專利名稱：一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乳化柴油添加劑及其制備方法，特別是一種用于煤炭浮選捕收劑 的乳化柴油添加劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著采煤的機械化，尤其是綜采設(shè)備在煤炭開采中應(yīng)用，使得原煤中細粒煤的含 量逐漸增大，-0. 5mm級的細粒煤含量一般在15% -25%左右，使浮選在選煤中的作用日趨 重要。提高浮選效率有多種方法，其中最簡單、最有效的是對浮選藥劑進行改進。最常用的 捕收劑是煤油和輕質(zhì)柴油，但不溶于水，因此在實際使用中耗量往往過高。而理論和實踐都 已證明，用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒉妒談┤榛笫褂茫粌H可以降低藥劑用量還能改善浮選條件，減 輕高灰細泥對浮選精煤的污染。在浮選過程中，藥劑經(jīng)乳化后之所以能減少用量，主要原因是乳化可以大大提高 其分散度。從理論上講，油膜厚度僅需一至兩個分子厚度，但實際上，由于油、水的互不相 溶，極大地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時一并將煤泥表面的細泥覆蓋，導(dǎo)致細泥的污
^fe ο近十幾年來，在捕收劑化學(xué)乳化的研究方面國內(nèi)外專家進行了大量的有益工作。 概括而言，主要是在乳化劑的優(yōu)化和強化乳化工藝方面進行了大量的研究探索。在乳化劑 體系的優(yōu)化方面，由選用單一的表面活性劑作為乳化劑到優(yōu)選由兩種或多種表面活性劑復(fù) 配成的乳化劑；在乳化工藝方面，近年來趨向于采用綜合方式依次對藥劑進行攪拌，如高壓 噴射切割、超聲破碎與均化、強磁化等處理，這樣制得的乳化液分散相顆粒較小，穩(wěn)定性也 有所提高。但上述乳化工藝較為復(fù)雜，不利于大范圍推廣應(yīng)用，因此，增強乳化劑的自乳化 效能是簡化乳化工藝的有效手段。從已公開的文獻及專利看，用于煤泥浮選的乳化柴油一般外觀為不透明乳白色， 多為熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，乳化劑配方復(fù)雜且成本較高，存儲時間短，易破乳分層。如，公 開(公告)號為CN101722111A的“一種煤泥浮選捕收劑及其制備方法”，該發(fā)明的煤泥浮 選捕收劑由質(zhì)量百分比的煤油和/或輕柴油20% -50%，主乳化劑_5%，輔助乳化劑 0. 006% -0.015%，余量為水；其中，所述主乳化劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯與脫水 山梨醇脂肪酸酯的混合物，所述主乳化劑的HLB值在12. 8-14. 3之間；所述輔助乳化劑選自 下述1)或2)，所述1)為十二烷基苯磺酸鈉，所述2)為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉與十二烷 基苯磺酸鈉以質(zhì)量比1 0.5-2混合得到的混合物。該煤泥浮選捕收劑的穩(wěn)定性好、制備 工藝簡單，在浮精產(chǎn)率、尾煤灰份均有改善的前提下，節(jié)油率可達40-60 %。將本發(fā)明的捕收 劑應(yīng)用于浮選煤泥中，有利于節(jié)能減排，提高經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑及其制備方法。
—種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑及其制備方法。其用于煤炭浮選捕收 劑的乳化柴油添加劑的組成及含量按重量百分比如下失水山梨醇單脂肪酸脂60 80%;聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸脂 10 30% ；磺酸鹽類陰離子表面活性劑5 0%;其中，所述的失水山梨醇單脂肪酸脂是失水山梨醇單棕櫚酸酯(Span 40)、失水 山梨醇單硬脂酸酯(Span 60)或失水山梨醇單油酸酯(Span 80)，優(yōu)選Span 80 ；所述的聚 氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸脂為聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇單月桂酸酯(Tween 20)、聚 氧乙烯(20E0)失水山梨醇單硬脂酸酯(Tween 60)或聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇單油酸 酯(Tween 80)，優(yōu)選Tween 80 ；所述的磺酸鹽類陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉或 十二烷基苯磺酸鈣，優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈣。一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑的制備方法如下在反應(yīng)器中，按上述煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑的組成及含量重量百分比 分別加入Span 80,Tween 80和十二烷基苯磺酸鈣，在每分轉(zhuǎn)速為600 1200條件下，攪拌 5 10分鐘，，制得一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑。一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑的應(yīng)用如下在反應(yīng)器中加入柴油和添加劑，在轉(zhuǎn)速為每分600-1200條件下，攪拌5 10分 鐘，在攪拌中加入水，在轉(zhuǎn)速為每分2750-2950條件下均質(zhì)20 40分鐘，靜置消泡20-40分 鐘，得到組成為柴油為20 60wt%、添加劑為3-9wt%和水為21 77wt%的乳化柴油。本發(fā)明一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相 比具有如下優(yōu)點一般制備乳化柴油乳化劑組成復(fù)雜，成本高，而且對設(shè)備要求高，需要極高的均質(zhì) 轉(zhuǎn)速或超聲波助乳化，不利于推廣應(yīng)用。本發(fā)明乳化劑組成簡單，設(shè)備采用普通均質(zhì)器即 可，摻水量在20 60%范圍內(nèi)均可制得捕收性能良好、穩(wěn)定的乳化柴油，產(chǎn)品可替代柴油 作為捕收劑廣泛應(yīng)用于煤炭浮選企業(yè)，提高精煤收率，有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本并增加經(jīng)濟 效益。按照煤粉(泥)實驗室單元浮選試驗方法(GBT 4757-2001)利用制得的乳化柴油 捕收劑進行小浮選效果試驗，選取山西柳林沙曲礦煤樣、山西靈石新生礦煤樣。試驗結(jié)果表 明，與純柴油捕收劑相比，乳化柴油捕收劑可提高精煤回收率1 2 %，尾煤灰分可提高1
3 % ο
具體實施例方式本發(fā)明一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑及其制備方法由本發(fā)明的具 體實施例來詳細描述，以使本專業(yè)的中等技術(shù)人員在閱讀了本實施例后，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明 白勺)固、uM ο實施例1在反應(yīng)器中分別加入80wt% Span 80UOwt% Tween 80、二烷基苯磺酸 鈣，在轉(zhuǎn)速為每分600轉(zhuǎn)條件下攪拌10分鐘，得到添加劑。在均質(zhì)器中加入60wt% 0#國標(biāo)柴油，加入9wt%上述添加劑，800轉(zhuǎn)攪拌5分鐘，
4在攪拌中加入45wt%水，2950轉(zhuǎn)均質(zhì)30分鐘，得到乳白色的乳化柴油。實施例2在反應(yīng)器中分別加入75wt% Span 80U6wt% Tween 80、9wt%十二烷基苯磺酸 鈣，在每分800轉(zhuǎn)速條件下攪拌9分鐘，得到添加劑。在均質(zhì)器中加入50wt% 0#國標(biāo)柴油，加入8wt%上述添加劑，800轉(zhuǎn)攪拌8分鐘， 在攪拌中加入42wt%水，2900轉(zhuǎn)均質(zhì)25分鐘，靜置消泡30分鐘，得到乳白色的乳化柴油。實施例3在反應(yīng)器中分別加入67wt% Span 80,25wt% Tween 80、8wt%十二烷基苯磺酸 鈣，1200轉(zhuǎn)攪拌8分鐘，得到添加劑。在均質(zhì)器中加入40wt% 0#國標(biāo)柴油，加入6wt%上述添加劑，800轉(zhuǎn)攪拌5分鐘， 在攪拌中加入54wt%水，2850轉(zhuǎn)均質(zhì)30分鐘，靜置消泡30分鐘，得到乳白色的乳化柴油。實施例4在反應(yīng)器中分別加入71wt% Span 80,22wt% Tween 80、7wt%十二烷基苯磺酸 鈣，1000轉(zhuǎn)攪拌7分鐘，得到添加劑。在均質(zhì)器中加入30wt% 0#國標(biāo)柴油，加入6wt%上述添加劑，800轉(zhuǎn)攪拌5分鐘， 在攪拌中加入74wt%水，2800轉(zhuǎn)均質(zhì)35分鐘，靜置消泡30分鐘，得到乳白色的乳化柴油。實施例5在反應(yīng)器中分別加入64wt% Span 80,30wt% Tween 80、6wt %十二烷基苯磺酸 鈣，1100轉(zhuǎn)攪拌6分鐘，得到添加劑。在均質(zhì)器中加入20wt% 0#國標(biāo)柴油，加入3wt%上述添加劑，800轉(zhuǎn)攪拌5分鐘， 在攪拌中加入77wt%水，2750轉(zhuǎn)均質(zhì)40分鐘，靜置消泡30分鐘，得到乳白色的乳化柴油。實施例6在反應(yīng)器中分別加入60wt% Span 80,30wt% Tween 80、IOwt%十二烷基苯磺酸 鈣，700轉(zhuǎn)攪拌5分鐘，得到添加劑。在均質(zhì)器中加入45wt% 0#國標(biāo)柴油，加入7wt%上述添加劑，800轉(zhuǎn)攪拌5分鐘， 在攪拌中加入48wt%水，2900轉(zhuǎn)均質(zhì)35分鐘，靜置消泡30分鐘，得到乳白色的乳化柴油。
權(quán)利要求
一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑，其所述乳化柴油添加劑的組成及含量按重量百分比為失水山梨醇單脂肪酸脂60～80％；聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸脂10～30％；磺酸鹽類陰離子表面活性劑5～10％；
2.如權(quán)利要求1所述的乳化柴油添加劑，其失水山梨醇單脂肪酸脂是失水山梨醇單棕 櫚酸酯、失水山梨醇單硬脂酸酯或失水山梨醇單油酸酯，優(yōu)選Span 80 ；
3.如權(quán)利要求1所述的乳化柴油添加劑，其聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸脂為聚氧乙 烯失水山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇單油酸 酯，優(yōu)選Tween 80 ；
4.如權(quán)利要求1所述的乳化柴油添加劑，其磺酸鹽類陰離子表面活性劑為十二烷基苯 磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈣，優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈣。
5.一種權(quán)利要求1所述的用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑的制備方法，該方法 是在反應(yīng)器中按權(quán)利要求1所述的重量百分比分別加入Span 80, Tween 80和十二烷基苯 磺酸鈣，在每分轉(zhuǎn)速為600 1200條件下攪拌5 10分鐘，制得一種用于煤炭浮選捕收劑 的乳化柴油添加劑。
6.一種權(quán)利要求1所述的用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑的應(yīng)用，其應(yīng)用是在 反應(yīng)器中加入柴油和添加劑，在轉(zhuǎn)速為每分600-1200條件攪拌5 10分鐘，在攪拌中加入 水，在轉(zhuǎn)速為每分2750-2950條件下均質(zhì)20 40分鐘，靜置消泡20-40分鐘，得到組成為 柴油為20 60wt%、添加劑為3-9wt%和水為21 77wt%的乳化柴油。
全文摘要
一種用于煤炭浮選捕收劑的乳化柴油添加劑及其制備方法，添加劑的組成及含量按重量比為失水山梨醇單脂肪酸脂60～80％；聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸脂10～30％；磺酸鹽類陰離子表面活性劑5～10％。方法是在反應(yīng)器中加入Span 80、Tween 80和十二烷基苯磺酸鈣，在每分轉(zhuǎn)速為600～1200下攪拌5～10分鐘，得到添加劑。應(yīng)用是在反應(yīng)器中加入柴油和添加劑，攪拌、加水、攪拌、靜置消泡20-40分鐘，得到乳化柴油。本發(fā)明乳化劑組成簡單，性能良好、穩(wěn)定性強，產(chǎn)品可替代柴油作為捕收劑應(yīng)用于煤炭浮選，柴油捕收劑可提高精煤回收率1～2％，尾煤灰分提高1～3％，有效地降低了生產(chǎn)成本，增加了經(jīng)濟效益。
文檔編號B03D1/016GK101966489SQ20101028564
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者劉強, 常宏宏, 李興, 田秀萍, 魏文瓏 申請人:太原理工大學(xué)