煤用浮選藥劑組合物及製備方法
2023-04-27 18:48:41
專利名稱：煤用浮選藥劑組合物及製備方法
技術領域：
本發明涉及一煤用浮選藥劑組合物及製備方法，屬浮選藥劑類，適用於洗煤工業中煤泥的浮選。
用浮選藥劑對煤泥進行浮選，是洗煤工業為提高煤炭利用率的一個重要工藝手段。在幾十年的探索中，煤用浮選藥劑已由開創初期採用的單一捕收劑，發展到將起泡劑與捕收劑配合使用的第二代；直至近年來已進入了以非離子型、高效率的第三代。大量的、各種性能的煤用浮選藥劑相繼問世。目前常見的浮選藥劑有美國的甲基異丁基甲醇(NIBC)；4.4二甲基—1—戍醇；ACC0AL4433；脂肪酸；蘇聯的2—乙基乙醇；AAP—1；AAP—2；1.3二氧雜乙烷衍生物及氧化物等。近些年來，國內也湧現了一些浮選藥劑，已實現工業化的產品有GF油，FS—202捕改劑，H8系列、Fu系列浮選油等。這眾多藥劑的相繼應用，不僅帶動了浮選藥劑的發展，確實也給煤泥的浮選帶來希望。
但是，由於大多數藥劑是單功能的，儘管其中也有幾種兼具起泡與捕捉雙重功能；但因其配方組成的不合理，使浮選藥劑在使用中不能充分有效地與煤粒表面作用，造成大量的藥劑無效浪費。如在我國的煤泥浮選中平均油耗量處於1.65kg/噸幹煤泥以上。顯而易見，這會加大煤泥的浮選成本。
本發明的目的在於提供浮選活性好，選擇性強、油耗低，兼具起泡與捕收雙重性能的高效煤用浮選藥劑及其製備方法。
這種高效煤用浮選藥劑組合物由礦物油、松油、X油、有機溶劑、乳化劑、酸和適量的鹼配製而成，其特徵是在所述浮選藥劑組合物中，各種組合物所佔的重量百分比分別是礦物油20—40；松油20—30；X油10—25；有機溶劑10—15；酸3—6；乳化劑3—5，鹼適量。
這種浮選藥劑的配製工藝如下首先按配比量將先加入反應壺中的礦物油、松油、X油和有機溶劑在40℃—80℃的溫度下充分互溶，第二步是按配比量加入濃硫酸進行酸化處理；第三步是在上述反應完全以後，再用鹼調整組合溶液的PH值至6—8；第四步是加入乳化劑進行攪拌乳化。
在上述技術方案中，所用的礦物油，採用的是分子結構基本對稱，分子內部原子之間基本以共價健形式結合，屬於非極性的礦物油。
所述組合物中採用的有機溶劑為醇類(CnH2n＋1OH)，如丙醇、乙醇、甲醇、尤以乙醇為佳。
所述組合物中採用的調酸鹼度用鹼為碳酸氫鈉或氫氧化鈉。
所述組合物中採用的乳化劑為OP—10，平平甲等，尤以平平甲為佳。
根據以上技術方案配比製備的煤用浮選藥劑，與現有各同類藥劑相比，其優點是不僅兼具起泡與捕收雙重性能，而且適用性廣，能有效地浮選氣煤、肥煤、焦瘦煤，同時對氧化程度高的氧化煤、粒度組成細的難浮煤也可達到理想的浮選效果；並且平均油耗量僅為全國平均油耗量的1/3～1/2。
松油 礦物油 X油 乙醇 酸 鹼平平甲實施例13040 10106適量4實施例22530 20155適量5實施例32535 15156適量4實施例42035 25143適量3實施例53020 25155適量5在實際製備時，先按所選煤質的特性，在本發明所述的配比範圍內，選擇出最佳配比，而後首先將配比好的礦物油、松油、X油、有機溶劑(丙醇、乙醇或甲醇)，最好是乙醇，放入反應壺中混合，並使它們在40℃～80℃的溫度下充分互溶。然後在此基礎上按配比量加入濃硫酸，完成酸化處理。在該反應進行1—1.5小時，達到反應完全之後再加入適量的氫氧化鈉或者是碳酸氫鈉，使溶液的PH值控制在6—8。最後再加入乳化劑OP—10或者是平平甲(以平平甲為最佳)，使之在反應壺內得到充分的攪拌乳化，就得到最終要求的煤用浮選藥劑。
這種煤用浮選藥劑為黃色至暗紅色油狀液體，其密度O2025＝0.89±0.02，粘度≤7mpa.S，水份小於3％；在水中的溶解度為0.5‰～1‰，溶於多種有機溶劑。同時由上述方案生產的浮選藥劑呈中性，對金屬無腐蝕作用；屬於實際無毒和非致癌物質，對操作人員健康無害。
在實際使用中，之所以能產生以上這種效果，其主要原因是因為礦物油是一種烴類化合物，屬於非極性藥劑，分子間的原子以共價鍵結合而成，分子結構基本對稱，化學活性小，在水中不會解離成離子，因此在水中溶解度小，疏水性高，按照非極性吸附劑易吸附非極性溶質，極性吸附劑易吸附極性溶質的規律，非極性藥劑對於破碎面呈分子鍵的自然疏水性礦物煙煤具有良好的吸附性能；松油是一組成不定的萜類混合物，具有良好的起泡性能X油是由大約佔50％左右的醇、醚、酯類物質組成的繁雜物質，該油易溶於水，化學性質穩定，有較強的起泡性能和一定的捕收性能，浮選速度快，當他們按一定的配比，經高溫攪拌、乳化形成的產品進行浮遊選煤時，具有捕收性能的礦物油定向吸附在煤粒的表面，其非極性基指向空氣，使煤粒表面形成疏水薄膜，而具有起泡性能的松油、X油的藥劑分子在氣液界面上也產生分子的定向排列，降低了水的表面張力，造成比較穩定的水合膜層，增強氣泡的機械強度，以致氣泡不易破滅，其非極性基指向空氣，這樣更易與煤粒表面吸著的捕收劑分子產生吸附作用，達到浮遊選煤的目的，從實施例一至五便可充分證明其效果。
權利要求
1.一種煤用浮選藥劑組合物由礦物油、松油、X油、有機溶劑、乳化劑及濃硫酸和適量的鹼組合而成，其特徵是A、所述浮選藥劑組合物中，各種組合物所佔的重百分比分別為礦物油20—40；松油20—30；X油10—25；有機溶劑10—15；酸3—6；乳化劑3—5％，鹼適量；B、所述浮選藥劑組合物的製備工藝為首先按配比量將礦物油、松油、X油和有機溶劑放入反應壺中，使其在40℃～80℃的溫度下充分互溶；第二步是按配比量加入濃硫酸進行酸化處理；第三步是在上述反應進行1—1.5小時，反應充分完全以後，再加入適量的鹼使組合溶液的PH為6—8；第四步是加入乳化劑對藥劑進行攪拌乳化。
2.根據權利要求1所述的煤用浮選藥劑組合物及製備方法，其特徵是所述的礦物油是一類分子結構基本對稱，分子內部原子之間基本以共價健形成結合的非極性類礦物油。
3.根據權利要求1所述的煤用浮選藥劑組合物及製備方法，其特徵是所用的有機溶劑為醇類(CnH2n＋1OH)、丙醇、乙醇、甲醇，尤以乙醇為佳。
4.根據權利要求1所述的煤用浮選藥劑組合物及製備方法，其特徵是所述的調酸鹼度用鹼為碳酸氫鈉或氫氧化鈉。
5.根據權利要求1所述的煤用浮選藥劑組合物及製備方法，其特徵是所用的乳化劑為OP—10或平平甲，尤以平平甲為佳。
6.根據權利要求1所述的煤用浮選藥劑組合物及製備方法，其特徵是所用的酸為濃硫酸。
全文摘要
煤用浮選藥劑組合物及製備方法公開了一種由礦物油、松油、X油、有機溶劑、酸、鹼、乳化劑等原料按一定配比組成，經一定溫度控制下的混合互溶、酸化、加鹼中和、乳化四道工序製成的一種黃色至暗紅色油狀液體的新型煤用浮選藥劑。該藥劑具有浮選速度快、選擇性好，藥劑耗量低、精煤產率高，兼具起泡和捕收雙重性能。可有效地浮選氣煤、肥煤、焦瘦煤；同時對氧化程度高的氧化煤、粒度組成細的難溶煤也可達到理想的效果。
文檔編號B03D1/02GK1115264SQ94111050
公開日1996年1月24日 申請日期1994年6月21日 優先權日1994年6月21日
發明者林麟 申請人:湖南省株洲洗煤廠