水包油型乳状液浮选煤泥制造技术

本发明专利技术是水包油型乳状液浮选煤泥．乳状液由（１）作为分散相的Ｃ－［５］－Ｃ－［３０］烃类油；（２）作为乳化剂的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两者的混合物；（３）水所组成．乳状液中亲水性表面活性剂与烃的重量比为１∶４－９，水与烃的重量比为０－２０∶１．本发明专利技术的乳状液与目前生产上普遍应用的煤油捕收剂相比．可以显著地提高精煤回收率和降低药剂用量．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及选煤领域，具体地说是用乳状液作浮选煤泥的捕收剂(国际专利分类号B03D1/02)。原煤洗选加工过程产生的煤泥水中含有大量煤粉，其数量为原煤的15～20%。煤粉颗粒一般都小于0.5mm。煤泥水中的煤粉夹杂着一些不燃烧的无机物(无机物的含量以煤粉燃烧后的剩余物量表示，称为“灰分”%)，为了除去煤粉中的灰分，大都采用浮选法。浮选的方法是将浮选药剂加入煤泥水中，混合后送入浮选槽，浮选槽中有分散成小泡的空气自底部鼓入，气泡上升时，疏水性强的煤粒即粘附在气泡上并随气泡排出浮选槽，经过过滤机滤去水而得精煤，疏水性弱的“灰分”则随煤泥水自槽底排出，称为尾煤。浮选药剂按作用可分为起泡剂和捕收剂，目前国内使用的起泡剂大多是仲辛醇，国外则为甲基异丁基甲醇等，捕收剂则都用煤油或轻柴油(简用康著“煤泥的浮选”，煤炭工业出版社1983年)。我国目前每年浮选煤泥消耗的药剂数量约为五万吨。浮选药剂的性质对浮选煤泥回收率、药剂耗用量及精煤和尾煤的灰分含量均有重大影响，而不同质的煤泥对浮选药剂的质量和数量要求也不一样，一般浮选药剂的用量为0.5～6公斤/吨精煤。使用煤油作为浮选煤泥的捕收剂在实践中证明是有效的，煤油在浮选过程中被单层或叠层吸附于煤粒表面而使煤表面的疏水性增强，接触角增大，从而易于矿化而被浮选分离。但煤油直接用作捕收剂是借浮选槽搅拌器的机械力分散在水中的，分散度较差，煤油的利用率低。因而消耗大。为了降低煤油等烃类物质的消耗量，将这些烃类物质预先制成乳状液，则借表面活性剂的作用而降低了自由能的烃类微粒即可稳定地分散在水中，提高了捕收效率。美国专利(USP4，340，467，1982.7.20)介绍油包水型乳状液用作浮选煤泥的捕收剂，其组成为50～70%重量百分数的溶剂油和2号燃料油，1.0～18%重量百分数的HLB小于5.0的疏水性表面活性剂，0.1～7%重量百分数的HLB大于9.0的亲水性表面活性剂。上述乳状液的组成复杂，油相只能用溶剂油和2号燃料油等轻馏分油，油相的资源有一定的限制，而且药剂制造成本高。本专利技术的目的是研制一种原料来源丰富，加工简便，价格低廉的浮选药剂，以适应我国选煤工业的发展。本专利技术制备了水包油型乳状液用作浮选煤泥的捕收剂，其特征是(1)油相为烃类油，可以使用大于C5轻馏分也可使用C30重馏分，不溶于水且在水中凝固的石蜡也可制成乳状液用作浮选煤泥的捕收剂;(2)使用亲水性表面活性剂作为乳化剂，不需另外添加其它表面活性剂;(3)制成的乳状液是水包油型，油相成为极小的微粒稳定地分散在水中;(4)亲水性表面活性剂与烃的重量比为1∶1～20，水与烃的重量比为0～20∶1。本专利技术工艺流程如下乳状液的制备本专利技术的乳状液是由(1)作为分散相的C5～C30烃类油;(2)作为乳化剂的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两者的混合物;(3)水所组成。亲水性表面活性剂与烃的重量比为1∶1～20，较好的比例为1∶4～9，水与烃的重量比为0～20∶1。上述比例的物料在常压，温度为5℃～99℃下经搅拌器或胶体磨混合后制成乳状液，此乳状液代替煤油、轻柴油或其它油类捕收剂在原有浮选煤泥的装置上用同样方式方法加入煤泥水中，可提高精煤回收率，降低药剂消耗。乳状液的浓度对浮选效果没有影响，调节至有较好的流动性即可，一般使用浓度为1～40%。乳状液用量随煤质及浮选工艺参数的变化可随时调整，其调整的手段和方法与使用煤油等其它捕收剂时相同，乳状液用量以有效物计算一般为0.1～4公斤/吨精煤。本专利技术的乳状液适宜于作为气煤、肥煤、焦煤、瘦煤等不同煤种的浮选捕收剂，可与所有煤油作捕收剂时适用的起泡剂配合使用。本专利技术的乳状液作浮选煤泥的捕收剂时，与目前生产上普遍应用的煤油相比，可以显著地提高精煤回收率和降低药剂用量。从表1所列对比结果可以看出当回收率近似时，本专利技术乳状液用量仅为煤油的三分之一，当捕收剂用量相同时，煤的回收率可提高20%左右，更显著的优点在于本专利技术乳状液浮选的精煤回收率可以提高到煤油所不能达到的水平，从表1可以很清楚看出煤油用量达5公斤/吨时精煤回收率仍不能超过80%，而本专利技术乳状液用量只需2公斤/吨，精煤回收率即可超过85%，最高可达90%。本专利技术制备方法简便，药剂价格低廉，而且可制成固体或液体作为商品出售，也可在选煤现场制备后直接使用。表1 低灰分煤泥浮选效果对比 〔注〕1、煤回收率按下列公式计算而得(Wc×(100-Ac))/(〔Wc×(100-Ac)〕+〔Wt×(100-At)〕) ×100式中Wc和Wt分别为精煤和尾煤的回收率(重量%)Ac和At分别为精煤和尾煤的灰分(%)2、本表起泡剂为仲辛醇本专利技术实施例例1 取高碳合成脂肪酸20克，煤油80克，在烧杯中搅拌并升温至80℃，加入浓度为30%的NaoH溶液8克，搅拌至变稠后徐徐加入热水150克，继续搅拌10分钟，得水包油乳状液备用。取肥煤煤泥100克，用300克水浸泡10分钟，移至XFD-63型单槽浮选机中，在室温下搅拌3分钟，加入仲辛醇0.003克，乳状液0.048克(以干基计)，搅拌2分钟，通空气浮选3分钟，得精煤85.8克，煤回收率93.42%，精煤灰分为9.36%。例2 将20克高碳合成脂肪酸中和成水溶液，取烷基苯高沸物80克，加水至1000克，分别注入JTM-50AB型胶体磨中，循环3分钟，所得乳状液同例1浮选肥煤，得精煤85.9克，煤回收率93.27%，精煤灰分为10.13%。例3 将20克高碳合成脂肪酸中和成水溶液，加入C5～C9烯烃80克，加水至1000克，在室温下搅拌10分钟，移入JTM-50AB型胶体磨中制成乳状液。取焦煤煤泥100克，加仲辛醇0.01克，乳状液0.15克(以干基计)，按例1操作浮选，得精煤88.9克，煤回收率93.57%，精煤灰分为10.77%。例4 以C10～C13正构烷烃代替例3中的C5～C9烯烃，得精煤93.0克，煤回收率97.25%，精煤灰分为11.20%。例5 以C13～C18烯烃代替例3中的C5～C9烯烃，得精煤92.8克，煤回收率97.46%，精煤灰分为11.10%。例6 以C16～C20直馏油(含有烷烃，芳烃和烯烃)代替例1中的煤油，用例3操作浮选焦煤煤泥，得精煤91.4克，煤回收率96.47%，精煤灰分为10.36%。例7 以C20～C30含油石蜡代替例6中的C16～C20直馏油，得精煤88.9克，煤回收率94.30%，精煤灰分为9.78%。例8 加入仲辛醇0.005克，取例7乳状液0.15克(以干基计)，按例1操作浮选气煤煤泥100克，得精煤79.9克，煤回收率87.11%，精煤灰分为13.89%。例9 用C5～C9合成脂肪酸钠0.02克，取例7乳状液0.03克(以干基计)，按例1操作浮选瘦煤煤泥100克，得精煤93.1克，煤回收率98.05%，精煤灰分为8.30%。例10 取脂肪醇乙氧基醚硫酸盐20克，煤油80克，混合搅拌2分钟，升温至80℃，加入热水150克，在80℃下继续搅拌5分钟，移入JTM-50AB型胶体磨中制成乳状液。用此浮状液按例1浮选肥煤煤泥，得精煤84.2克，煤回收率92.17%，精煤灰分为9.27%。例11 以脂肪醇硫酸钠代替例10中的脂肪醇乙氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮选煤泥的乳状液捕收剂，其中起泡剂为仲辛醇，其特征在于：Ａ、以烃油和亲水性表面活性剂制成水包油型乳状液用作浮选煤泥的捕收剂。Ｂ、亲水性表面活性剂与烃类油的重量比为１：１～２０。Ｃ、水与烃类油的重量比为０～２０：１。

【技术特征摘要】
1.一种浮选煤泥的乳状液捕收剂，其中起泡剂为仲辛醇，其特征在于A、以烃油和亲水性表面活性剂制成水包油型乳状液用作浮选煤泥的捕收剂。B、亲水性表面活性剂与烃类油的重量比为1∶1～20。C、水与烃类油的重量比为0～20∶1。2.根据权利要求1所述的捕收剂，其特征在于亲水性表面活性剂与烃类油的较好重量比为1∶4～9。3.根据权利要求1所述的捕收剂，其特征在于烃类油为C5～C30的烃油，例如烷基苯高沸物、煤油、C5～C9烯烃、C10～C13正构烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾良荧，赵郁梅，
申请(专利权)人：轻工业部日用化学工业科学研究所，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]