一种煤泥浮选捕收剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤泥浮选捕收剂及其制备方法，属于煤炭浮选技术领域。所述煤泥浮选捕收剂，是由烃类油、仲辛醇和对浮选具有促进作用的表面活性剂组成的透明液体，制备方法为：首先制备Span80和Tween80的混合表面活性剂；然后配制烃类油与水的混合物，将混合表面活性剂加入该混合物中；对混合物进行搅拌，同时逐滴加入仲辛醇；当溶液由浑浊变澄清时，停止滴加仲辛醇，制得煤泥浮选捕收剂。该捕收剂用于煤泥浮选可达到节约油耗和提高精煤回收率的目的；具有使用方便、药剂耗量低、浮选效果好等优点；浮选中，微乳液可以充分地分散在矿浆中，增强精矿的可浮性，而且可以减轻细泥在精矿表面的粘附，提高精矿质量。
【专利说明】
一种煤泥浮选捕收剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种煤泥浮选捕收剂及其制备方法，属于煤炭浮选技术领域。
【背景技术】
[0002] 煤油和柴油是煤泥浮选中最常用的捕收剂，难溶或不溶于水，通常在浮选机搅拌 装置的作用下以油滴形式存在，但油滴尺寸大，在矿浆中的分散性差，故实践中的煤油/柴 油的耗量往往过高，不仅导致吨煤浮选成本上升，而且也加剧了高灰细泥对浮选精煤的污 染。为了降低药耗、提高捕收剂对煤泥浮选的作用效果，研究者引入了药剂乳化（即在煤油 或柴油中添加乳化剂，使其吸附于油-水界面形成保护膜，防止油滴兼并)和超声乳化技术， 使油滴粒径显著减小，既提高了精煤回收率，又降低了煤油/柴油的消耗量，这方面的工作 已有相关的专利(CN1341667)和文献公开报道。但是，乳化液是一种热力学不稳定体系，容 易受到温度等外界条件的影响，保存时间短，工业应用受到限制。
[0003] 微乳液是由水、油、表面活性和助表面活性剂等组成的热力学稳定分散体系。中国 专利(CN103056033A)公开了一种煤泥微乳化捕收剂制备方法，其中油相为轻柴油，表面活 性剂为烷基酚类聚氧乙烯醚，助表面活性剂主要为碳链较短的正戊醇或正己醇。李琳等报 道了一种柴油微乳捕收剂的制备方法，自制阴-非离子表面活性剂，最佳助表面活性剂同样 为正戊醇和正己醇。作者指出，煤泥浮选过程使用的仲辛醇起泡剂，由于碳链过长而不适合 作为制备微乳的助表面活性剂。所以，采用上述方法制备的微乳液用作煤泥浮选捕收剂时， 仍需添加起泡剂与之配合。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在提供一种煤泥浮选捕收剂及其制备方法，以烃类油为油相，仲辛醇为 助表面活性剂，与其他表面活性剂、水等作用制备微乳型捕收剂用于煤泥浮选过程，该药剂 同时具备起泡性能。
[0005] 本发明提供了一种煤泥浮选捕收剂，所述捕收剂为微乳状，由以下质量百分比的 原料制成： 烃类油： 36-40% 水 9-14% 仲辛醇 13-25% 表面活性剂 30-34%; 所述烃类油是指煤油或柴油中的一种。
[0006] 上述煤泥浮选捕收剂中，所述的表面活性剂为Span80和Tween80配制成的HLB值为 7~9的混合表面活性剂。
[0007] 本发明提供了上述煤泥浮选捕收剂的制备方法，包括以下步骤： (1) 制备Span80和Tween80的混合表面活性剂，记为A; (2) 配制烃类油与水的混合物，记为B;其中烃类油的质量百分比是75%~80%，其余为水； (3) 将步骤⑴所得的A加入步骤⑵所得的B中，其中A的质量百分比为30~40%; (4) 对混合物进行搅拌，同时逐滴(人工或采用滴定管)加入仲辛醇，滴加速度为每秒3~ 4滴； (5) 肉眼观察，溶液由浑浊变澄清时，停止滴加仲辛醇，制得煤泥浮选捕收剂。
[0008] 上述制备方法中，所述步骤(1)中，所得的混合表面活性剂的HLB值为7~9。
[0009] 上述制备方法中，所得的煤泥浮选捕收剂为微乳状，微乳液的粒径为50~100nm。由 于助表面活性剂-仲辛醇的作用，使得烃类油微乳液清澈透明，体系均一，保证了微乳液粒 径在50~100nm之间。
[0010] 本发明制备所得的煤泥浮选捕收剂，具有捕收和起泡双重功能，是由捕收剂(烃类 油）、起泡剂(仲辛醇)和对浮选具有促进作用的表面活性剂组成的透明液体。
[0011] 本发明提供了一种利用烃类油、仲辛醇、表面活性剂和水制备微乳液烃类油的技 术，带来的有益效果如下： (1) 用于煤泥浮选可达到节约油耗和提高精煤回收率的目的； (2) 仲辛醇是煤泥浮选中最常用的起泡剂，依据本发明技术制备的微乳捕收剂在煤泥 浮选过程中同时具备起泡剂的性能，具有使用方便、药剂耗量低、浮选效果好等优点； (3) 浮选中，微乳液可以充分地分散在矿浆中，有利于它与矿物迅速碰撞，使之选择性 吸附在矿物表面，增强精矿的可浮性，而且可以减轻细泥在精矿表面的粘附，提高精矿质 量。
【具体实施方式】
[0012] 下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
[0013] 实施例1: (1) 将煤油16.13g，水4. llg，放置于烧杯中，搅拌备用； (2) 向上述混合物中加入Span80与Tween80配制的混合表面活性剂，其中Span80为 10 ? 04g，Tween80为3 ? 34g，混合表面活性剂的HLB=7; (3) 搅拌混合物，同时滴加仲辛醇，滴加速度为每秒3~4滴。溶液逐渐呈现乳白色，随仲 辛醇添加量的增加，溶液突然变澄清，此时对应仲辛醇重量为11. 〇3g，所得为均一透明的溶 液。
[0014] (4)采用本实施例所得微乳液对山西某选煤厂的煤泥样品进行浮选。所得结果见 表1。
[0015] 对比例：采用煤油作为捕收剂，仲辛醇作为起泡剂（其他条件与上述浮选过程相 同），浮选结果见表1。
[0016] 表1浮选试验结果
微乳液用量比煤油减少一倍，但是浮选精煤可燃体回收率比煤油高9.78%。可见，采用 微乳液药剂，不仅可降低煤油用量，而且可以改善浮选效果。
[0017] 实施例2: (1) 将煤油16.00g，去离子水4.34g，放置于烧杯中，搅拌备用： (2) 向上述混合物中加入Span80与Tween80的混合表面活性剂，其中Span80为8.67g， Tween80为4 ? 67g，混合表面活性剂的HLB=8; (3) 搅拌混合物，同时滴加仲辛醇，滴加速度为每秒3~4滴。溶液逐渐呈现乳白色，随仲 辛醇滴加量的增加，溶液突然变澄清，此时对应的仲辛醇重量为7.98g，所得为均一、透明的 溶液。
[0018] (4)采用本实施例所得微乳液对山西某选煤厂的煤泥样品进行浮选。所得结果见 表2。
[0019] 对比例：采用煤油作为捕收剂，仲辛醇作为起泡剂（其他条件与上述浮选过程相 同），浮选结果见表2。
[0020] 表2浮选试验结果
可以看出，浮选指标相近时，微乳液捕收剂的单位用量比煤油捕收剂减少112 g/t。 [0021] 实施例3: (1) 将煤油16.00g，去离子水4.35g，放置于烧杯中，搅拌备用； (2) 向上述混合物中加入Span80与Tween80的混合表面活性剂，其中Span80为7.48g， Tween80为5 ? 87g，混合表面活性剂的HLB=9; (3) 搅拌混合物，同时滴加仲辛醇，滴加速度为每秒3~4滴。溶液逐渐呈现乳白色，随着 仲辛醇添加量的增加，溶液突然变澄清，此时对应的仲辛醇重量为6.63g，所得为均一、透明 的溶液。
[0022] (4)采用本实施例所得微乳液对山西某选煤厂的煤泥样品进行浮选。所得结果见 表2。
[0023] 对比例：采用煤油作为捕收剂，仲辛醇作为起泡剂（其他条件与上述浮选过程相 同），浮选结果见表3。
[0024] 表3浮选试验结果
可以看出，当微乳液的单位用量接近煤油用量的一半时，其浮选精煤可燃体回收率比 煤油捕收剂高2.47%。
[0025]综上，采用本方法制备的微乳煤泥捕收剂，不仅可以大幅降低煤油用量，而且可以 改善煤泥浮选效果，提高精煤回收率。
【主权项】
1. 一种煤泥浮选捕收剂，其特征在于:所述捕收剂为微乳状透明液体，由以下质量百分 比的原料制成： 烃类油 36-40% 水 9-14% 仲辛醇 13-25% 表面活性剂 30-34%; 所述烃类油是指煤油或柴油中的一种。2. 根据权利要求1所述的煤泥浮选捕收剂，其特征在于:所述的表面活性剂为SpanSO和 Tween80配制成的HLB为7~9的混合表面活性剂。3. -种权利要求1~2任一项所述的煤泥浮选捕收剂的制备方法，其特征在于:包括以下 步骤： (1)制备Span80和Tween80的混合表面活性剂，记为A; (2 )配制烃类油与水的混合物，记为B;其中烃类油的质量百分比是75%~80%，其余为水 (3 )将步骤（1)所得的A加入B中，其中A的质量百分比为30~40%; (4)对混合物进行搅拌，同时逐滴加入仲辛醇，滴加速度为每秒3~4滴； (5 )肉眼观察，溶液由浑浊变澄清时，停止滴加仲辛醇，制得煤泥浮选捕收剂。4. 根据权利要求3所述的煤泥浮选捕收剂的制备方法，其特征在于:所得的煤泥浮选捕 收剂为微乳状，微乳液的粒径为50~100nm。
【文档编号】B03D1/006GK106000657SQ201610451940
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】李志红, 赵学敏, 樊民强, 樊金串, 乔笑笑
【申请人】太原理工大学