本发明涉及一种煤泥浮选捕收剂及其应用，特别是一种低阶煤煤泥浮选捕收剂及其应用。
背景技术：
低阶煤为变质程度较低的煤种，主要包括褐煤、长焰煤、弱黏煤、不粘煤等，占我国煤炭储量50％以上。其中-0.5mm细粒煤称为低阶煤煤泥，具有疏水性差、粒度细、比表面积大等突出特点。浮选作为分选细粒矿物的最广泛的方法，可有效实现细粒煤泥的降灰提质，提高其利用价值。但常规捕收剂(如柴油、煤油等)用于低阶煤煤泥浮选存在药耗高、浮选成本高等问题，致使低阶煤泥难以实现经济、高效分选。因此大量未经过分选提质的低阶煤煤泥选择掺入末精煤进行分选，导致了动力煤产品质量下降，燃烧污染严重；而对于部分中高灰低阶煤泥(灰分>40％)，由于利用价值极低而被丢弃至矸石，存在着自燃和扬尘危害。低阶煤煤泥由于缺乏经济、有效的降灰提质手段，导致煤泥出路不畅，成为制约我国煤炭清洁高效利用的关键问题。
低阶煤煤泥由于表面含氧官能团多，使其表面形成的水化膜较厚，常规捕收剂难以在表面铺展显著改善其表面疏水性，往往需要加大捕收剂用量以提高其回收率。浮选分离中，以柴油为捕收剂时，其吨煤泥耗量在8kg/t以上，有的甚至高达50kg/t，昂贵的药剂成本使得低阶煤浮选毫无经济性可言。本发明人曾提出了一种煤炭深度净化系统及方法(专利号：ZL201110195118.0)，将非常规浮选技术——油泡浮选用于低阶煤煤泥分选，成功地做到了低药耗量分选低阶煤煤泥。该方法因存在药剂加热环节，存在一定安全隐患，使其难以推广应用。因此针对低阶煤煤泥浮选常规药剂药耗高、成本高，非常规浮选方法操作性差的现状，依据低阶煤煤泥特性研制出适用于常规浮选的特殊高效药剂，不仅有利于实现我国动力煤煤泥浮选提质及煤炭资源高效清洁利用，同时对减少燃煤污染、提高煤企经济效能意义重大。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种低阶煤煤泥浮选捕收剂及其应用。通过药剂复配，实现非常规方法——油泡浮选中油品的复原并加以优化改进，用于低阶煤煤泥浮选捕收剂以完成常规浮选的经济高效分选。
本发明的目的是这样实现的：捕收剂包括烃类油和促进剂，以质量百分比复配而成，所述的烃类油为：C10～C16烃类油60-75％，所述的促进剂为：C6～C8酸8-15％，C10～C18酯4-8％，C5～C7酮6-12％和C5～C9醛7-13％。
所述的C10～C16烃类油为：柴油或煤油；
所述的C6～C8酸为：正辛酸及其同系物；
所述的C10～C18酯为：苯甲酸丁酯及其同系物；
所述的C5～C7酮为：二异丁基酮及其同系物；
所述的C5～C9醛为：正戊醛及其同系物。
配置捕收剂时，在搅拌桶中先加入C10～C16烃类油，然后加入促进剂，按照配比依次添加C6～C8酸、C10～C18酯、C5～C7酮和C5～C9醛，搅拌30min以上，药剂混合均匀后，即得到复配捕收剂。
捕收剂在低阶煤煤泥浮选中的应用：将所述捕收剂和起泡剂加入浮选矿浆中进行搅拌，经过搅拌调浆后的矿浆给入到浮选设备中进行分选，得到浮选精矿和浮选尾矿；所述的矿浆浓度为60-100g/L。
所述捕收剂用量吨煤泥耗量为0.6-3.0kg/t，起泡剂吨煤泥耗量为0.1-0.5kg/t。
所述的起泡剂为仲辛醇或杂醇。
有益效果，由于采用了上述技术方案，在常规药剂(非极性烃类油)中添加部分极性有机物作促进剂，促进剂不仅可与低阶煤煤泥表面的含氧官能团作用，有效覆盖煤泥表面极性基团，显著提高煤泥表面疏水性；同时极性含氧基团可吸附至气液界面，有助于烃类油吸附在气泡表面，形成稳定、疏水性更强的“油泡”。在煤粒与气泡表面的双重改性作用下，强化了低阶煤煤泥浮选矿化过程，增强了疏水性煤粒与气泡粘附概率，从而显著提高浮选效率，降低药耗。经过采用不同种促进剂与烃类油配比，实现了低阶煤煤泥特有表面含氧官能团与孔隙的表面改性，并得到了实际浮选试验研究验证。
优点：本发明浮选捕收剂通过传统简单浮选的浮选方法，在煤泥矿浆中经过加入本发明的捕收剂，搅拌后在分选设备中完成经济高效分选；相较于油泡浮选，不仅简化了浮选过程，同时避免了油泡浮选中药剂加温可能引发的安全隐患。
(1)药耗低、分选效率高。采用本发明的药剂作为低阶煤煤泥浮选捕收剂，其吨煤泥浮选药剂耗量在0.6-3.0kg/t间，浮选可燃体回收率可达80％以上。明显低于常规柴油作捕收剂的药剂耗量(＞8kg/t)，显著降低了浮选的药剂成本。
(2)药剂来源广泛、易得。本药剂主要成分为烃类油，常见于煤化工副产品，价格低廉且来源广泛，而添加的促进剂为常见化工产品，交易市场成熟、快捷易得。
具体实施方式
捕收剂包括烃类油和促进剂，以质量百分比复配而成，所述的烃类油为：C10～C16烃类油60-75％；所述的促进剂为：C6～C8酸8-15％，C10～C18酯4-8％，C5～C7酮6-12％和C5～C9醛7-13％。
所述的C10～C16烃类油为：柴油、煤油；
所述的C6～C8酸为：正辛酸及其同系物；
所述的C10～C18酯为：苯甲酸丁酯及其同系物；
所述的C5～C7酮为：二异丁基酮及其同系物；
所述的C5～C9醛为：正戊醛及其同系物。
配置捕收剂时，在搅拌桶中先加入C10～C16烃类油，然后加入促进剂，按照配比依次添加C6～C8酸、C10～C18酯、C5～C7酮和C5～C9醛，搅拌30min以上，药剂混合均匀后，即得到复配捕收剂。
捕收剂在低阶煤煤泥浮选中的应用：将所述捕收剂和起泡剂加入浮选矿浆中进行搅拌，经过搅拌调浆后的矿浆给入到浮选设备中进行分选，得到浮选精矿和浮选尾矿；所述的矿浆浓度为60-100g/L。
所述捕收剂用量吨煤泥耗量为0.6-3.0kg/t，起泡剂吨煤泥耗量为0.1-0.5kg/t。
所述的起泡剂为仲辛醇或杂醇。
通过药剂复配，实现非常规方法——油泡浮选中油品的复原并加以优化改进，用于低阶煤煤泥浮选捕收剂以完成常规浮选的经济高效分选。非常规浮选方法——油泡浮选过程中，药剂在加热过程部分发生氧化和裂解，部分有机物组分含有较多含氧官能团，包括:-COOH，-CHO，R-OH，R-O-R，R-CO-R。药剂组分变化是其能完成低阶煤煤泥低耗量分选的关键，基于对油泡浮选技术和低阶煤煤泥表面性质的长期研究，提出添加促进剂进行药剂改性，以提高煤泥表面疏水性和浮选过程气泡与煤粒的矿化效率，在低耗量药剂条件下完成煤粒与细粒矸石的分离。
上述已经示出和描述了本发明的具体药剂比例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本药剂核心原理和实质情况下，对这些药剂成分进行多种转换、组合及变型，如上述药剂中的柴油由其他的化工副产品替代，其主要成分为烃类油；或用相同结构的其他药剂对促进剂进行替换；或在本发明基础上对促进剂配比作简单改变(改变比例、增加或缩减促进剂种类)等，均可认为在本发明的范围之内，由所附权利要求及其等同物限定。
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：煤泥性质：该煤样来源于朔州长焰煤，煤泥内灰高，入料灰分30％。煤样粒度较细，-0.074mm粒级煤泥占煤样60％。
操作条件：浮选时，先将浮选矿浆中加入预先配置好的一定量的浮选捕收剂(按照最优比例配置)，然后添加一定量起泡剂仲辛醇，添加药剂后的矿浆经过搅拌调浆后进行浮选分离(矿浆浓度80g/L)，可得到浮选精煤和浮选尾煤。本发明药剂与普通捕收剂柴油的浮选对比结果如表1所示。浮选捕收剂配比为柴油70％，正辛酸(8％)，苯甲酸丁酯(6％)，二异丁基酮(8％)，正戊醛(8％)。
表1本发明捕收剂与普通柴油浮选指标对比(朔州长焰煤)
由表1可知，本发明捕收剂耗量在2.0kg/t时，其精煤可燃体回收率达89.59％，精煤灰分为14.35％，浮选指标明显优于柴油耗量为8kg/t时指标，可燃体回收率76.61％，精煤灰分15.37％。
实施例2：煤泥性质：该煤样来源于府谷弱黏煤，原煤灰分45％。-0.074mm粒级煤泥占煤样65％。
操作条件：浮选时，先将浮选矿浆中加入预先配置好的一定量的浮选捕收剂，然后添加一定量起泡剂仲辛醇，添加药剂后的矿浆经过搅拌调浆2min后进行一次浮选分离，可得到相应浮选效果。本发明药剂与普通捕收剂柴油的浮选对比结果如表2所示。浮选捕收剂配比为柴油60％，正辛酸(12％)，苯甲酸丁酯(8％)，二异丁基酮(8％)，正戊醛(12％)。
表2本发明捕收剂与普通捕收剂柴油浮选指标对比(府谷弱黏煤)
由表2可知，本发明捕收剂耗量在2.0kg/t时，其精煤可燃体回收率达88.99％，精煤灰分为10.35％，浮选指标明显优于柴油耗量为6kg/t时指标，可燃体回收率38.27％，精煤灰分11.78％，而与柴油耗量为8kg/t时，效果相当。
实施例3：煤泥性质：来源于神东长焰煤，煤泥灰分13％，-0.074mm粒级占70％。
操作条件：浮选时，先将浮选矿浆中加入预先配置好的一定量的浮选捕收剂，然后添加一定量起泡剂仲辛醇，添加药剂后的矿浆经过搅拌调浆2min后进行一次浮选分离，可得到相应浮选效果。本发明药剂与普通捕收剂柴油的浮选对比结果如表3所示。浮选捕收剂配比为柴油68％，正辛酸(8％)，苯甲酸丁酯(4％)，二异丁基酮(12％)，正戊醛(8％)。
表3本发明捕收剂与普通捕收剂柴油浮选指标对比(神东长焰煤)
由表3可知，本发明捕收剂耗量在2.5kg/t时，其精煤可燃体回收率达80.58％，精煤灰分为4.98％，浮选指标明显优于柴油耗量为10kg/t时指标，可燃体回收率72.87％，精煤灰分5.74％。本发明药剂可实现在低耗量下低阶煤煤泥的高效分选。