一种低成本高效率煤泥浮选剂 |
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| 申请号 | CN201710346780.9 | 申请日 | 2017-05-17 | 公开(公告)号 | CN106964494A | 公开(公告)日 | 2017-07-21 |
| 申请人 | 太原工业学院; 山西中阳实业有限公司; | 发明人 | 谭俊华; 许晋华; 朱开金; 胡佩; 许逸飞; 朱鹏宇; 赵彦亮; 刘菲; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 煤 泥浮选技术领域，为了解决现有煤泥浮选剂成本高、 费用 昂贵，浮选效果差等问题，提供了一种低成本高效率煤泥浮选剂。由废塑料炼制油、 啤酒 发酵 副产物杂醇油、 硅 酸钠、石灰或 硫酸 氢 钙 作为调整剂、石灰或硫酸锌作 抑制剂 按一定比例混合制备而成。降低浮选剂的生产成本，浮选效果有所提高。浮选1吨煤泥需消耗此煤泥浮选剂总用量在1.3‑1.7kg，与通常浮选剂用量相当，尤其适用于肥煤的浮选。精煤浮选率89.3%‑90.5%；精煤中灰份6.1~8.7%；尾煤中灰份42%~43.4%。本发明煤泥浮选剂成本是通常煤泥浮选剂成本的约2/3，降低成本近1/3，可节省可观的使用成本，经济效益显著。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种低成本高效率煤泥浮选剂，其特征在于：由如下重量份的原料制备而成：废塑料炼制油：50-60份、啤酒发酵副产物杂醇油：30-40份、硅酸钠2-4份、调整剂3-4份、抑制剂3-4份；所述调整剂为石灰或硫酸氢钙；所述抑制剂为石灰或硫酸锌。 |
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| 说明书全文 | 一种低成本高效率煤泥浮选剂技术领域[0001] 本发明属于煤泥浮选技术领域，具体涉及一种低成本高效率煤泥浮选剂。 背景技术[0002] 浮选是由于不同固体矿物的表面性质差异，通过它们对矿浆中液体和气体作用不同而实现分选的。有的矿物疏水、亲气，可粘附到气泡上，进入泡沫成为精矿，另一些亲水、疏气的矿物则不和气泡粘附，留在矿浆中成为尾矿。浮选中矿物的表面性质差异主要是由于固体的不同组成和结构所致，由于浮选包括固、液、气本相体系的过程，所以又和液相和气相的性质密切相关。 [0003] 煤泥浮选是依靠煤与矸石表面润湿性的差异，在相界面实现分离的过程。由于煤与矸石天然表面性质的差异无法有效分离，在浮选过程中往往需要加入浮选药剂来改变煤表面的疏水性，提高煤的可浮性，实现煤与矸石的有效分离。 [0004] 浮选药剂主要包括捕收剂、起泡剂和调整剂，目前国内外已得到广泛应用的浮选药剂种类繁多，但也存在不少问题，如捕收剂分散性差，捕收性和选择性弱等，最终影响煤泥浮选效率和产品质量。目前有通过乳化柴油的方法，提高柴油在水中的分散性；也有通过加入表面活性剂对捕收剂进行改性，传统起泡剂则存在原料受限、不易降解、污染环境等问题，目前选煤厂煤泥浮选用化学浮选剂价格昂贵，煤泥浮选成本随之加大，因此开发新的低成本、高效率的煤泥浮选剂成为急需解决的问题。 发明内容[0005] 本发明为了解决现有煤泥浮选剂成本高、费用昂贵，浮选效果差等问题，提供了一种低成本高效率煤泥浮选剂。 [0006] 本发明由如下技术方案实现：一种低成本高效率煤泥浮选剂，由如下重量份的原料制备而成：废塑料炼制油：50-60份、啤酒发酵副产物杂醇油：30-40份、硅酸钠2-4份、调整剂3-4份、抑制剂3-4份；所述调整剂为石灰或硫酸氢钙；所述抑制剂为石灰或硫酸锌。 [0008] 优选配比为：废塑料炼制油：55份、啤酒发酵副产物杂醇油：35份、硅酸钠3份、调整剂3.5份、抑制剂3.5份；所述调整剂为石灰或硫酸氢钙；所述抑制剂为石灰或硫酸锌。 [0009] 所述废塑料炼制油与啤酒发酵副产物杂醇油的比例为：（5-6）:（3-4）。 [0010] 所述低成本高效率煤泥浮选剂的用量为1.3-1.7kg/t煤泥。用量优选1.5 kg/t煤泥。 [0011] 废塑料炼制油：采用催化裂解技术，使用的催化剂为ZrO2/Ti，其用量为反应物总重量的0.01%。将粉碎后的塑料置于超过400℃的无氧高温气流中，进而使高分子聚合物分解为小分子，形成天然气和近似原油的液体。这种液体含有汽油、煤油和柴油形式的碳氢化合物，其中C4~C15烃类含量为97.4%。再用蒸馏法根据沸点的不同分离出汽油得到以煤油为主要成分的混合油。蒸馏分离汽油后，煤油:柴油两者之比为7:3，即为制备的废塑料炼制油。 [0012] 啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品啤酒。其酿造过程为：先将小麦麦芽破碎，然后升温至80℃过滤，滤液90-100℃煮沸后回旋沉淀，然后将麦汁冷却至室温后接种啤酒酵母进行发酵。 [0013] 啤酒生产得到的杂醇油占整个副产物比例在90%以上，残渣不到10%，将残渣过滤分离后即得杂醇油。杂醇油中主要含仲辛醇、异丁醇、正异己醇，其中仲辛醇的比例占到80%以上，它是杂醇油中捕捉煤粒最主要的起泡物质，异丁醇、正异己醇的起泡性能也较佳。 [0014] 用啤酒生产工艺得到的杂醇油比市售的杂醇油仲辛醇的有效含量要高。市售的杂醇油大都是炼油厂的副产物，其中仲辛醇的含量一般在50 60%之间，比啤酒生产工艺得到~的杂醇油中仲辛醇含量低20 30%，因此其起泡效能不及啤酒生产得到的杂醇油。 ~ [0015] 本发明采用废塑料炼制油（除去汽油后的组份）代替煤（柴）油作为煤泥浮选剂的捕收剂，用以改变煤粒的表面张力，增强其疏水性，以扩大煤泥、矸石表面可浮性的差别，表现出捕收煤粒的作用。用啤酒发酵后的副产物杂醇油（含异丁醇、仲辛醇、正异己醇等）代替仲辛醇作为煤泥浮选剂的起泡剂，能促使空气在煤泥中有效分散，在气泡上升过程中防止其合并、破灭，从而提高泡沫稳定性的药剂。再加少许硅酸钠作分散剂，阻止细矿粒聚集，使之处于单体分散状态。石灰或硫酸氢钙作调整剂，通过调节矿浆酸碱度，控制矿物表面特性、矿浆化学组成以及各种药剂的作用条件，改善浮选效果。石灰或硫酸锌作抑制剂，提高矿物亲水性或阻止矿物同捕收剂作用，使其可浮性受到抑制。用石灰抑制黄铁矿，用硫酸锌抑制闪锌矿。 [0016] 本发明由于选用废塑料炼制油、啤酒发酵后的副产物杂醇油作为主要原料，降低了浮选剂的生产成本，同时浮选效果有所提高。浮选1吨煤泥需消耗此煤泥浮选剂总用量在1.3-1.7kg，与通常浮选剂用量相当，尤其适用于肥煤的浮选。其主要技术性能指标是：（1）精煤浮选率89.3%-90.5%；（2）精煤中灰份6.1 8.7%；（3）尾煤中灰份42% 43.4%。本发明煤泥~ ~ 浮选剂成本是通常煤泥浮选剂成本的约2/3，降低成本近1/3。 [0017] 废塑料炼制油目前的市场价格是煤油价格的65 75%，啤酒发酵杂醇油价格是仲辛~醇价格的60 70%，由两者为主构成的煤泥浮选剂成本是目前绝大多数选煤厂所用煤泥浮选~ 剂成本的近1/3，可节省可观的使用成本，经济效益显著。 具体实施方式[0018] 实施例1：一种低成本高效率煤泥浮选剂，浮选的原煤泥中有闪锌矿黄铁矿FeS存在，浮选剂由如下重量份的原料制备而成：废塑料炼制油：50份、啤酒发酵副产物杂醇油：30份、硅酸钠2份、硫酸氢钙3份、石灰3份。 [0019] 其中，废塑料炼制油：采用催化裂解技术，使用的催化剂为ZrO2/Ti，其用量为反应物总重量的0.01%。将粉碎后的塑料置于超过400℃的无氧高温气流中，进而使高分子聚合物分解为小分子，形成天然气和近似原油的液体。这种液体含有汽油、煤油和柴油形式的碳氢化合物，其中C4~C15烃类含量为97.4%。再用蒸馏法根据沸点的不同分离出汽油得到以煤油为主要成分的混合油。蒸馏分离汽油后，煤油:柴油两者之比为7:3，即为制备的废塑料炼制油。 [0020] 啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品啤酒。其酿造过程为：先将小麦麦芽破碎，然后升温至80℃过滤，滤液90-100℃煮沸后回旋沉淀，然后将麦汁冷却至室温后接种啤酒酵母进行发酵。 [0021] 啤酒生产得到的杂醇油占整个副产物比例在90%以上，残渣不到10%，将残渣过滤分离后即得杂醇油。杂醇油中主要含仲辛醇、异丁醇、正异己醇，其中仲辛醇的比例占到80%以上，它是杂醇油中捕捉煤粒最主要的起泡物质，异丁醇、正异己醇的起泡性能也较佳。用啤酒生产工艺得到的杂醇油比市售的杂醇油仲辛醇的有效含量要高。市售的杂醇油大都是炼油厂的副产物，其中仲辛醇的含量一般在50 60%之间，比啤酒生产工艺得到的杂醇油中~仲辛醇含量低20 30%，因此其起泡效能不及啤酒生产得到的杂醇油。 ~ [0022] 将上述原料按比例混合，常温下搅拌均匀即可，使用时，将上述低成本高效率煤泥浮选剂加入煤泥浮选槽，再从浮选槽下端鼓入加压空气，就可对煤泥进行浮选生产。所述低成本高效率煤泥浮选剂的用量为1.3kg/t煤泥。 [0023] 实施例2：一种低成本高效率煤泥浮选剂，浮选的原煤泥中有ZnS存在，浮选剂由如下重量份的原料制备而成：废塑料炼制油：55份、啤酒发酵副产物杂醇油：35份、硅酸钠3份、石灰3.5份、硫酸锌3.5份。其中所述废塑料炼制油和啤酒发酵副产物杂醇油的制备方法以及所含化合物同实施例1所述废塑料炼制油和啤酒发酵副产物杂醇油。 [0024] 将上述原料按比例混合，常温下搅拌均匀即可，使用时，将上述低成本高效率煤泥浮选剂加入煤泥浮选槽，再从浮选槽下端鼓入加压空气，就可对煤泥进行浮选生产。所述低成本高效率煤泥浮选剂的用量为1.5kg/t煤泥。 [0025] 实施例3：一种低成本高效率煤泥浮选剂，由如下重量份的原料制备而成：废塑料炼制油：60份、啤酒发酵副产物杂醇油：40份、硅酸钠4份、硫酸氢钙4份、硫酸锌4份。所述废塑料炼制油和啤酒发酵副产物杂醇油的制备方法以及所含化合物同实施例1所述废塑料炼制油和啤酒发酵副产物杂醇油。 [0026] 将上述原料按比例混合，常温下搅拌均匀即可，使用时，将上述低成本高效率煤泥浮选剂加入煤泥浮选槽，再从浮选槽下端鼓入加压空气，就可对煤泥进行浮选生产。所述低成本高效率煤泥浮选剂的用量为1.7kg/t煤泥。 [0027] 实施例4：一种低成本高效率煤泥浮选剂，浮选的原煤泥中有ZnS存在，浮选剂由如下重量份的原料制备而成：废塑料炼制油：60份、啤酒发酵副产物杂醇油：44份、硅酸钠3.5份、石灰3份、硫酸锌4份。将上述原料按比例混合，常温下搅拌均匀即可，使用时，将上述低成本高效率煤泥浮选剂加入煤泥浮选槽，再从浮选槽下端鼓入加压空气，就可对煤泥进行浮选生产。所述低成本高效率煤泥浮选剂的用量为1.5kg/t煤泥。 [0028] 实验例1：采用本发明实施例2所述浮选剂应用于某选煤厂浮选车间，浮选结果为：煤泥中精煤浮选率90.5%，精煤中灰分6.1 8.7%，尾煤中灰分42% 43.4%。该厂用原有浮选药~ ~ 剂结果：煤泥中精煤浮选率84.2 87.5%，精煤中灰分9.2 10.7%，尾煤中灰分38.9 41.7%。显~ ~ ~ 然本发明所制备的浮选剂效果优良，优于该厂之前所用的浮选药剂，且长期运行稳定。 |
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