波中超声30分钟，即可得到稳定的脂肪酸酯纳米悬浮液3#样品。
实施例4
以重量百分比为100％计，本实施例中的脂肪酸酯纳米悬浮液的原料包括如下组分：
按上述配比，将数均分子量为60000的甲基硅油以及EO/PO嵌段聚醚L61加入到脂肪酸异丙酯中，充分搅拌溶解均匀，得到脂肪酸异丙酯的混合溶液。
将纳米炭黑加入到脂肪酸异丙酯的混合溶液中，然后将其放入超声波中超声30分钟，即可得到稳定的脂肪酸酯纳米悬浮液4#样品。
实施例1-4的具体应用如下：分别取1#样品、2#样品、3#样品、4#样品，按照5‰的比例将其包裹在黑色复合肥的表面，得到四个肥料样品A、B、C、D。取未包裹样品的空白黑色复合肥以及肥料样品A、B、C、D各100g，将其分别放在五个烧杯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中，将五个烧杯敞口放在恒温30℃，恒湿70％的恒温恒湿箱。一周后将空白化肥以及肥料样品A、B、C、D取出，检测五种肥料的含水量，检测结果见表1。
肥料的含水量测定方法依据《GB 15063-2009复混肥料(复合肥料)》。
同时取未包裹样品的空白化肥400g×10袋，四个肥料样品A、B、C、D各400g×10袋，袋口密封，依次平铺放在标准托盘上，然后上面放置1吨重物施压，放在室温环境储存15天，时间到后移除重物，将装有肥料的包装袋轻轻取出，距离地面30cm的高度，平摔，称量松散肥料的重量，计算松散率，松散率＝(松散肥料重量/肥料总重量)×100％。一周后检测肥料的松散率，检测结果见表1。
表1
注：实验所用黑色复合肥的牌号为28-6-6，生产工艺为滚筒造粒。
从具体的实验结果对比可知，脂肪酸酯纳米悬浮液作为复合肥黑肥的防结块剂可以有效改善肥料的吸湿性和结块性。
实施例5
以重量百分比为100％计，本实施例中的脂肪酸酯纳米悬浮液的原料包括如下组分：
按上述配比，将数均分子量为10000的苯基硅油和烷基酚聚氧乙烯醚OP-4加入到脂肪酸甲酯中，充分搅拌溶解均匀，得到脂肪酸甲酯的混合溶液。
将纳米炭黑加入到脂肪酸甲酯的混合溶液中，然后将其放入超声波中超声20分钟，即可得到稳定的脂肪酸酯纳米悬浮液5#样品。
实施例6
以重量百分比为100％计，本实施例中的脂肪酸酯纳米悬浮液的原料包括如下组分：
按上述配比，将数均分子量为10000的苯基硅油和烷基酚聚氧乙烯醚OP-4加入到脂肪酸乙酯中，充分搅拌溶解均匀，得到脂肪酸乙酯的混合溶液。
将纳米炭黑加入到脂肪酸乙酯的混合溶液中，然后将其放入超声波中超声20分钟，即可得到稳定的脂肪酸酯纳米悬浮液6#样品。
实施例7
以重量百分比为100％计，本实施例中的脂肪酸酯纳米悬浮液的原料包括如下组分：
按上述配比，将数均分子量为10000的甲基苯基硅油和烷基酚聚氧乙烯醚OP-4加入到脂肪酸异辛酯中，充分搅拌溶解均匀，得到脂肪酸异辛酯的混合溶液。
将纳米炭黑加入到脂肪酸异辛酯的混合溶液中，然后将其放入超声波中超声20分钟，即可得到稳定的脂肪酸酯纳米悬浮液7#样品。
实施例5-7的具体应用如下：选用0#柴油、生物柴油、5#样品、6#样品、7#样品作为煤泥浮选捕收剂，其中0#柴油和生物柴油作为参照样品。取煤样150g(无烟煤，原煤灰分27.94％)，采用1.5L-XFD型单槽浮选机进行浮选，主轴转速1800r/min，充气量为0.20m3/(m2·min)。实验矿浆浓度100g/L调浆2min后按照300g/t的用量加入捕收剂，50g/t的用量加入仲辛醇，采用一粗一精浮选工艺。收集到精煤和尾煤抽滤脱水后，放入75℃的恒温烘箱内干燥，待煤样彻底干燥后，用马弗炉测定灰分(GBT212-2008煤的工业分析方法)，检测结果见表2。
表2
| 实验样品 | 精煤产率/％ | 精煤灰分/％ | 尾煤产率/％ | 尾煤灰分/％ |
| 0#柴油 | 62.29 | 9.61 | 37.71 | 44.16 |
| 生物柴油 | 72.82 | 6.96 | 27.18 | 63.93 |
| 5#样品 | 78.16 | 7.28 | 21.84 | 76.92 |
| 6#样品 | 80.99 | 9.32 | 19.01 | 80.08 |
| 7#样品 | 78.4 | 7.21 | 21.6 | 79.45 |
从具体的浮选试验结果对比，可知脂肪酸酯纳米悬浮液相比于0#柴油以及生物柴油，可有效提高煤泥浮选的收率，在本次试验中，使用脂肪酸酯纳米悬浮液作为捕收剂，相比于0#柴油，精煤收率提高了15％以上，相比于生物柴油提高了5％以上，效果显著。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种脂肪酸酯纳米悬浮液，其特征在于，所述脂肪酸酯纳米悬浮液包括脂肪酸酯、稳定剂、分散剂以及纳米粉末，所述脂肪酸酯占所述脂肪酸酯纳米悬浮液总重量的75%以上。
2.根据权利要求1所述的脂肪酸酯纳米悬浮液，其特征在于，按重量百分比计，所述脂肪酸酯纳米悬浮液包括：
稳定剂 5~10%，
分散剂 1~3%，
纳米粉末 5~10%，
脂肪酸酯 余量。
3.根据权利要求1或2所述的脂肪酸酯纳米悬浮液，其特征在于，所述稳定剂包括硅油及其衍生物中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的脂肪酸酯纳米悬浮液，其特征在于，所述稳定剂包括二甲基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油中的一种或多种，和/或，所述硅油或者其衍生物的数均分子量为10000~60000。
5.根据权利要求1或2所述的脂肪酸酯纳米悬浮液，其特征在于，所述纳米粉末包括纳米炭黑，所述纳米粉末的粒径＜100nm；
和/或，所述分散剂包括EO/PO嵌段聚醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1或2所述的脂肪酸酯纳米悬浮液，其特征在于，所述脂肪酸酯包括碳原子数为12~22的脂肪酸与碳原子数为1~10的脂肪醇形成的脂肪酸酯及其衍生物中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的脂肪酸酯纳米悬浮液，其特征在于，所述脂肪酸酯包括脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙酯中的一种或多种。
8.一种脂肪酸酯纳米悬浮液的制备方法，其特征在于，使脂肪酸酯与稳定剂和分散剂搅拌混合得到混合基体，再使纳米粉末与所述混合基体在超声的作用下混合得到所述纳米悬浮液。
9.根据权利要求8所述的脂肪酸酯纳米悬浮液的制备方法，其特征在于，控制所述超声的时间为20~30min。
10.根据权利要求8所述的脂肪酸酯纳米悬浮液的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述脂肪酸酯纳米悬浮液包括：
稳定剂 5~10%，
分散剂 1~3%，
纳米粉末 5~10%，
脂肪酸酯 余量；
和/或，所述稳定剂包括硅油及其衍生物中的一种或多种；
和/或，所述纳米粉末包括纳米炭黑，所述纳米粉末的粒径＜100nm；
和/或，所述分散剂包括EO/PO嵌段聚醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚；
和/或，所述脂肪酸酯包括脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙酯中的一种或多种。
11.一种如权利要求1至7中任一项所述的脂肪酸酯纳米悬浮液或者权利要求8至10中任一项所述的制备方法制得的脂肪酸酯纳米悬浮液在防止化肥结块或者在煤泥浮选中的应用。
12.根据权利要求11所述的脂肪酸酯纳米悬浮液的应用，其特征在于：使所述脂肪酸酯纳米悬浮液附着在所述化肥的表面，所述脂肪酸酯纳米悬浮液与所述化肥的投料质量比为（1~10）：1000，
或者，使用所述脂肪酸酯纳米悬浮液作为捕收剂对煤泥水进行浮选，所述脂肪酸酯纳米悬浮液与所述煤泥水的投料质量比为（0.1~2）：1000。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114621620A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-06-14 | 青岛黑猫新材料研究院有限公司 | 一种抗静电涂层用炭黑 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4882023A (zh) * | 1972-02-04 | 1973-11-02 | ||
| CN1337877A (zh) * | 1998-11-20 | 2002-02-27 | Rtp药品公司 | 制备稳定的不溶性微粒的悬浮液的方法 |
| CN1389520A (zh) * | 2002-06-12 | 2003-01-08 | 骆天荣 | 多功能纳米氧化锌悬浮液及其制备方法 |
| CN1431041A (zh) * | 2001-07-10 | 2003-07-23 | 佳能株式会社 | 含聚羟基烷醇酸酯的粒状体及其制备方法 |
| EP1534512A1 (en) * | 2002-06-13 | 2005-06-01 | Lyotropic Therapeutics, Inc. | Coated particles, methods of making and using |
| CN1807519A (zh) * | 2006-01-27 | 2006-07-26 | 华南理工大学 | 改性纳米碳酸钙及其制备方法与应用 |
| US20090194466A1 (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-06 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Method for the froth flotation of coal |
| RU2013128040A (ru) * | 2013-06-18 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Способ модифицирования углеродных наноматериалов |
| CN110745865A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-04 | 四川天地同光科技有限责任公司 | 微粒水基分散悬浮方法 |
| CN111621350A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-04 | 青岛鑫乐驰润滑油有限公司 | 一种车用石墨烯润滑油的制备方法 |
| CN112048290A (zh) * | 2020-10-21 | 2020-12-08 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种用于低渗油气田高矿化度地层水的酸性纳米起泡剂及其制备方法和应用 |
| CN112592701A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-02 | 广州江盐化工有限公司 | 一种基于氯代脂肪酸酯的油基钻井液及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-01-13 CN CN202210035253.7A patent/CN114367383B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4882023A (zh) * | 1972-02-04 | 1973-11-02 | ||
| CN1337877A (zh) * | 1998-11-20 | 2002-02-27 | Rtp药品公司 | 制备稳定的不溶性微粒的悬浮液的方法 |
| CN1431041A (zh) * | 2001-07-10 | 2003-07-23 | 佳能株式会社 | 含聚羟基烷醇酸酯的粒状体及其制备方法 |
| CN1389520A (zh) * | 2002-06-12 | 2003-01-08 | 骆天荣 | 多功能纳米氧化锌悬浮液及其制备方法 |
| EP1534512A1 (en) * | 2002-06-13 | 2005-06-01 | Lyotropic Therapeutics, Inc. | Coated particles, methods of making and using |
| CN1807519A (zh) * | 2006-01-27 | 2006-07-26 | 华南理工大学 | 改性纳米碳酸钙及其制备方法与应用 |
| US20090194466A1 (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-06 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Method for the froth flotation of coal |
| RU2013128040A (ru) * | 2013-06-18 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Способ модифицирования углеродных наноматериалов |
| CN110745865A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-04 | 四川天地同光科技有限责任公司 | 微粒水基分散悬浮方法 |
| CN111621350A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-04 | 青岛鑫乐驰润滑油有限公司 | 一种车用石墨烯润滑油的制备方法 |
| CN112048290A (zh) * | 2020-10-21 | 2020-12-08 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种用于低渗油气田高矿化度地层水的酸性纳米起泡剂及其制备方法和应用 |
| CN112592701A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-02 | 广州江盐化工有限公司 | 一种基于氯代脂肪酸酯的油基钻井液及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张慧娟等: "纳米石墨在非水介质中的分散", 化学工程, no. 08, pages 43 - 45 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114621620A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-06-14 | 青岛黑猫新材料研究院有限公司 | 一种抗静电涂层用炭黑 |
| CN114621620B (zh) * | 2022-04-24 | 2022-11-15 | 青岛黑猫新材料研究院有限公司 | 一种抗静电涂层用炭黑 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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