專利名稱：：一種浮選促進(jìn)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種浮選促進(jìn)劑及其制備方法，屬表面活性劑
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：中國一次能源以煤為主的消費格局在今后相當(dāng)長時間內(nèi)難以改變。煤炭的洗選加工是從源頭上提高商品煤質(zhì)量、提高煤炭利用率、節(jié)約運力，增加煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效方法。從工業(yè)應(yīng)用角度講，浮選依然是煤泥進(jìn)行分選的最有效的方法。隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展，原煤中的煤泥含量日益增加，改善煤泥水處理方法，減輕環(huán)境污染，浮選在選煤中的作用日趨重要。2008以來，國際油價又一路飆升。五月份更是九次刷新了高價紀(jì)錄，而煤油和輕柴油等非極性烴類油是浮選中最常用的捕收劑，這樣就導(dǎo)致煤炭浮選的藥耗成本增加，又因其不溶于水，在實際使用中耗量往往過高。所以降低藥耗是提高浮選的經(jīng)濟(jì)效率最行之有效的方法。理論和實踐都己證明，用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒉妒談┤榛笫褂?，不僅可以降低藥劑用量，還能改善浮選條件，減輕高灰細(xì)泥對浮選精煤的污染
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種浮選促進(jìn)劑及其制備的方法，應(yīng)用該促進(jìn)劑可有效的提高浮選的經(jīng)濟(jì)效率，可燃體回收率提高的同時，改善煤泥水處理系統(tǒng)的工作環(huán)境。本發(fā)明的浮選促進(jìn)劑制備工藝具體如下1.原料及配方(質(zhì)量百分比)濃硫酸1.4-2.4%甘油18.6-22.6%油脂45-55%33%燒堿溶液25-35%2.工藝步驟及工藝參數(shù)(1)在室溫下(小于20土5'C)，將符合以上配比的甘油放入反應(yīng)釜中，攪拌的同時，緩慢滴加濃硫酸。經(jīng)充分?jǐn)嚢琛⒎磻?yīng)，反應(yīng)時間2-2.5小時。(2)取油脂、步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物，于反應(yīng)釜中在溫度80士5'C下加熱、混勻，滴加33%燒堿溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)保持反應(yīng)溫度80士5'C，反應(yīng)時間為2-2.5小時本發(fā)明可以用做煤泥的浮選促進(jìn)劑，用作促進(jìn)劑時，它有如下性能1.對煤種適應(yīng)性強通過實驗室實驗本發(fā)明可以促進(jìn)不同變質(zhì)程度的煤種，均有不同程度的促進(jìn)作用；2.高節(jié)油率添加到非極性烴類油中，用在煤泥浮選中可以達(dá)到節(jié)油率50-75%;3.捕收性能好在煤泥浮選中應(yīng)用添加了促進(jìn)劑的非極性烴類油為捕收劑時，可使精煤產(chǎn)率提高，同時提高可燃體回收率；4.對油脂原料適應(yīng)性廣泛在實驗中，試驗了不同批次的油脂，均可得到較好促進(jìn)效果的促進(jìn)劑。從浮選理論上講油膜厚度僅需至兩個分子的厚度，但實際上由于油水的互不相溶，極大的限制了捕收劑在水中的分散度，造成油液滴過大。油液滴過大不僅浪費了捕收劑，而且還會導(dǎo)致捕收劑在被煤粒吸附的同吋一并將煤泥表面的細(xì)泥覆蓋，導(dǎo)致細(xì)泥的污染。本發(fā)明的浮選促進(jìn)劑，是一種表面活性劑，可以明顯降低煤水界面張力，可以提高捕收劑的分散度，從而達(dá)到節(jié)油的目的，同時起到活性基的作用來加速非極性油在煤粒表面的鋪展，從而提高藥劑的捕收性能和浮選速率。該促進(jìn)劑具有煤種適應(yīng)性強、節(jié)油率高，可明顯提高煤泥的可燃體回收率等特點。合成該促進(jìn)劑的原料環(huán)?？稍偕?，制備工藝簡單，無排放。圖1.張家口煤樣精煤產(chǎn)率與可燃體回收率隨捕收劑用量變化圖圖2.大同煤樣精煤產(chǎn)率與可燃體回收率隨捕收劑用量變化圖圖3.錢家營煤樣精煤產(chǎn)率與可燃體回收率隨捕收劑用量變化圖圖4.木瓜煤樣精煤產(chǎn)率與可燃體回收率隨捕收劑用量變化圖圖5.潞安煤樣精煤產(chǎn)率與可燃體回收率隨捕收劑用量變化圖具體實施方式以下是發(fā)明的實例。實例l:取甘油135克放入反應(yīng)釜中，在小于20士5'C的溫度下，逐滴緩慢滴入濃硫酸10克；攪拌充分反應(yīng)，反應(yīng)2.5小時。將50克棉籽油和上述20克酯化混合物在反應(yīng)釜中，溫度控制在80土5'C攪拌反應(yīng)30分鐘后，滴加33%燒堿溶液30克，保持溫度充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，反應(yīng)時間為2.5小時，反應(yīng)產(chǎn)物即為浮選促進(jìn)劑。實例2:取甘油130克放入反應(yīng)釜中，在小于20土5'C的溫度下，逐滴緩慢滴入濃硫酸12克；攪拌充分反應(yīng)，反應(yīng)2.5小時。將45克大豆油和上述25克酯化混合物在反應(yīng)釜中，溫度控制在80土5'C攪拌反應(yīng)30分鐘后，滴加33%燒堿溶液30克，保持溫度充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，反應(yīng)時間為2.5小時，反應(yīng)產(chǎn)物即為浮選促進(jìn)劑。實例3:取甘油140克放入反應(yīng)釜中，在小于20士5。C的溫度下，逐滴緩慢滴入濃硫酸10克；攪拌充分反應(yīng)，反應(yīng)2.5小時。將48克菜籽油和上述25克酯化混合物在反應(yīng)釜中，溫度控制在80士5'C攪拌反應(yīng)30分鐘后，滴加33%燒堿溶液27克，保持溫度充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，反應(yīng)時間為2.5小吋，反應(yīng)產(chǎn)物即為浮選促進(jìn)劑。實例4:取甘油135克放入反應(yīng)釜中，在小于20士5'C的溫度下，逐滴緩慢滴入濃硫酸15克；攪拌充分反應(yīng)，反應(yīng)2.5小時。將55克茶籽油和上述20克酯化混合物在反應(yīng)釜中，溫度控制在80土5'C攪拌反應(yīng)30分鐘后，滴加33%燒堿溶液35克，保持溫度充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，反應(yīng)時間為2.5小時，反應(yīng)產(chǎn)物即為浮選促進(jìn)劑。實例5:取甘油140克放入反應(yīng)釜中，在小于20士5'C的溫度下，逐滴緩慢滴入濃硫酸15克；攪拌充分反應(yīng)，反應(yīng)2.5小時。將50克花生油和上述25克酯化混合物在反應(yīng)釜中，溫度控制在80土5'C攪拌反應(yīng)30分鐘后，滴加33%燒堿溶液25克，保持溫度充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，反應(yīng)時間為2.5小時，反應(yīng)產(chǎn)物即為浮選促進(jìn)劑。實例6:取甘油i30克放入反應(yīng)釜中，在小T25'C的溫度下，逐滴緩慢滴入濃硫酸15克；攪拌充分反應(yīng)，反應(yīng)2.5小時。將45克豬油和上述20克酯化混合物在反應(yīng)釜中，溫度控制在80土5'C攪拌反應(yīng)30分鐘后，滴加33%燒堿溶液35克，保持溫度充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，反應(yīng)時間為2.5小時，反應(yīng)產(chǎn)物即為浮選促進(jìn)劑。以下是按實例一以棉籽油為原料的浮選促進(jìn)劑的使用性能比較情況將3%的促進(jìn)劑加入到27%柴油中，攪拌混合，然后加入70%水?dāng)嚢杌旌?，可制備成乳白色乳狀液，?yīng)用該乳狀液(乳化油)進(jìn)行煤泥浮選與柴油進(jìn)行比較。表l.各煤種的節(jié)油率對比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表中數(shù)據(jù)可以看出，應(yīng)用該促進(jìn)劑可對不同變質(zhì)程度產(chǎn)生促進(jìn)作用，并且節(jié)油率高，在灰分相當(dāng)?shù)那闆r下精煤產(chǎn)率提高，同時可燃體回收率提高。權(quán)利要求1.一種浮選促進(jìn)劑，其特征在于該浮選促進(jìn)劑由甘油與濃硫酸在室溫下發(fā)生酯化反應(yīng)的產(chǎn)物與油脂在堿性條件下進(jìn)行酯交換反應(yīng)制得。2.如權(quán)利要求l所述的浮選促進(jìn)劑，其原料按如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比濃硫酸1.4-2.4%甘油18.6-22.6%油脂45-55%33%燒堿溶液25-35%。3.如權(quán)利要求1或2所述的浮選促進(jìn)劑，其中的油脂可以是植物油，也可以是動物油。4.如權(quán)利要求1或2所述的浮選促進(jìn)劑，其中的油脂可以是棉籽油、大豆油、菜籽油、茶籽油、花生油和豬油。5.如權(quán)利要求1或2所述的浮選促進(jìn)劑，其中的油脂是棉籽油。6.—種浮選促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)在室溫下(小于25'C)，將甘油放入反應(yīng)釜中，攪拌的同時，緩慢滴加濃硫酸。經(jīng)充分?jǐn)嚢琛⒎磻?yīng)，反應(yīng)時間2-2.5小時。(2)取油脂、步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物，于反應(yīng)釜中在溫度80土5'C下加熱、混勻，滴加33%燒堿溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)保持反應(yīng)溫度80土5'C，反應(yīng)時間為2-2.5小時。7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其中各組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比濃硫酸1.4-2.4%甘油18.6-22.6%油脂45-55%33%燒堿溶液25-35%。8.如權(quán)利要求6或7中所述的制備方法，其中的油脂可以為植物油，也可以是動物油。9.如權(quán)利要求6或7中所述的制備方法，其中的油脂可以是棉籽油、大豆油、菜籽油、茶籽油、花生油和豬油。10.如權(quán)利要求6或7中所述的制備方法，其中的油脂可以是棉籽油。全文摘要本發(fā)明涉及表面活性劑，特別是一種浮選促進(jìn)劑及其制備方法；在煤炭洗選的過程中，浮選是細(xì)粒煤分選最有效的方法之一，浮選用的捕收劑主要是非極性烴類油，隨著石油價格上漲，存在藥耗成本增加，煤泥水處理困難等問題。本發(fā)明以油脂及一些工業(yè)副產(chǎn)品作為主要原料合成促進(jìn)劑，將促進(jìn)劑以1.5-3％的比例加入非極性烴類油中攪拌均勻后使用在浮選中可有效地降低非極性烴類油的使用量，節(jié)油率可高達(dá)50-75％，還可大大提高可燃體回收率，增加浮精產(chǎn)量，而且還極大地改善煤泥水處理系統(tǒng)的工作環(huán)境。文檔編號B03D103/04GK101385996SQ200810119929公開日2009年3月18日申請日期2008年9月10日優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日發(fā)明者朱書全,解維偉申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)