[发明专利]一种矿物浮选捕收剂

说明书

技术领域

本发明内容属于选矿药剂的制备技术领域，涉及一种以石油开采、加工、储运和含油污水处理等过程中产生的含油污泥作为基础原料的矿物浮选捕收剂。

背景技术

天然可浮矿物浮选富集生产采用的常规烃油类捕收剂主要为煤油、变压器油、柴油及燃料油等，其次为焦油、重油、中油以及它们的复配混合物。出于节约资源的考虑，为了无害化、资源化利用石油开采、加工、储运和含油污水处理等过程中产生的含油污泥，在煤炭浮选剂及有色金属矿物浮选剂技术的研究中，将含油污泥替代或部分替代常规烃油类捕收剂制备浮选剂，可以有效降低此类浮选剂的药剂成本，同时也实现了资源节约及含油污泥的无害化处置。由于含油污泥中混合烃自身粘度较高，在矿浆中的分散效果明显低于常规烃油类捕收剂，为了缩小这个差距，目前本领域采用的技术方法之一是利用可直接作为捕收剂使用的轻柴油、煤油、芳烃、页岩柴油、常三线油、天然气冷凝油或工业焦油对含油污泥中混合烃稀释；技术方法之二是将含油污泥与水乳化后再作为烃油类捕收剂使用。上述的由含油污泥制备的捕收剂用于选矿生产中虽然成本低于常规烃油类捕收剂，但由于含油污泥中混合烃碳含量范围无法控制(其中含有大量对矿物捕收能力小的烃化合物)，致使其在实际应用中的选矿回收率低于使用常规烃油类捕收剂的回收率，降低了被选矿物资源的利用率。

发明内容

本发明的目的针对上述以含油污泥为基础原料用作烃油类矿物浮选捕收剂时存在的不足，通过对含油污泥的卤化改性，提供一种含有氯代烃化合物的矿物浮选捕收剂，用以提高选矿回收率并降低选矿药剂成本。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案如下所述。

一种矿物浮选捕收剂，由下述重量份配比的物质原料组成：

含油污泥                 100，

60％～90％的盐酸(HCl)    0.24～7，

次氯酸钙(Ca(ClO)₂)       0.08～14；

所述的含油污泥为在石油开采、加工、储运和含油污水处理过程中产生的由混合烃、灰分(泥沙)、水三种组分构成的污泥，其中的混合烃含量为8～35％，灰分含量为15～45％，其余为水。

本发明物质原料中，所用含油污泥中的混合烃组分是原油或污油或污油和原油的混合物，含有烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃等成分，是制备这种新型矿物浮选捕收剂的有效成分，控制盐酸和氯酸钙用量可以制备出氯代烃含量不同的捕收剂用以不同矿物的浮选作业。

该矿物浮选捕收剂的制备方法为：将含油污泥中置于反应器中，在15℃～60℃的温度范围中加入盐酸并搅拌，待均匀后在继续搅拌下缓缓加入次氯酸钙进行反应，至反应终止后继续搅拌5～60分钟即得到含有氯代烃化合物的矿物浮选捕收剂产品。具体反应过程如下：

(1)、HCl+Ca(ClO)₂＝CaCl₂+2H₂O+2Cl₂↑

(2)、氯代烃化合物生成反应：

A、当反应(1)所产生的氯气(Cl₂)和含油污泥混合烃组分中的烷烃发生(取代)反应时生成氯代烷烃(CnH_2n+1Cl)：

CnH_2n+2+Cl₂＝CnH_2n+1Cl+HCl   (n大于等于1)

B、当反应(1)所产生的氯气(Cl2)和含油污泥混合烃组分中的烯烃发生(加成)反应时也同样会生成氯代烷烃(CnH_2n+1Cl)：

CnH_2n+HCl＝CnH_2n+1Cl   (n大于等于2)

C、当反应(1)所产生的氯气(Cl2)和含油污泥混合烃组分中的环烷烃发生(取代)反应时生成氯代环烷烃(CnH_2n-1Cl)：

CnH_2n+Cl₂＝CnH_2n-1Cl+HCl   (n大于等于3)