本發明涉及是煤炭選別,具體的說,尤其涉及一種綠色選煤浮選藥劑及其制備方法和應用。
背景技術:
1、在煤炭工業的發展進程中,選煤環節至關重要,而浮選技術作為選煤的重要手段,在煤炭與矸石分離方面發揮著關鍵作用。浮選依賴于浮選藥劑對煤泥浮選體系中固、液、氣三相性質的調節,以實現煤炭的高效精選。傳統的選煤浮選藥劑體系包含捕收劑、起泡劑及絮凝劑、抑制劑等輔助藥劑。其中,捕收劑起著核心作用,其性能優劣直接影響浮選效果。
2、長期以來,煤礦行業選煤廠普遍采用煤油、柴油作為捕收劑。據相關統計數據顯示,在部分大型選煤廠中,使用傳統捕收劑時,每噸煤泥的藥劑用量高達1500-2000g,這使得選煤成本大幅增加,嚴重壓縮了企業的利潤空間。同時,研究表明,使用傳統捕收劑后,煤泥浮選的精煤回收率僅能維持在60%-70%左右,大量煤炭資源在浮選過程中流失,造成了嚴重的浪費。
3、此外,煤油、柴油等傳統捕收劑對環境危害較大。這些藥劑在使用過程中易揮發、泄漏,其中含有的芳烴等有害物質會污染空氣、土壤和水體。例如,在一些選煤廠周邊的土壤檢測中發現,多環芳烴含量超出正常標準5-10倍,對周邊生態環境造成長期的負面影響,同時也給選煤廠周邊居民的身體健康帶來潛在威脅。
4、隨著環保意識的不斷增強和環保法規的日益嚴格,選煤行業迫切需要尋求一種既能滿足高效浮選需求,又能符合綠色環保標準的新型浮選藥劑,以突破當前技術瓶頸,實現煤炭資源的可持續開發與利用。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點,而提出的一種綠色選煤浮選藥劑,由以下質量百分比的物質組成:油酸甲酯70-80份、棕櫚酸甲酯15-30份、乳化劑3-6份,所述乳化劑為油酸山梨坦。
2、一種制備綠色選煤浮選藥劑的方法,包括以下步驟:
3、步驟1:稱取油酸甲酯70-80份、棕櫚酸甲酯15-30份、乳化劑3-6份;
4、步驟2:在磁力攪拌的條件下,將步驟1稱取的油酸甲酯和棕櫚酸甲酯按照比例加入反應容器中,攪拌30min;
5、步驟3:將步驟2得到的溶液和油酸山梨坦(span80)混合在一起,在55℃水浴加熱的條件下,攪拌2h,得到所述綠色選煤浮選藥劑。
6、一種綠色選煤浮選藥劑在選煤中的應用方法,在煤泥浮選時,將所述的新型浮選藥劑溶液添加至礦漿中,繼續加入起泡劑用于形成穩定的泡沫層,利用氣泡攜帶煤泥顆粒至泡沫層,刮出作為浮選精煤。
7、優選的,所述油酸甲酯對煤泥的捕收性能好,能夠有效提高精煤的產率。
8、優選的,所述棕櫚酸甲酯在煤泥浮選中具有良好的選擇性,能夠有效降低浮選過程中精煤的灰分。
9、優選的,所油酸山梨坦作為乳化劑能夠促使油類捕收劑在礦漿里的油滴直徑更小,增大與煤粒表面的吸附面積及機率,進而提高浮選效果,降低藥劑用量,減少成本。
10、與現有的技術相比,本發明的有益效果是:藥劑性能卓越:油酸甲酯與煤泥親和力強,借化學鍵合(如范德華力、疏水作用)捕收煤粒,精煤產率可大幅提升。棕櫚酸甲酯選擇性吸附煤粒特定基團(如羥基、羧基),此處,羥基和羧基是親水性基團,捕收劑不與其發生吸附,捕收劑的選擇性主要是表現在捕收劑對碳灰之間吸附能力的不同,選擇性好表明對浮選中的碳吸附能力更好,可以有效降低灰分。油酸山梨坦促使油類捕收劑在礦漿里的油滴直徑更小,增大與煤粒表面的吸附面積及機率,使藥劑用量降低,減成本且提效率。
11、環保優勢顯著:原料無毒無害、生物降解性佳,制備與使用過程無有害物排放,符合環保法規,從源頭與過程保障環境友好,為選煤業可持續發展賦能。
1.一種綠色選煤浮選藥劑,其特征在于,由以下質量百分比的物質組成:油酸甲酯70-80份、棕櫚酸甲酯15-30份、乳化劑3-6份,所述乳化劑為油酸山梨坦(span80)。
2.一種制備權利要求1所述綠色選煤浮選藥劑的方法,其特征在于,包括以下步驟:
3.根據權利要求1所述的綠色選煤浮選藥劑在選煤中的應用方法,其特征在于,在煤泥浮選時,將權利要求1所述的新型浮選藥劑溶液添加至礦漿中,繼續加入起泡劑用于形成穩定的泡沫層,利用氣泡攜帶煤泥顆粒至泡沫層,刮出作為浮選精煤。
4.根據權利要求1所述的綠色選煤浮選藥劑,其特征在于,所述油酸甲酯對煤泥的捕收性能好,能夠有效提高精煤的產率。
5.根據權利要求1所述的綠色選煤浮選藥劑,其特征在于,所述棕櫚酸甲酯在煤泥浮選中具有良好的選擇性,能夠有效降低浮選過程中精煤的灰分。
6.根據權利要求1所述的綠色選煤浮選藥劑,其特征在于,所油酸山梨坦(span80)作為乳化劑能夠促使油類捕收劑在礦漿里的油滴直徑更小,增大與煤粒表面的吸附面積及機率,進而提高浮選效果,降低藥劑用量,減少成本。