[发明专利]一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法，主要用于煤泥浮选。

背景技术

我国是以煤炭为主要能源的国家之一，70%的能源以及60%的化工原料来源于煤炭。随着采煤机械化程度的提高以及工业矿床的贫、细、杂状况的加剧，细粒煤泥在入选原煤中的比例不断增加，占原煤的20%～30%。细粒煤泥分选技术很多，但是就目前国内外选煤技术的发展水平而言，浮选仍是细粒煤泥分选的最有效方法。

我国选煤厂煤泥浮选工艺普遍存在着大流量、低浓度、细粒度、高药耗的问题，其中以高药耗的问题尤为突出，浮选剂耗量多在1.0～2.0kg/t干煤泥左右。如中国发明专利“一种煤浮选剂”，专利公开号为CN1724170A，其用量为1.0~1.5kg/t干煤泥。2012年，我国入浮干煤泥量约为4.5~5.0亿吨，按浮选每吨干煤泥需捕收剂1.3kg计算，全国消耗煤用捕收剂约60万吨，不但使选煤生产成本提高，而且影响浮选系统的工艺操作。浮选药剂传统上可划分为捕收剂、起泡剂、抑制剂、pH调整剂等。国内外选煤厂用于浮选的捕收剂绝大多数为石油产品，主要有煤油、轻柴油、汽油和天然气冷凝液等。而煤油、轻柴油属于能源短缺物资，我国石油资源相对贫乏，所以为减轻能源供需矛盾，改善浮选剂的性能，减少用量，是当前必然的趋势，而研制开发高效浮选促进剂，以少量促进剂达到大幅度降低浮选剂的耗量、提高精煤产率是目前较为热门的研究。

黄波等在“新型煤泥浮选促进剂的制备及作用机理”论文中提到用棉籽油制备煤泥浮选促进剂，棉籽油中的脂肪酸甘油酯在催化剂的作用下与醇类物质发生酯交换反应和醇解反应，生成高级脂肪酸醇酯，这类脂肪酸醇酯可显著降低液-液界面张力，促进烃类油在水中的分散，形成微小油滴，有利于降低浮选过程烃类油的消耗。中国发明专利“一种利用甘油与棉籽油制备一种浮选促进剂的方法”，专利公开号为CN101385996A，利用合成的浮选促进剂将柴油乳化后应用在浮选中，达到节油目的。

从现有技术中可以看出，这些技术存在的问题包括：采用的浮选促进剂都是高级脂肪酸醇酯类表面活性剂，这类促进剂只针对传统的非复合药剂，存在对不同浮选药剂协同性差的问题，且公开技术中促进剂需要先将柴油乳化，再进行浮选，操作繁琐，生产成本高。

双子表面活性剂是一种新型表面活性剂，其显著特点是临界胶束浓度低（一般比现有乳化剂低2～3数量级），能够更有效地降低水的表面张力及在与其它表面活性剂混合时所表现出的良好的协同效应。双子表面活性剂的独特分子结构赋予其优异的性能，目前有报道双子表面活性剂在三次采油、洗涤剂、化妆品、造纸、纺织、金属防腐、催化剂合成、乳液聚合、胶乳稳定、胶凝、杀菌、基因治疗和转染等领域的应用。

但将双子表面活性剂应用到煤泥浮选促进剂中，提高精煤产率，同时适应不同煤种，而且对不同的浮选药剂协同性强，且无需改变原有浮选工艺，操作简单的工艺或技术却未见报道。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的上述问题，提供一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法，该浮选促进剂降低了浮选药剂用量，提高精煤产率，适应不同煤种，且对不同的浮选药剂协同性强，无需改变原有浮选工艺，操作简单。

为达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案是：

一种煤泥浮选促进剂，由下述质量百分比的物质组成：

双子表面活性剂：40%-70%；聚氧乙烯醚类表面活性剂：20%-40%；脂肪酸酯类表面活性剂：0%-20%；

其中：所述双子表面活性剂为双酰胺双酯基非离子型双子表面活性剂，通式如下：

其中，m=1~5， n=1~5，R₁为碳原子数为0~20个的烷基，R₂为碳原子数为1~21个的烷基，R₃为碳原子数为1~10个的烷基，R₄为碳原子数为1~17个的烷基。

进一步的，所述双酰胺双酯基非离子型双子表面活性剂的通式中m=1~2，n=1~2，R₁为碳原子数为0~5个的烷基，R₂为碳原子数为1~5个的烷基，R₃为碳原子数为1~5个的烷基；R₄为碳原子数为1~5个的烷基。

进一步的，所述聚氧乙烯醚类表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类，选自下述至少一种：平平加O-3、平平加O-5、平平加O-8、平平加O-9、平平加O-10、平平加O-15、平平加O-20、平平加O-30。