一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于浮选药剂技术领域，提供了一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂及其制备方法与应用

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于浮选药剂
领域，具体涉及一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]浮选是依据有价矿物与无用脉石表界面物化性质的差异而进行的分选方法
。
浮选药剂在调控煤和矿物杂质界面性质，提高浮选速率，强化煤颗粒选择性回收，以及改善浮选效果方面起着极大的作用
。
[0003]煤油和轻柴油等烃油类捕收剂是浮选最常用的，由于自身疏水性在水中分散性较差，不能形成细小的分散相
。
乳化是将互不相溶的两种液体相互分散，形成一定时间内稳定的乳化液
。
大量理论和实践都已证明，烃油类捕收剂在矿浆中分散的油滴越小，其比表面积也就越大，油滴数目越多，油滴与煤粒接触的概率也越大，才能更容易在疏水煤粒上形成油膜，浮选的效果就会越好，还有利于降低捕收剂的用量
。
[0004]然而，目前通常用机械搅拌的方式将烃油类捕收剂强制性分散在煤浆中，使得分散的捕收剂油滴大，数量少，与煤颗粒碰撞概率小；且形成的油滴会在短时间内大量聚结，导致相当一部分捕收剂不能发挥作用，随尾矿排出，降低捕收剂的作用效率低，增加后续煤泥水处理成本
。

技术实现思路

[0005]为了提高烃油类捕收剂的乳化效果以及降低乳液的液滴粒径，本专利技术提供了一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂及其制备方法与应用
。
以烃油类捕收剂作为油相
、
含乳化剂的溶液作为水相制备微乳液型煤浮选捕收剂
。
乳化剂中同时含有常规非离子表面活性剂与基于动态共价键形成的阴离子表面活性剂，两者之间产生协同增效作用，显著提升油水乳化效果，有利于微乳液的形成
。
并且用水稀释1‑
100
倍后仍能保持在纳米级别，相较于常规乳液型捕收剂具有更高的比表面积，在煤浮选过程中能够显著提升捕收剂油滴与煤颗粒的接触概率，提升浮选效果的同时，有利于降低捕收剂的用量
。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0007]一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂，按重量份计，其组分构成为烃油类捕收剂
20
‑
40
份，乳化剂8‑
20
份，水
22
‑
60
份，碱
0.5
‑2份
。
[0008]所述的乳化剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的组合，非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的质量比为
(0.5
‑
5):1。
[0009]所述的非离子型表面活性剂为月桂基葡糖苷，失水山梨糖醇脂肪酸酯，聚氧乙烯辛基苯酚醚
‑
10
，失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚
。
[0010]所述的阴离子型表面活性剂由芳香醛与伯胺在碱性环境下通过产生动态共价键自发形成
。
其中，芳香醛为对羟基苯甲醛或者对羧基苯甲醛；伯胺为正己胺或正辛胺
。
[0011]所述的烃油类捕收剂为煤油
、
柴油
、
汽油中的任意一种或混合物
。。
[0012]所述的碱包括氢氧化钠
、
氢氧化钾或碳酸钠
。
[0013]一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂的制备方法，步骤为：
[0014]按照烃油类捕收剂
20
‑
40
份，乳化剂8‑
20
份，水
22
‑
60
份，碱
0.5
‑2份的先后顺序加入至容器中，以
50
‑
200r/min
的转速搅拌5‑
30min
直至得到均相的微乳液，即为本基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂
。
[0015]本专利技术得到的基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂，在实际煤浮选应用过程中可以根据矿浆浓度
、
煤赋存相组成等情况，用水稀释1‑
100
倍后，微乳液的平均液滴尺寸仍能保持在纳米级别，具有优异的煤浮选效果和广阔的应用前景
。
本专利技术的有益效果在于：
[0016](1)
本专利技术的基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂为均相微乳液，具有长期稳定性；且平均液滴尺寸小于
100nm
，相较于传统乳液型捕收剂具有较高的比表面积
。
在煤浮选过程中，能够显著提升捕收剂油滴与煤颗粒的接触概率，更容易在疏水煤颗粒表面形成油膜，进而提高浮选效果
。
[0017](2)
本专利技术制备出的基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂用水稀释1‑
100
倍后仍能保持在纳米级别，具有优异的乳化效果
。
能够根据浮选条件选择稀释倍数，在提高浮选效果的同时有利于减小捕收剂的用量，降低浮选药剂成本
。
[0018](3)
本专利技术中涉及到的乳化剂包含基于动态化学键的阴离子型表面活性剂，在碱性环境下可自发生成，处于酸性环境中时表面活性剂分子自发断裂，避免了复杂的合成过程和制备成本
。
利用其灵活的
pH
调控性可有效解决后续煤泥水处理的成本问题，有利于煤浮选工业化推广应用
。
附图说明
[0019]图1为一种基于动态化学键的阴离子型表面活性剂形成原理图
。
[0020]图2为一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂宏观形貌及粒径分布图
。
具体实施方式
[0021]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
[0022]实施例1[0023]取烃油类捕收剂
(
煤油
)32
份，水
50
份，月桂基葡糖苷8份，对羟基苯甲醛
4.8
份，正己胺4份，氢氧化钠
1.2
份，将上述组分进行混合，以
100r/min
的转速搅拌
5min
直至搅拌均匀，得到基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂
。
[0024]以实施例1构筑的基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂为例，以对羟基苯甲醛和正己胺为原料，基于动态化学键的阴离子型表面活性剂形成原理图如图1所示
。
[0025]微乳液型煤浮选捕收剂的宏观形貌与粒径分布曲线如图2所示
。
可以看出，得到的微乳液外观均一透明，粒径中值约为
10nm
，具有长期稳定性
。
[0026]实施例2[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂，其特征在于，按重量份计，由如下组分构成：烃油类捕收剂
20
‑
40
份，乳化剂8‑
20
份，水
22
‑
60
份，碱
0.5
‑2份；所述的乳化剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的组合，且非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂的质量比为
(0.5
‑
5):1。2.
如权利要求1所述的基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂，其特征在于，所述的非离子型表面活性剂为月桂基葡糖苷，失水山梨糖醇脂肪酸酯，聚氧乙烯辛基苯酚醚
‑
10
，失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚
。3.
如权利要求1所述的基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂，其特征在于，所述的阴离子型表面活性剂由芳香醛与伯胺在碱性环境下通过产生动态共价键自发形成
。4.
如权利要求3所述的基于动态共价键的微乳液型煤浮选捕收剂，其特征在于，所述的芳香醛为对羟基苯甲醛或对羧基苯甲醛
。5.
如权利要求3所述的基于动态共价键的微...

【专利技术属性】
技术研发人员：李哲，桂夏辉，邢耀文，卫召，杨海昌，王磊，王钰赛，刘金成，孔艺博，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：