一种新型复配煤气化渣浮选药剂及其制备方法与应用

摘要: 本发明属于矿物加工与浮选药剂,具体涉及一种用于煤气化渣浮选的新型复配药剂及其制备方法应用,尤其适用于提高浮选效率并降低药剂成本。背景技术:1、煤炭气化作为清洁煤...
一种新型复配煤气化渣浮选药剂及其制备方法与应用

本发明属于矿物加工与浮选药剂,具体涉及一种用于煤气化渣浮选的新型复配药剂及其制备方法应用,尤其适用于提高浮选效率并降低药剂成本。

背景技术:

1、煤炭气化作为清洁煤技术的重要组成部分,在煤化工和igcc(整体煤气化联合循环)系统中广泛应用,但其副产物煤气化渣的高效处理与资源化利用仍面临严峻挑战。煤气化渣主要由未完全反应的碳(固定碳含量10%-40%)和灰分(sio2、al2o3、fe2o3等)构成,若直接填埋或堆积,不仅造成碳资源浪费,还会因重金属浸出引发环境污染。浮选法因其对微细颗粒的高效分离能力,被认为是实现煤气化渣碳灰分选的关键技术,而浮选药剂的设计与性能优化直接决定了分选效率与经济性。

2、目前,煤气化渣浮选药剂体系主要依赖非极性油类(如煤油、柴油)与乳化剂的复配。然而,传统配方存在稳定性较差、工艺复杂、能耗高等缺点。近年来,研究者尝试通过复合乳化剂复配(如span/tween系列)和工艺改进(如超声乳化)优化药剂性能。span 60与tween 80以2:1复配可使体系hlb值调整至10.2,但其研究未系统考察超声参数对乳液稳定性的影响;虽有专利提出“梯度乳化法”,但工艺步骤繁琐且未解决低乳化剂用量下的稳定性问题。因此,开发一种兼具高稳定性、低成本和工艺简便性的浮选药剂体系,仍是该领域亟待突破的技术瓶颈。因此,研究成本低、性能稳定、节约药剂用量的新型复配浮选药剂对煤气化渣浮选领域的健康发展具有重大意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新型复配煤气化渣浮选药剂的制备方法,旨在解决现有乳化工艺繁琐及乳液稳定性低的技术问题。

2、本发明的另一目的在于提供一种新型复配煤气化渣浮选药剂。

3、本发明的目的通过以下技术方案予以实现:

4、提供一种新型复配煤气化渣浮选药剂,由以下质量百分比的物质组成:煤油20-35份,复配乳化剂1-5份,水65-80份。

5、一种新型复配煤气化渣浮选药剂的制备方法,包括以下步骤:

6、s1:根据合理的hlb值计算结果,选取合适的表面活性剂并按照一定比例混合得到复配乳化剂;

7、s2:称取煤油20-35份、复配乳化剂1-5份,水浴搅拌条件下混合均匀;

8、s3:称取65-80份水,缓慢加入到混合均匀的复合药剂中,搅拌1-2h后超声分散,得到所述的新型复配煤气化渣浮选药剂。

9、进一步地,步骤s1中,复配乳化剂的乳化体系为水包油型,hlb值范围12~14。

10、进一步地,步骤s2中,水浴温度为80℃。

11、进一步地,步骤s3中,超声分散时间10-30min,超声功率为200-500w。

12、一种新型复配药剂在煤气化渣浮选中的使用方法,在煤气化渣浮选时,将所述新型浮选药剂溶液按照特定的用量滴加到矿浆中,1-3min后加入起泡剂形成稳定泡沫层,刮出、过滤、烘干后得到精矿。

13、进一步地,所述药剂在浮选过程中具有较好的选择性,能够有效节约捕收剂用量。

14、更进一步地,所述药剂在浮选过程中能有效提高精矿品位、降低灰分。

15、本发明提供的新型复配浮选药剂及其制备方法与应用的有益之处在于:

16、本发明制备的新型药剂为水包油型,更适用以水为介质的煤气化渣矿浆浮选,借助化学键作用捕收煤颗粒,使得药剂具有更好的选择性,提升产率;复配乳化剂能使浮选药剂在水中的液滴直径降低,增大与煤颗粒的接触吸附面积,且在乳化剂与煤油基团的相互作用下,提升精矿产率与品位,降低药剂用量,节约成本;新型复配药剂克服了药剂乳化后稳定性差的缺点,能在室温下长期保持稳定不分层。

17、本发明提供的新型复配浮选药剂,能够在实际应用中直接添加,无需额外的分散设备,使用简单便捷,有效减少药剂用量。

1.一种新型复配煤气化渣浮选药剂及其制备方法与应用,其特征在于,由以下质量百分比的物质组成:煤油20-35份,复配乳化剂1-5份,水65-80份。

2.一种制备权利要求1中所述的浮选药剂制备方法,其特征在于,包括一下步骤:

3.如权利要求1所述的新型复配药剂在煤气化渣浮选中的使用方法,其特征在于,在煤气化渣浮选时,将权利要求1所述的的新型浮选药剂溶液按照特定的用量滴加到矿浆中,1-3min后加入起泡剂形成稳定泡沫层,刮出、过滤、烘干后得到精矿。

4.如权利要求1所述的新型复配药剂,其特征在于,所述药剂在水及矿浆中液滴直径更小,能有效增加捕收剂与煤气化渣中煤颗粒的接触面积,增大选择性、降低用量。

5.如权利要求1所述的新型复配药剂,其特征在于,所述药剂在浮选过程中具有较好的选择性,能够有效节约捕收剂用量。

6.如权利要求1所述的新型复配药剂,其特征在于,所述药剂在浮选过程中能有效提高精矿品位、降低灰分。

7.如权利要求2所述的浮选药剂制备方法,其特征在于,步骤s1中,复配乳化剂的乳化体系为水包油型,hlb值范围12~14。

8.如权利要求2所述的浮选药剂制备方法,其特征在于,步骤s2中,水浴温度为80℃。

9.如权利要求2所述的浮选药剂制备方法,其特征在于,步骤s3中,超声分散时间10-30min,超声功率为200-500w。

10.一种如权利要求1~9任一项所述新型复配煤气化渣浮选药剂及其制备方法制备得到的新型复配浮选药剂。