一种尾渣碳浮选捕收剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种尾渣碳浮选捕收剂及其制备方法，本发明专利技术以煤油、柴油为主剂，废机油、表面活性剂为助剂，通过简单的搅拌工艺，制得尾渣选碳捕收剂。利用表面活性剂增强试剂在水中分散度，有效降低碳浮选捕收剂用量；利用废机油含有的极性成分、非极性成分和金属离子，强化协同吸附，有效提高试剂捕收能力，同时可一定程度上促进试剂自乳化，降低搅拌乳化的搅拌强度，从而简化试剂合成工艺。避免了极高均质转速、超声等单体设备处理量低或设备要求高、成本高的工艺，更易推广应用；此外，该发明专利技术为废机油的二次利用提供一种参考途径，同时降低试剂制备成本。低试剂制备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种尾渣碳浮选捕收剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于选矿
，具体涉及一种尾渣碳浮选捕收剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]工业尾渣中含一定量的有用矿物成分，甚至是稀有和贵重金属成分。选矿是回收尾渣有效成分的重要方法，特别是浮选法，几乎所有硫化矿，以及部分磷矿、铁矿、非金属矿、贵金属、煤等资源都可回收。在浮选时，根据碳具有良好的可浮性和吸附性，为防止对其他元素带来不利影响，往往必须先脱碳。
[0003]碳是表面疏水的天然易选矿物，药剂的使用主要是扩大和提高其表面的疏水性和在气泡上的黏附性、黏着的牢固度。常用的捕收剂是非极性的烃类化合物，如煤油、柴油、重蜡油等。乳化剂是一种改善提高捕收性能的重要方法，基本原理是提高捕收剂在水中的分散度，以达到减少捕收剂用量，降低煤炭浮选成本的目的。乳化主要从乳化剂和乳化工艺两方面优化：乳化剂多采用复配乳化剂，或添加具有增稠特性的添加剂；乳化工艺趋向于多种方式的联用，包括高剪切搅拌、高压喷射切割、超声破碎与均化、强磁化等。
[0004]汽车和船舶行业的高速发展，导致废机油量大幅度增加。且废机油含多种添加剂和金属离子，对环境和人类危害大，已被列入《国家危险废物名录》。目前多对其回收再生，但由于成本高、技术难度大及二次污染的问题，在国内没有全面展开。因此，从经济和环境角度分析，对废机油的二次利用是十分必要的。
[0005]当前，乳化工艺趋于复杂，不利于大范围的推广应用。乳化剂多为人工合成试剂，成本要高于柴油、煤油等捕收剂，使用乳化剂后增加的经济效益难以抵消乳化剂本身高昂的试剂成本。若要更大程度增加经济效益，抵消乳化剂的成本，就需要制备微乳化油液滴，势必会导致采用更为复杂且难以转化应用的乳化工艺，以提高浮选效率。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种尾渣选碳捕收剂的制备方法。使用该捕收剂，可以有效降低浮选中煤油、柴油的用量，利于石油资源的保护；减少浮选刮泡时间及排水中的含油量，保护环境；此外制备工艺简单，可在浮选现场配置，不改动原有的浮选工艺，具有良好的市场推广价值。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种尾渣碳浮选捕收剂，包括主剂、助剂和水。所述主剂包括煤油、柴油中的一种或两种，助剂包括废机油、表面活性剂。
[0009]其中主剂、助剂、水的重量比为5:(0.8
‑
1):(10
‑
15)，助剂中表面活性剂、废机油的重量比为(2
‑
3):(1
‑
2)。
[0010]进一步，所述煤油为工业煤油。
[0011]进一步，所述的柴油包括0#、
‑
10#柴油中的任意一种。
[0012]进一步，所述废机油为汽油机油，包括SJ、SL、SM中任意一种，对于新车行驶6000公
里更换下的机油可直接使用，其他类型机油经简单的沉降/离心、过滤去除机械杂质后使用。
[0013]进一步，所述表面活性剂为吐温系列、司盘系列复配的非离子型表面活性剂，复配后HLB值为5
‑
8。
[0014]一种尾渣碳浮选捕收剂的制备方法包括以下步骤：在分散机中一次性加入主剂、助剂、水，其中助剂按组成成分直接依次加入分散机，无需预先反应混匀，在不低于800rpm转速下，搅拌不少于20min，搅拌温度0
‑
40℃。
[0015]进一步，所述转速为800rpm
‑
2000rpm，搅拌时间为20min
‑
60min。
[0016]采用本专利技术方法制备的捕收剂，具有良好的捕收能力和浮选指标。在尾渣选碳工艺中，可以有效节约煤油/柴油的用量。由于试剂在矿浆中分散能力提高，缩短了捕收剂所需的搅拌时间，同时捕收能力的提高导致刮泡时间变短，从而整体减少了碳浮选所需时间，即本专利技术制备的捕收剂可提高浮选速度。
[0017]废机油既含有极性成分又含非极性成分，同时，废机油中的金属离子可强化极性成分在碳表面吸附，强化协同吸附，有效提高煤油/柴油的捕收能力。通过废机油的利用，环保的同时简化合成工艺，降低搅拌乳化搅拌强度，避免高压喷射切割、超声破碎与均化、强磁化等复杂且单体处理量小或设备要求高的工艺，方便大处理量、大规模的推广。
[0018]本专利技术的有益效果：本专利技术以煤油、柴油为主剂，废机油、表面活性剂为助剂，通过简单的搅拌工艺，制得尾渣选碳捕收剂。利用表面活性剂增强试剂在水中分散度，有效降低碳浮选捕收剂用量；利用废机油含有的极性成分、非极性成分和金属离子，强化协同吸附，有效提高试剂捕收能力，同时可一定程度上促进试剂自乳化，降低搅拌乳化的搅拌强度，从而简化试剂合成工艺。避免了极高均质转速、超声等单体设备处理量低或设备要求高、成本高的工艺，更易推广应用；此外，该专利技术为废机油的二次利用提供一种参考途径，同时降低试剂制备成本。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述专利技术的内容作出一些非本质的改进和调整。
[0020]实施例1
[0021]在分散机中，加入31.25％0#柴油、6.25％助剂(3.29％司盘
‑
80、0.62％吐温
‑
80、2.34％新车SL10W/30废机油)、62.5％水。设置转速800rpm，常温25℃下搅拌30min，制得捕收剂A。
[0022]以某含碳量12.76％的锌窑渣为对象，控制磨矿细度
‑
200目89.87％，矿浆质量浓度30％。在浮选机内，先加入一定量捕收剂并搅拌一定时间，后加入起泡剂2#油600g/t并搅拌3min。然后打开充气及刮板，控制充气量0.16m3/h，刮至泡沫为空泡，需要的时间为刮泡时间。收集刮下来的泡沫产品为精矿产品，对其称重、测试、计算得到产率、含碳量及回收率。试验中，以0#柴油为捕收剂，经条件试验确定柴油用量、柴油搅拌时间、浮选刮泡时间及精矿指标。然后以A为捕收剂，在其它条件相同情况下，控制其浮选精矿产率与0#柴油相近(相差小于2％)，对比两种捕收剂的用量、捕收剂搅拌时间、浮选刮泡时间及精矿指标，最终
结果对比见表1。
[0023]由表1可知，在800rpm转速下制备的选碳捕收剂，与柴油相比，在精矿产率相差不大(1.15％)的情况下，捕收剂A用量降低400g/t(所用柴油用量为125g/t)，搅拌时间减少1min，浮选刮泡时间减少1.7min，精矿碳回收率提高3.07个百分点。可见捕收剂A捕收能力、浮选速度与浮选效果良好。
[0024]表1一次粗选结果对比
[0025][0026]实施例2
[0027]在分散机中，加入26.46％煤油、4.76％助剂(1.87％司盘
‑
80、0.99％吐温
‑
80、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾渣碳浮选捕收剂，其特征在于：包括主剂、助剂和水；所述主剂包括煤油、柴油中的一种或两种，助剂包括废机油和表面活性剂；其中主剂、助剂、水的重量比为5:（0.8
‑
1）:（10
‑
15），助剂中表面活性剂、废机油的重量比为（2
‑
3）:（1
‑
2）。2.根据权利要求1所述的尾渣碳浮选捕收剂，其特征在于：所述煤油为工业煤油；所述柴油包括0#、
‑
10#柴油中的任意一种。3.根据权利要求1所述的尾渣碳浮选捕收剂，其特征在于：所述废机油为汽油机油，包括SJ、SL、SM中任意一种，对于新车行驶6000公里更换下的机油可直接使用，其他类型机油经简单的沉降/离心、过滤去...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永利，赵俊利，郭强，朱顺伟，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：