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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及从流体矿物中分离固体物料的,尤其是通过泡沫浮选对煤泥进行分离的表面活性剂及捕收剂及其制备方法。
技术介绍
1、煤炭是我国的基础能源和重要工业原料。目前,随着煤炭资源的深层开采以及机械化采煤程度的提高,煤泥的产量也一直上升。煤泥的分离获取时,常规的浮选捕收剂效率低,效益差。因此,寻找高效煤泥的浮选捕收剂是提高低阶煤处理的产能,清洁地生产高质量低阶煤的有效的方法之一。
2、泡沫浮选是利用不同矿物表面疏水性的差异将煤与杂质分离,捕收剂可以提高煤炭与矸石矿物的表面疏水性,捕收剂在浮选过程中起到至关重要的作用。常规浮选中一般采用烃类油煤油、柴油作为浮选捕收剂对煤泥进行选择性分离,但低阶煤由于其煤化程度较低,表面含有大量的含氧官能团,如羧基、羟基和甲氧基等,导致其在浮选过程中,大量水分子通过与含氧基团相互作用吸附在煤表面,形成水化膜,严重阻碍了油类捕收剂分子在煤表面吸附和铺展,此类问题已成为影响低阶煤浮选提质的主要因素。
技术实现思路
1、鉴于以上技术问题中的至少一项,本专利技术提供了一种用于煤泥浮选的表面活性剂及捕收剂制备方法,将一种生态友好型的伪双子表面活性剂与传统的非极性烃类捕收剂复配作用于低阶煤煤泥浮选,实现促进药剂在低阶煤表面的铺展效果,进而可以强化煤表面的疏水性,提高浮选效率,降低浮选成本,具体技术方案如下:
2、一种用于煤泥浮选的表面活性剂及捕收剂制备方法,将不同碳链长度的两种脂肪酸和以胺基封端的二元胺溶解于有机溶剂中,所述脂肪酸和以胺基封端
3、在本公开的一些实施例中,所述伪双子表面活性剂制备的反应式如下:
4、
5、其中,r为中的任意一种;
6、6≤n≤16;
7、2≤m≤6。
8、在本公开的一些实施例中,所述有机溶剂为丙酮、甲苯及吡啶中的任意一种。
9、在本公开的一些实施例中,所述搅拌温度为20~25℃,搅拌时间为24~30h。
10、一种表面活性剂,通过上述的方法制得。
11、一种用于煤泥浮选的捕收剂制备方法,将上述的表面活性剂与非极性烃类油置于容器中,通过超声处理使其混合均匀,得到捕收剂。
12、在本公开的一些实施例中,所述非极性烃类油是十二烷、煤油或柴油中的任意一种。
13、在本公开的一些实施例中,所述表面活性剂的质量百分数为1%~10%,所述非极性烃类油的质量百分比为90%~99%。
14、在本公开的一些实施例中,所述超声处理的条件:温度25~30℃、超声波频率35~40khz、时间15~20min。
15、一种用于煤泥浮选的捕收剂,通过上述的方法制得。
16、相比较现有技术而言,上述的用于煤泥浮选的表面活性剂及捕收剂制备方法具有以下有益效果:
17、1.本公开所述的表面活性剂,其亲水端可以遮蔽煤表面的亲水位点,实现了低阶煤表面含氧官能团的表面改性,避免水分子在煤表面的吸附,解决了低品质煤浮选药耗高的问题;疏水端可以与非极性烃类油通过疏水相互作用聚集,提高了煤表面的疏水性;
18、2.本公开所述的表面活性剂具有较低的临界胶束浓度和良好的表面活性,可以显著降低矿浆体系的表面张力以及油一水界面张力,有利于增强捕收剂液滴的分散效果及在煤颗粒表面的铺展。通过与非极性烃类油协同作用,提高了浮选精煤产品的回收率;
19、3.本专利技术提出的伪双子表面活性剂,具备合成原料来源广泛、制备工艺简单且经济的显著优势,可以有效地降低浮选过程的药剂成本。
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1.一种用于煤泥浮选的表面活性剂制备方法,其特征在于:将不同碳链长度的两种脂肪酸和以胺基封端的二元胺溶解于有机溶剂中,所述脂肪酸和以胺基封端的二元胺的物质的量之比为2:1;混合搅拌,制成伪双子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的用于煤泥浮选的表面活性剂制备方法,其特征在于:所述伪双子表面活性剂制备的反应式如下:
3.根据权利要求2所述的用于煤泥浮选的表面活性剂制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为丙酮、甲苯及吡啶中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的用于煤泥浮选的表面活性剂制备方法,其特征在于:搅拌温度为20~25℃,搅拌时间为24~30h。
5.权利要求1所述的表面活性剂,其特征在于,通过权利要求1所述的方法制得。
6.一种用于煤泥浮选的捕收剂制备方法,其特征在于,将权利要求5所述的表面活性剂与非极性烃类油置于容器中,通过超声处理使其混合均匀,得到捕收剂。
7.根据权利要求6所述的用于煤泥浮选的捕收剂制备方法,其特征在于:所述非极性烃类油是十二烷、煤油或柴油中的任意一种。
8.根据权利要求7所
9.根据权利要求6所述的用于煤泥浮选的捕收剂制备方法,其特征在于,所述超声处理的条件:温度25~30℃、超声波频率35~40kHz、时间15~20min。
10.权利要求6所述的用于煤泥浮选的捕收剂,其特征在于,通过权利要求6所述的方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种用于煤泥浮选的表面活性剂制备方法,其特征在于:将不同碳链长度的两种脂肪酸和以胺基封端的二元胺溶解于有机溶剂中,所述脂肪酸和以胺基封端的二元胺的物质的量之比为2:1;混合搅拌,制成伪双子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的用于煤泥浮选的表面活性剂制备方法,其特征在于:所述伪双子表面活性剂制备的反应式如下:
3.根据权利要求2所述的用于煤泥浮选的表面活性剂制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为丙酮、甲苯及吡啶中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的用于煤泥浮选的表面活性剂制备方法,其特征在于:搅拌温度为20~25℃,搅拌时间为24~30h。
5.权利要求1所述的表面活性剂,其特征在于,通过权利要求1所述的方法制得。
6.一种用...
【专利技术属性】
技术研发人员:廖寅飞,马鑫,刘佳昊,郭状,安茂燕,曹亦俊,马子龙,杨奥生,彭扬,白帆,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:
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