專利名稱：一種粉煤灰浮選劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工助劑領(lǐng)域，特別涉及一種粉煤灰浮選劑及其制備方法。 背景技術(shù)：
粉煤灰是火力發(fā)電廠排放的固體廢棄物，它是具有潛在活性的火山灰質(zhì)粉
末材料，其主要化學(xué)成分為Si02、 A1 203、 Fe203、 CaO、 MgO、 K20、 TiO岸，礦物 組成為玻璃體、石英、莫來石、赤鐵礦、磁鐵礦、金紅石、硅酸鹽方鉛礦、未 燃炭粒。我國(guó)是粉煤灰排放大國(guó)，粉煤灰排放量每年超過H乙噸，占地面積近2. 6 萬公項(xiàng)，嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。長(zhǎng)期以來，我國(guó)對(duì)粉煤灰的利用主要 集中在建材制品、建筑工程、道路工程等方面，利用率僅為40%左右，而制約 粉煤灰大規(guī)模綜合利用的重要原因就是粉煤灰中未燃炭含量過高。我國(guó)粉煤灰 含碳量在20%以上的，約占30%，不僅增加了粉煤灰的排放量，也嚴(yán)重影響了 粉煤灰的綜合利用效果。估計(jì)全國(guó)每年從電廠粉煤灰中流失的炭粒達(dá)數(shù)百萬 p屯。
傳統(tǒng)老式電廠排放的粉煤灰中碳的殘留量通常在10%—20%之間，這部分灰 稱為高炭灰沒有商業(yè)利用價(jià)值。如果經(jīng)過浮選將灰的含碳量降至5%以下就可以 達(dá)到國(guó)家規(guī)定的一級(jí)灰的標(biāo)準(zhǔn)， 一級(jí)灰可用于建材、陶瓷和水泥的生產(chǎn)，可使 廢棄的粉煤灰得到重新利用，能夠變廢為寶為國(guó)家節(jié)約大量的礦產(chǎn)資源有利于 節(jié)能環(huán)保。同時(shí)通過浮選得到的浮選精煤發(fā)熱量可達(dá)到4500大卡以上，可用于 烘干和磚場(chǎng)的燃料，可為國(guó)家節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)煤。因此粉煤灰浮選具有重要社 會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
浮選是從粉煤灰中回收碳的一種主要方法。粉煤灰中殘留煤的氧化程度較 高，但由于受浮選藥劑捕收能力的限制，可燃組分的回收率較低， 一直未能大 規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。中國(guó)專利CN1245740A公開了 一種粉煤灰處理方法和藥劑， 但由于粉煤灰處理的不干凈，可燃組分的回收率低，應(yīng)用價(jià)值不大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種粉煤灰浮選劑及其制備方法，解決目前一般浮 選劑對(duì)粉煤灰中可燃組分捕收能力不夠的問題，將粉煤灰中可燃組分充分提 出，并使剩余的組分成為可利用產(chǎn)品。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種粉煤灰浮選劑，由下列質(zhì)量百分比的物質(zhì)制成 非極性油60-85% 活化劑5-20% 起泡劑10-35%。 所述非極性油為柴油、煤油、馬達(dá)油或燃料油。 所述活化劑為油酸、植物油或碳鏈長(zhǎng)小于18個(gè)碳原子的脂肪酸脂。 所述起泡劑為仲辛醇、雜醇或GF油。
所述粉煤灰浮選劑的制備方法如下進(jìn)行將非極性油加入反應(yīng)器中加熱至 40。C-5(TC，然后加入非極性油質(zhì)量2-3%的有機(jī)酸，繼續(xù)升溫至8(TC-90。C時(shí) 停止加熱，保溫20-40min;當(dāng)溫度降至3(TC-40。C時(shí)加入起泡劑，保溫1-1. 5h; 當(dāng)溫度降至室溫時(shí)，再加入活化劑，混合均勻；分離除雜，即得所述粉煤灰浮 選劑。
其中有機(jī)酸為戊酸、環(huán)烷酸或丁酸。
分離除雜主要是除去其中的 一些不溶性雜質(zhì)。
浮選劑的配方中，除了上述例子外，可選擇任意石油化工的成品油，作用 主要是在浮選時(shí)起捕收劑的作用；活化劑主要作用是改善粉煤灰中可燃組分的 疏水性，使其易于浮選。所述各組分的配比可根據(jù)粉煤灰的不同性質(zhì)和組成進(jìn) 行調(diào)整。
本發(fā)明從粉煤灰中可燃組分的性質(zhì)入手，采用捕收能力較強(qiáng)的捕收劑，并 加入活化劑，改善粉煤灰中可燃組分的可浮選性。用本發(fā)明的粉煤灰浮選劑可 以使粉煤灰中的可燃性組分浮出率達(dá)到95 %以上，使經(jīng)過浮選的粉煤灰中煤的 殘留量小于3%，浮選后粉煤灰的質(zhì)量能夠達(dá)到一級(jí)灰的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)粉煤灰的 進(jìn)一步利用非常有利。另外，由于活化劑的作用，浮選藥劑用量較傳統(tǒng)的浮選 劑有很大的節(jié)省，浮選每噸粉煤灰的用量可以節(jié)省40%左右。所以本發(fā)明對(duì)于 煤炭資源利用、環(huán)境保護(hù)有極大的好處，有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，有極 好的推廣利用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式
以下以具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于
此
實(shí)施例1
浮選劑質(zhì)量百分組成如下煤油75%、油酸10%、仲辛醇15%。 將煤油加入反應(yīng)釜內(nèi)，加熱升溫至45。C時(shí)加入煤油質(zhì)量3%的環(huán)烷酸，并 繼續(xù)升溫至85。C時(shí)停止加熱，保溫30分鐘。然后緩慢降低溫度，當(dāng)溫度降至 35。C的時(shí)候，緩慢加入仲辛醇，并保溫l小時(shí)左右。當(dāng)溫度降至室溫的時(shí)候， 再向其中加入油酸，攪拌20分鐘。將產(chǎn)品送入分離裝置，除去雜質(zhì)，得到粉 煤灰浮選藥劑。
本實(shí)施例主要針對(duì)一些比較難浮選的粉煤灰，粉煤灰中可燃性組分的回收 率可以達(dá)到95. 1 % ,浮選過后的粉煤灰灰分可以達(dá)到98. 3 % 。
實(shí)施例2
浮選劑質(zhì)量百分組成如下柴油85 % 、植物油5 % 、仲辛醇10% 。 將柴油加入反應(yīng)釜內(nèi)，加熱升溫至4(TC時(shí)加入柴油質(zhì)量2%的戊酸，并繼 續(xù)升溫至90。C時(shí)停止加熱，保溫20分鐘。然后緩慢降低溫度，當(dāng)溫度降至40 。C的時(shí)候，緩慢加入仲辛醇，并保溫l小時(shí)左右。當(dāng)溫度降至室溫的時(shí)候，再 向其中加入植物油，攪拌20分鐘。將產(chǎn)品送入分離裝置，除去雜質(zhì)，得到粉 煤灰浮選藥劑。
本實(shí)施例主要針對(duì)易浮選、可燃性組分含量較高的粉煤灰，粉煤灰中可燃 性組分的回收率可以達(dá)到95. 4 % ，浮選過后的粉煤灰灰分可以達(dá)到98. 8 % 。
實(shí)施例3
浮選劑質(zhì)量百分組成如下燃料油65%、鏈長(zhǎng)為14-16個(gè)碳原子的脂肪酸 脂15%、 GF油20°/。。
將燃料油加入反應(yīng)釜內(nèi)，加熱升溫至50。C時(shí)加入燃料油質(zhì)量3%的丁酸， 并繼續(xù)升溫至80。C時(shí)停止加熱，保溫40分鐘。然后緩慢降低溫度，當(dāng)溫度降 至3(TC的時(shí)候，緩慢加入GF油，并保溫l小時(shí)左右。當(dāng)溫度降至室溫的時(shí)候， 再向其中加入脂肪酸脂，攪拌20分鐘。將產(chǎn)品送入分離裝置，除去雜質(zhì)，得 到粉煤灰浮選藥劑。
本實(shí)施例主要針對(duì)難浮選的粉煤灰，粉煤灰中可燃性組分的回收率可以達(dá) 到94. 7 % ,浮選過后的粉煤灰灰分可以達(dá)到98. 2 % 。
權(quán)利要求
1.一種粉煤灰浮選劑，其特征在于由下列質(zhì)量百分比的物質(zhì)制成非極性油60-85％活化劑5-20％ 起泡劑10-35％。
2. 如權(quán)利要求1所述的粉煤灰浮選劑，其特征在于所述非極性油為柴油、煤油、 馬達(dá)油或燃料油。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的粉煤灰浮選劑，其特征在于所述活化劑為油酸、植 物油或碳鏈長(zhǎng)小于18個(gè)碳原子的脂肪酸脂。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的粉煤灰浮選劑，其特征在于所述起泡劑為仲辛醇、 雜醇或GF油。
5. 如權(quán)利要求3所述的粉煤灰浮選劑，其特征在于所述起泡劑為仲辛醇、雜醇 或GF油。
6. 如權(quán)利要求1所述粉煤灰浮選劑的制備方法，其特征在于將非極性油加入反 應(yīng)器中加熱至40°C-50°C,然后加入非極性油質(zhì)量2-3%的有機(jī)酸，繼續(xù)升溫 至80。C-9(TC時(shí)停止加熱，保溫20-40min;當(dāng)溫度降至30°C-4(TC時(shí)加入起泡 劑，保溫l-1.5h;當(dāng)溫度降至室溫時(shí)，再加入活化劑，混合均勻；分離除雜， 即得所述粉煤灰浮選劑。
7. 如權(quán)利要求6所述粉煤灰浮選劑的制備方法，其特征在于所述有機(jī)酸為戊酸、 環(huán)烷酸或丁酸。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工助劑領(lǐng)域，特別涉及一種粉煤灰浮選劑及其制備方法。所述粉煤灰浮選劑，由下列質(zhì)量百分比的物質(zhì)制成非極性油60-85％、活化劑5-20％、起泡劑10-35％。用本發(fā)明的粉煤灰浮選劑可以使粉煤灰中的可燃性組分浮出率達(dá)到95％以上，對(duì)粉煤灰的進(jìn)一步利用非常有利。另外，浮選藥劑用量較傳統(tǒng)的浮選劑有很大的節(jié)省，有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，有極好的推廣利用價(jià)值。
文檔編號(hào)B03D1/004GK101357352SQ20081014122
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者孫銀生, 皓 張, 張曉麗, 徐梓毅, 峰 梁, 沈宗庫(kù), 路永廣, 宇 郭, 琳 馬 申請(qǐng)人:河南省核力科技發(fā)展有限公司;湖南力合華拓固態(tài)廢棄物再生燃料開發(fā)有限公司