本發(fā)明屬于煤泥浮選技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低成本高效率煤泥浮選劑。

背景技術(shù)：

浮選是由于不同固體礦物的表面性質(zhì)差異，通過它們對(duì)礦漿中液體和氣體作用不同而實(shí)現(xiàn)分選的。有的礦物疏水、親氣，可粘附到氣泡上，進(jìn)入泡沫成為精礦，另一些親水、疏氣的礦物則不和氣泡粘附，留在礦漿中成為尾礦。浮選中礦物的表面性質(zhì)差異主要是由于固體的不同組成和結(jié)構(gòu)所致，由于浮選包括固、液、氣本相體系的過程，所以又和液相和氣相的性質(zhì)密切相關(guān)。

煤泥浮選是依靠煤與矸石表面潤濕性的差異，在相界面實(shí)現(xiàn)分離的過程。由于煤與矸石天然表面性質(zhì)的差異無法有效分離，在浮選過程中往往需要加入浮選藥劑來改變煤表面的疏水性，提高煤的可浮性，實(shí)現(xiàn)煤與矸石的有效分離。

浮選藥劑主要包括捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑，目前國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用的浮選藥劑種類繁多，但也存在不少問題，如捕收劑分散性差，捕收性和選擇性弱等，最終影響煤泥浮選效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前有通過乳化柴油的方法，提高柴油在水中的分散性；也有通過加入表面活性劑對(duì)捕收劑進(jìn)行改性，傳統(tǒng)起泡劑則存在原料受限、不易降解、污染環(huán)境等問題，目前選煤廠煤泥浮選用化學(xué)浮選劑價(jià)格昂貴，煤泥浮選成本隨之加大，因此開發(fā)新的低成本、高效率的煤泥浮選劑成為急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有煤泥浮選劑成本高、費(fèi)用昂貴，浮選效果差等問題，提供了一種低成本高效率煤泥浮選劑。

本發(fā)明由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種低成本高效率煤泥浮選劑，由如下重量份的原料制備而成：廢塑料煉制油：50-60份、啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油：30-40份、硅酸鈉2-4份、調(diào)整劑3-4份、抑制劑3-4份；所述調(diào)整劑為石灰或硫酸氫鈣；所述抑制劑為石灰或硫酸鋅。

所浮選的原煤泥中有閃鋅礦黃鐵礦fes存在時(shí)，所述調(diào)整劑為硫酸氫鈣；所述抑制劑為石灰。所浮選的原煤泥中有zns存在時(shí)，所述調(diào)整劑為石灰；所述抑制劑為硫酸鋅。

優(yōu)選配比為：廢塑料煉制油：55份、啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油：35份、硅酸鈉3份、調(diào)整劑3.5份、抑制劑3.5份；所述調(diào)整劑為石灰或硫酸氫鈣；所述抑制劑為石灰或硫酸鋅。

所述廢塑料煉制油與啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油的比例為：（5-6）:（3-4）。

所述低成本高效率煤泥浮選劑的用量為1.3-1.7kg/t煤泥。用量優(yōu)選1.5kg/t煤泥。

廢塑料煉制油：采用催化裂解技術(shù)，使用的催化劑為zro2/ti，其用量為反應(yīng)物總重量的0.01%。將粉碎后的塑料置于超過400℃的無氧高溫氣流中，進(jìn)而使高分子聚合物分解為小分子，形成天然氣和近似原油的液體。這種液體含有汽油、煤油和柴油形式的碳?xì)浠衔?，其中c4~c15烴類含量為97.4%。再用蒸餾法根據(jù)沸點(diǎn)的不同分離出汽油得到以煤油為主要成分的混合油。蒸餾分離汽油后，煤油:柴油兩者之比為7:3，即為制備的廢塑料煉制油。

啤酒發(fā)酵過程是啤酒酵母在一定的條件下，利用麥汁中的可發(fā)酵性物質(zhì)而進(jìn)行的正常生命活動(dòng)，其代謝的產(chǎn)物就是所要的產(chǎn)品啤酒。其釀造過程為：先將小麥麥芽破碎，然后升溫至80℃過濾，濾液90-100℃煮沸后回旋沉淀，然后將麥汁冷卻至室溫后接種啤酒酵母進(jìn)行發(fā)酵。

啤酒生產(chǎn)得到的雜醇油占整個(gè)副產(chǎn)物比例在90%以上，殘?jiān)坏?0%，將殘?jiān)^濾分離后即得雜醇油。雜醇油中主要含仲辛醇、異丁醇、正異己醇，其中仲辛醇的比例占到80%以上，它是雜醇油中捕捉煤粒最主要的起泡物質(zhì)，異丁醇、正異己醇的起泡性能也較佳。

用啤酒生產(chǎn)工藝得到的雜醇油比市售的雜醇油仲辛醇的有效含量要高。市售的雜醇油大都是煉油廠的副產(chǎn)物，其中仲辛醇的含量一般在50~60%之間，比啤酒生產(chǎn)工藝得到的雜醇油中仲辛醇含量低20~30%，因此其起泡效能不及啤酒生產(chǎn)得到的雜醇油。

本發(fā)明采用廢塑料煉制油（除去汽油后的組份）代替煤（柴）油作為煤泥浮選劑的捕收劑，用以改變煤粒的表面張力，增強(qiáng)其疏水性，以擴(kuò)大煤泥、矸石表面可浮性的差別，表現(xiàn)出捕收煤粒的作用。用啤酒發(fā)酵后的副產(chǎn)物雜醇油（含異丁醇、仲辛醇、正異己醇等）代替仲辛醇作為煤泥浮選劑的起泡劑，能促使空氣在煤泥中有效分散，在氣泡上升過程中防止其合并、破滅，從而提高泡沫穩(wěn)定性的藥劑。再加少許硅酸鈉作分散劑，阻止細(xì)礦粒聚集，使之處于單體分散狀態(tài)。石灰或硫酸氫鈣作調(diào)整劑，通過調(diào)節(jié)礦漿酸堿度，控制礦物表面特性、礦漿化學(xué)組成以及各種藥劑的作用條件，改善浮選效果。石灰或硫酸鋅作抑制劑，提高礦物親水性或阻止礦物同捕收劑作用，使其可浮性受到抑制。用石灰抑制黃鐵礦，用硫酸鋅抑制閃鋅礦。

本發(fā)明由于選用廢塑料煉制油、啤酒發(fā)酵后的副產(chǎn)物雜醇油作為主要原料，降低了浮選劑的生產(chǎn)成本，同時(shí)浮選效果有所提高。浮選1噸煤泥需消耗此煤泥浮選劑總用量在1.3-1.7kg，與通常浮選劑用量相當(dāng)，尤其適用于肥煤的浮選。其主要技術(shù)性能指標(biāo)是：（1）精煤浮選率89.3%-90.5%；（2）精煤中灰份6.1~8.7%；（3）尾煤中灰份42%~43.4%。本發(fā)明煤泥浮選劑成本是通常煤泥浮選劑成本的約2/3，降低成本近1/3。

廢塑料煉制油目前的市場價(jià)格是煤油價(jià)格的65~75%，啤酒發(fā)酵雜醇油價(jià)格是仲辛醇價(jià)格的60~70%，由兩者為主構(gòu)成的煤泥浮選劑成本是目前絕大多數(shù)選煤廠所用煤泥浮選劑成本的近1/3，可節(jié)省可觀的使用成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種低成本高效率煤泥浮選劑，浮選的原煤泥中有閃鋅礦黃鐵礦fes存在，浮選劑由如下重量份的原料制備而成：廢塑料煉制油：50份、啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油：30份、硅酸鈉2份、硫酸氫鈣3份、石灰3份。

其中，廢塑料煉制油：采用催化裂解技術(shù)，使用的催化劑為zro2/ti，其用量為反應(yīng)物總重量的0.01%。將粉碎后的塑料置于超過400℃的無氧高溫氣流中，進(jìn)而使高分子聚合物分解為小分子，形成天然氣和近似原油的液體。這種液體含有汽油、煤油和柴油形式的碳?xì)浠衔?，其中c4~c15烴類含量為97.4%。再用蒸餾法根據(jù)沸點(diǎn)的不同分離出汽油得到以煤油為主要成分的混合油。蒸餾分離汽油后，煤油:柴油兩者之比為7:3，即為制備的廢塑料煉制油。

啤酒發(fā)酵過程是啤酒酵母在一定的條件下，利用麥汁中的可發(fā)酵性物質(zhì)而進(jìn)行的正常生命活動(dòng)，其代謝的產(chǎn)物就是所要的產(chǎn)品啤酒。其釀造過程為：先將小麥麥芽破碎，然后升溫至80℃過濾，濾液90-100℃煮沸后回旋沉淀，然后將麥汁冷卻至室溫后接種啤酒酵母進(jìn)行發(fā)酵。

啤酒生產(chǎn)得到的雜醇油占整個(gè)副產(chǎn)物比例在90%以上，殘?jiān)坏?0%，將殘?jiān)^濾分離后即得雜醇油。雜醇油中主要含仲辛醇、異丁醇、正異己醇，其中仲辛醇的比例占到80%以上，它是雜醇油中捕捉煤粒最主要的起泡物質(zhì)，異丁醇、正異己醇的起泡性能也較佳。用啤酒生產(chǎn)工藝得到的雜醇油比市售的雜醇油仲辛醇的有效含量要高。市售的雜醇油大都是煉油廠的副產(chǎn)物，其中仲辛醇的含量一般在50~60%之間，比啤酒生產(chǎn)工藝得到的雜醇油中仲辛醇含量低20~30%，因此其起泡效能不及啤酒生產(chǎn)得到的雜醇油。

將上述原料按比例混合，常溫下攪拌均勻即可，使用時(shí)，將上述低成本高效率煤泥浮選劑加入煤泥浮選槽，再從浮選槽下端鼓入加壓空氣，就可對(duì)煤泥進(jìn)行浮選生產(chǎn)。所述低成本高效率煤泥浮選劑的用量為1.3kg/t煤泥。

實(shí)施例2：一種低成本高效率煤泥浮選劑，浮選的原煤泥中有zns存在，浮選劑由如下重量份的原料制備而成：廢塑料煉制油：55份、啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油：35份、硅酸鈉3份、石灰3.5份、硫酸鋅3.5份。其中所述廢塑料煉制油和啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油的制備方法以及所含化合物同實(shí)施例1所述廢塑料煉制油和啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油。

將上述原料按比例混合，常溫下攪拌均勻即可，使用時(shí)，將上述低成本高效率煤泥浮選劑加入煤泥浮選槽，再從浮選槽下端鼓入加壓空氣，就可對(duì)煤泥進(jìn)行浮選生產(chǎn)。所述低成本高效率煤泥浮選劑的用量為1.5kg/t煤泥。

實(shí)施例3：一種低成本高效率煤泥浮選劑，由如下重量份的原料制備而成：廢塑料煉制油：60份、啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油：40份、硅酸鈉4份、硫酸氫鈣4份、硫酸鋅4份。所述廢塑料煉制油和啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油的制備方法以及所含化合物同實(shí)施例1所述廢塑料煉制油和啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油。

將上述原料按比例混合，常溫下攪拌均勻即可，使用時(shí)，將上述低成本高效率煤泥浮選劑加入煤泥浮選槽，再從浮選槽下端鼓入加壓空氣，就可對(duì)煤泥進(jìn)行浮選生產(chǎn)。所述低成本高效率煤泥浮選劑的用量為1.7kg/t煤泥。

實(shí)施例4：一種低成本高效率煤泥浮選劑，浮選的原煤泥中有zns存在，浮選劑由如下重量份的原料制備而成：廢塑料煉制油：60份、啤酒發(fā)酵副產(chǎn)物雜醇油：44份、硅酸鈉3.5份、石灰3份、硫酸鋅4份。將上述原料按比例混合，常溫下攪拌均勻即可，使用時(shí)，將上述低成本高效率煤泥浮選劑加入煤泥浮選槽，再從浮選槽下端鼓入加壓空氣，就可對(duì)煤泥進(jìn)行浮選生產(chǎn)。所述低成本高效率煤泥浮選劑的用量為1.5kg/t煤泥。

實(shí)驗(yàn)例1：采用本發(fā)明實(shí)施例2所述浮選劑應(yīng)用于某選煤廠浮選車間，浮選結(jié)果為：煤泥中精煤浮選率90.5%，精煤中灰分6.1~8.7%，尾煤中灰分42%~43.4%。該廠用原有浮選藥劑結(jié)果：煤泥中精煤浮選率84.2~87.5%，精煤中灰分9.2~10.7%，尾煤中灰分38.9~41.7%。顯然本發(fā)明所制備的浮選劑效果優(yōu)良，優(yōu)于該廠之前所用的浮選藥劑，且長期運(yùn)行穩(wěn)定。