非极性烃类油浮选捕收剂、利用β-环糊精的制备方法及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种非极性烃类油浮选捕收剂、利用β

【技术实现步骤摘要】
非极性烃类油浮选捕收剂、利用
β
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环糊精的制备方法及使用方法


[0001]本专利技术涉及一种浮选捕收剂、制备方法及使用方法，尤其适用于矿物浮选尤其是石墨浮选中使用的一种利非极性烃类油浮选捕收剂、利用β
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环糊精的制备方法及使用方法。

技术介绍

[0002]非极性烃类油(如煤油、柴油等)是常用的煤炭、石墨等天然疏水性矿物的捕收剂。油滴粒度对于捕收剂用量和浮选效果影响显著。油滴越小，比表面积越大，越容易在矿物表面铺展，有利于提高矿物表面疏水程度，降低捕收剂用量。然而，油的极性很小，而水是极性溶剂，油在水中溶解度几乎为零。为克服这个技术难题，使用表面活性剂、即乳化剂是当前常用的技术手段。乳化剂是由亲水端和亲油端构成的两亲分子，亲油端可以溶解在油相，亲水端可以溶液在水相中，从而可以降低油水两相之间界面张力，形成单分子界面膜使分散的油滴稳定。同时，表面活性剂还能形成空间的或静电阻挡层，防止油滴兼并，提高油相在水中分散的稳定性。非极性油捕收剂的乳化可以显著降低油滴的大小，降低捕收剂用量，提高浮选效率。乳化剂在烃类油乳化过程中的使用量通常较小，已被广泛用于食品、药品和化妆品等附加值较高的行业。然而，矿物浮选中药剂使用量巨大，相对应的乳化剂的累计使用量非常大。其次，由于乳化剂通常是人工合成药剂，其成本远远高于煤油、柴油等捕收剂。因此使用乳化剂带来的浮选效率提高而增加的经济效益难以抵消其高昂的使用成本，这是制约非极性烃类油捕收剂乳化剂在矿物浮选领域推广使用的瓶颈。
[0003]除了乳化药剂，超细的固体颗粒可用作水包油或油包水型乳化剂，这类乳状液被称为Pickering乳状液。相较于常用的用于分散非极性烃类油捕收剂的乳化剂，β
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环糊精是一种常见、廉价、环保的纳米颗粒，可以用于制备Pickering乳液。然而，β环糊精分子结构中存在大量亲水的羟基，这些亲水基团通过氢键作用吸附于矿物表面，导致矿物表变得亲水，不利于疏水矿粒的浮选。因此，β环糊精用量的精确调配及β环糊精/煤油Pickering乳状液的制备工艺的优化是确保新型捕收剂可以提高浮选富集效率的关键。

技术实现思路

[0004]技术问题：针对现有技术的不足之处，提供一种配比优化，生产简单、成本低、浮选效果好非极性烃类油浮选捕收剂、利用β
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环糊精的制备方法及使用方法，借助纳米颗粒在油水界面的吸附来降低界面张力，从而实现油滴在水中的稳定分散，降低油滴大小，降低浮选捕收剂用量，提高浮选效率。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术的非极性烃类油浮选捕收剂，包括油水混合物和β
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环糊精，每升油水混合物添加0.002g的β
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环糊精；所述油水混合物包含体积百分比为52％～90％的水，其余为非极性烃类油。
[0006]一种利用β
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环糊精制备非极性烃类油浮选捕收剂的方法，步骤为：首先按照体积
比为52％～90％的水，其余为非极性烃类油的体积比准备水和非极性烃类油，然后根据水和非极性烃类油的总体积按照0.002g/L的浓度准备纳米级β
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环糊精；将纳米级β
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环糊精投入准备的水中，使纳米级β
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环糊精在水中分散形成β
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环糊精悬浮液，然后把β
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环糊精悬浮液和非极性烃类油一起放入高剪切分散乳化机中进行乳化分散，高速搅拌使β
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环糊精作为稳定粒子吸附在油水混合物经过高剪切乳化形成的油水界面上以稳定油滴，有效降低非极性烃类油的油滴大小，能够促进了捕收剂在被浮选物表面的铺展，从而提高浮选产率。
[0007]进一步，高剪切分散乳化机乳化转速19000～20000rpm，搅拌时间0.5min～1.02min。
[0008]进一步，所述非极性烃类油为C12
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C22烃类混合物，包括煤油、柴油的任意一种及两者混合物。
[0009]一种非极性烃类油浮选捕收剂的使用方法，步骤为：将将浮选捕收剂应用在隐晶质石墨浮选中，浮选捕收剂中的纳米级β
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环糊精作为稳定粒子吸附在油水混合物经过高剪切乳化形成的气液界面上，有效降低非极性烃类油的油滴大小，促进了捕收剂在隐晶质石墨表面的铺展，从而提高隐晶质石墨的浮选产率。
[0010]有益效果：
[0011]本专利技术使用纳米级β
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环糊精进行非极性烃类油的乳化，借助纳米颗粒在油水界面的吸附，稳定了油滴，降低油滴大小，成本低廉，使用效果好，相较于传统捕收剂，本专利技术的非极性烃类油浮选捕收剂配方可以提高隐晶质石墨浮选效率：同等灰分条件下新型捕收剂的浮选产率提比传统捕收剂提高了6％左右。相较于传统的乳化剂，有利于非极性烃类油乳化
附图说明
[0012]图1是非极性烃类油和β
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环糊精在水中分散形式的示意图；
[0013]图2是本专利技术所述非极性烃类油浮选捕收剂和常规捕收剂中油滴大小的对比结果示意图。
[0014]图3是本专利技术所述隐晶质石墨浮选流程图。
[0015]图4是本专利技术的非极性烃类油浮选捕和常规捕收剂隐晶质石墨浮选结果对比示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术的实施例做进一步说明：
[0017]本专利技术的一种非极性烃类油浮选捕收剂是一种新型捕收剂，包括油水混合物和β
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环糊精，每升油水混合物添加0.002g的β
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环糊精；所述油水混合物包含体积百分比为52％～90％的水，其余为非极性烃类油。
[0018]一种利用β
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环糊精制备非极性烃类油浮选捕收剂的方法，步骤为：首先按照体积比为52％～90％的水，其余为非极性烃类油的体积比准备水和非极性烃类油，非极性烃类油为C12
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C22烃类混合物，包括煤油、柴油的任意一种及两者混合物；然后根据水和非极性烃类油的总体积按照0.002g/L的浓度准备纳米级β
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环糊精；将纳米级β
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环糊精投入准备的水中，使纳米级β
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环糊精在水中分散形成β
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环糊精悬浮液，然后把β
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环糊精悬浮液和非极
性烃类油一起放入高剪切分散乳化机中进行乳化分散，转速19000～20000rpm，搅拌时间0.5min～1.02min，高速搅拌使β
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环糊精作为稳定粒子吸附在油水混合物经过高剪切乳化形成的油水界面上以稳定油滴，而不会直接吸附在石墨颗粒表面，妨碍非极性烃类油的浮选捕收效果，有效降低非极性烃类油的油滴大小，能够促进了捕收剂在被浮选物表面的铺展，从而提高浮选产率。
[0019]一种非极性烃类油浮选捕收剂的使用方法，步骤为：将将浮选捕收剂应用在隐晶质石墨浮选中，浮选捕收剂中的纳米级β
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环糊精作为稳定粒子吸附在油水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非极性烃类油浮选捕收剂，其特征在于：其包括油水混合物和β
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环糊精，每升油水混合物添加0.002g的β
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环糊精；所述油水混合物包含体积百分比为52％～90％的水，其余为非极性烃类油。2.一种利用β
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环糊精制备非极性烃类油浮选捕收剂的方法，其特征在于：首先按照体积比为52％～90％的水，其余为非极性烃类油的体积比准备水和非极性烃类油，然后根据水和非极性烃类油的总体积按照0.002g/L的浓度准备纳米级β
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环糊精；将纳米级β
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环糊精投入准备的水中，使纳米级β
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环糊精在水中分散形成β
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环糊精悬浮液，然后把β
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环糊精悬浮液和非极性烃类油一起放入高剪切分散乳化机中进行乳化分散，高速搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜祥宁，倪超，高继轩，周绍奇，刘宇鹏，田晓玲，谢广元，彭耀丽，沙杰，王颂，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：