一种高性能、环境友好型低阶煤捕收剂及其制备方法

本发明属于煤泥浮选领域，具体涉及一种高性能、环境友好型低阶煤捕收剂及其制备方法。

背景技术：

1、在低阶煤加工过程中，产生了大量的低阶煤煤泥，由于其具有高灰分、高水分和低发热量的特点，只能被储存起来。这不仅造成了资源的浪费，而且还造成了环境污染。因此，低阶煤煤泥的高效利用技术已经得到了广泛地关注。

2、浮选被用来分离无机杂质和提高精煤质量。然而，这项技术被广泛用于焦煤洗煤厂，但很少用于低阶煤洗煤厂。这是因为低阶煤表面有许多含氧官能团，引起低阶煤可浮性差、煤泡矿化困难、捕收剂（柴油或煤油）消耗量大等问题，极大限制了低阶煤的浮选及精煤质量提升。因此，消除低阶煤表面含氧官能团对浮选的不良影响，对于改善低阶煤浮选指标具有重要的意义。

3、塑料制品以其方便、易得和便宜的优点在世界范围内得到广泛应用。但塑料制品不易自然降解，对环境造成巨大的威胁。目前对塑料垃圾的处理方法包括焚烧、填埋和制备产品，如粘合剂、磺化催化剂、电极、燃料、油漆和还原剂。焚烧和填埋塑料垃圾会对环境造成严重的二次污染。这些处理方法已经逐渐被塑料垃圾的回收技术所取代。

4、有研究表明，塑料溶解工艺是回收废塑料的最经济和最环保的方法。然而，塑料溶解后的溶剂油再生是该过程的一个困难部分。

5、塑料制品主要来源于石油、化工产品，这与选煤行业中的烃油类捕收剂的成分一致。如果用柴油或煤油作为塑料废弃物的溶剂油，再将不能回收的废溶剂油作为低阶煤浮选的捕收剂。这不仅可以解决塑料溶解过程中的溶剂油再生问题，还可将塑料制品废弃物变成对选煤行业有用的捕收剂或部分替代现有捕收剂柴油或煤油。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高性能、环境友好型低阶煤捕收剂及其制备方法，以实现塑料废弃物的资源化利用和低阶煤的清洁、高效利用。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案。

3、本发明所述一种高性能、环境友好型低阶煤捕收剂制备方法，由(1) 废塑料的溶解和（2）低阶煤捕收剂的制备两个步骤组成。

4、上述(1)废塑料的溶解，其特征在于，按以下步骤进行：

5、①按重量计，将100份清洗干净的废塑料制品粉碎到10毫米以下；②将粉碎后的废塑料放入盛有1000-4000份烃类油的防爆搅拌桶或防爆超声波反应器中搅拌或超声波处理5-600分钟，在此期间需要保证柴油温度为60℃-100℃，即可获得废塑料溶解热液；③废塑料溶解热液转移到保温桶备用。

6、上述(2) 低阶煤捕收剂的制备，其特征在于，按以下步骤进行：

7、①将所述废塑料溶解热液过滤处理；②将获得的滤液冷却至10℃-30℃；③将冷却的滤液进行压滤处理，压滤处理滤液即为合格的高性能、环境友好型低阶煤捕收剂。

8、(1)废塑料的溶解步骤中所述废塑料制品，其特征在于，为聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、苯乙烯─丙烯腈共聚物、丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯─醋酸乙烯酯共聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛酯、聚苯醚、聚亚苯基硫醚、聚氨基甲酸乙酯、聚四氟乙烯其中一种、两种或多种混合物。

9、(1)废塑料的溶解步骤中所述烃类油，其特征在于，为脂肪烃、环烷烃和芳香烃其中一种、两种或三种混合物。

技术特征：

1.一种高性能、环境友好型低阶煤捕收剂制备方法，其特征在于，方法包括如下步骤：(1) 废塑料的溶解；所述废塑料的溶解，按重量计，首先将100份清洗干净的废塑料制品粉碎到10毫米以下，然后将粉碎后的废塑料放入盛有1000-4000份烃类油的防爆搅拌桶或防爆超声波反应器中搅拌或超声波处理5-600分钟，在此期间需要保证柴油温度为60℃-100℃，即可获得废塑料溶解热液，并将废塑料溶解热液转移到保温桶备用；（2）低阶煤捕收剂的制备；将所述废塑料溶解热液过滤处理，并将获得的滤液冷却至10℃-30℃，然后将冷却滤液进行压滤处理，压滤处理滤液即为合格的高性能、环境友好型低阶煤捕收剂。

2.权利要求1所述废塑料制品，其特征在于，为聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、苯乙烯─丙烯腈共聚物、丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯─醋酸乙烯酯共聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛酯、聚苯醚、聚亚苯基硫醚、聚氨基甲酸乙酯、聚四氟乙烯其中一种、两种或多种混合物。

3.权利要求1所述烃类油，其特征在于，为脂肪烃、环烷烃和芳香烃其中一种、两种或三种混合物。

技术总结
本发明属于煤泥浮选领域，具体涉及一种高性能、环境友好型低阶煤捕收剂及其制备方法，其特征在于，方法包括如下步骤：(1)废塑料的溶解；所述废塑料的溶解，按重量计，首先将100份清洗干净的废塑料制品粉碎到10毫米以下，然后将粉碎后的废塑料放入盛有1000‑4000份烃类油的防爆搅拌桶或防爆超声波反应器中搅拌或超声波处理5‑600分钟，在此期间需要保证柴油温度为60℃‑100℃，即可获得废塑料溶解热液；（2）低阶煤捕收剂的制备；将所述废塑料溶解热液过滤处理，并将获得的滤液冷却至10℃‑30℃，然后将冷却滤液进行压滤处理，压滤处理滤液即为合格的高性能、环境友好型低阶煤捕收剂。

技术研发人员：宛鹤,胡祥琳,屈娟萍,卜显忠,张崇辉,薛季玮,王森
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13