一种选煤捕收剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种选煤捕收剂及其制备方法；特别涉及一种以石化企业丁辛醇残液 为原料的煤捕收剂及其制备方法；属于煤泥浮选捕收剂制备技术领域。
【背景技术】
[0002] 煤中的灰分与硫对煤炭的利用是十分不利的。目前，煤及煤泥的脱灰脱硫提质大 都采用物理方法，最常见的主要为重选和浮选，该类方法处理能力大、成本低、污染小，其中 浮选比重选对煤与灰分、硫之间的分离更精准、更可调，是煤及煤泥深度脱灰脱硫技术发展 的重点与趋势所在。
[0003] 浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的 方法。浮选时使用各种药剂来调节浮选物料和浮选介质的物理化学特性，以扩大浮选物料 间的疏水-亲水性（即可浮性）差别，提高浮选效率。捕收剂是浮选可行性及作业效果好 坏的关键，其作用主要是选择性的改善某些矿物颗粒表面疏水，即改善可浮性，使目的矿物 附着于气泡上。目前国内外选煤厂浮选用的捕收剂主要为石油产品，面对能源短缺和油价 上涨的现状，世界各国都在研制利用煤化工副产品来代替石油制品的浮选药剂，以求降低 成本，提高精煤产率。复合浮选药剂是最近几年来煤用捕收剂研宄的新方向，它是兼有捕收 性和起泡性两种性能的药剂，大幅度降低了药剂用量，改善了浮选指标。
[0004] 我国研制的复合选煤药剂主要分为芳烃及烷烃类、乳化油类和其它类，如吉化的 GF，中国矿业大学的MB、MC系列，MZ等系列复合浮选药剂。复合浮选剂已成为近年来人们 研宄的新趋势，也取得了比较好的效果，但在现阶段的应用也有些不足，具有捕收性差的通 病，品种和质量尚不能完全满足生产的需要。
[0005] 选煤捕收剂大多数为非极性烃类油（石油产品），主要有煤油、轻柴油、燃料油、天 然气冷凝液和一些人工合成的非极性烃类油捕收剂。烃类油的品种不同，碳氢化合物的分 子量不同，浮选效果也不同。低分子量的油，容易在煤粒表面展开，但油膜不稳定，并可渗透 到煤的孔隙中去，使得浮选药剂耗量增加。对于煤浮选来说，理想的捕收剂除了芳烃和烷烃 组分合理配合外，还必须具有良好的起泡能力，性质稳定，来源广泛。
[0006] 丁辛醇残液是石化企业在丁醇、辛醇反应和精制提纯过程中产生的残液，此部分 残液的排出量一般为丁醇、辛醇产品总量的5%?10%。其中含有有价值的C4组分主要为 丁醛、丁醇；C5-C7组分主要为C5-7的醛、醇混合物；C8组分主要为辛烯醛、辛醛、辛醇；重 组分主要为C12、C16等醛类缩聚物等。残液由于组成复杂，长期没有得到合理的回收和利 用，通常经过简单分离后，作为燃料和低档溶剂销售，副产物的回收利用价值不高，经济效 益较差。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有选煤捕收剂存在的不足，提供一种以石化企业丁辛醇残液为原料 的煤捕收剂及其制备方法。
[0008] 本发明一种选煤捕收剂，其原料包括丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐。
[0009] 本发明一种选煤捕收剂，其原料包括丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐、催化剂；所述丁 辛醇残液、邻苯二甲酸酐、催化剂的质量比为100:10-100 :〇. 01-1. 0。
[0010] 本发明一种选煤捕收剂，所述催化剂选自Lewis固体酸、浓硫酸的至少一种。
[0011] 本发明一种选煤捕收剂，所述Lewis固体酸选自对甲基苯磺酸、无水三氯化铝、三 氯化锑、四氯化锡中的至少一种。
[0012] 本发明一种选煤捕收剂，所述丁辛醇残液为石化企业在丁醇、辛醇反应和精制提 纯过程中产生的残液。
[0013] 本发明一种选煤捕收剂的制备方法，其实施方案为：
[0014] 将丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐、催化剂按质量比，丁辛醇残液：邻苯二甲酸酐：催 化剂=100:10-100 :〇. 01-1. 0加入反应釜中，在70-300°C回流后，分离水相和有机相，然后 对有机相进行干燥脱水，得到选煤捕收剂。
[0015] 本发明一种选煤捕收剂的制备方法，其优选实施方案为：
[0016] 将丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐、催化剂按质量比，丁辛醇残液：邻苯二甲酸酐：催 化剂=100:10-100 01-1. 0加入反应釜中，先升温至70°C?150°C，回流反应1-5小时， 然后再升温至120°C?300°C，回流反应1-5小时后，分离水相和有机相，并对有机相进行干 燥脱水，得到选煤捕收剂。
[0017] 本发明一种选煤捕收剂的制备方法，分离水相和有机相是通过下述方案实现的：
[0018] 在回流结束后，将回流产物冷却、静置分层，然后分出水相，得到有机相。
[0019] 本发明一种选煤捕收剂的制备方法，对有机相进行干燥脱水是通过下述方案实现 的：
[0020] 将固体干燥剂加入有机相中，搅拌使其充分吸收有机相中的残存水分，然后分出 底层固体，上层有机相即为选煤捕收剂。
[0021] 本发明一种选煤捕收剂的制备方法，对有机相进行干燥脱水时，所用固体干燥剂 选自无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钙、分子筛中的至少一种。
[0022] 本发明一种选煤捕收剂的制备方法，所述催化剂选自Lewis固体酸、浓硫酸的至 少一种。所述Lewis固体酸选自对甲基苯磺酸、无水三氯化错、三氯化铺、四氯化锡中的至 少一种。
[0023] 本发明一种选煤捕收剂的制备方法，所得选煤捕收剂的主要成分为邻苯二甲酸 酯，以及丁辛醇残液中未反应的高级醛、高级烃类化合物及少量的高级醇等。上述有机物均 具有起泡和捕收能力，无需分离，可直接作为复合捕收剂用于煤炭的浮选。
[0024] 本发明合理利用丁辛醇残液生产出了高附加值的产品，具有很好的经济效益和社 会效益。本发明巧妙的利用丁辛醇残液与邻苯二甲酸进行反应，得到了由一系列分子量的 邻苯二甲酸酯混合组成的复合型选煤捕收剂；这实现丁辛醇残液高经济价值、高社会效益 的应用。丁辛醇残液中各种醇能很好的发生酯化反应，得到所需的邻苯二甲酸醋，由于所得 邻苯二甲酸酯中，各中分子量的邻苯二甲酸酯搭配合理，使得其兼具良好的捕收能力与起 泡能力以及适当的