[发明专利]一种选煤捕收剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选煤捕收剂及其制备方法；特别涉及一种以石化企业丁辛醇残液为原料的煤捕收剂及其制备方法；属于煤泥浮选捕收剂制备技术领域。

背景技术

煤中的灰分与硫对煤炭的利用是十分不利的。目前，煤及煤泥的脱灰脱硫提质大都采用物理方法，最常见的主要为重选和浮选，该类方法处理能力大、成本低、污染小，其中浮选比重选对煤与灰分、硫之间的分离更精准、更可调，是煤及煤泥深度脱灰脱硫技术发展的重点与趋势所在。

浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的方法。浮选时使用各种药剂来调节浮选物料和浮选介质的物理化学特性，以扩大浮选物料间的疏水-亲水性(即可浮性)差别，提高浮选效率。捕收剂是浮选可行性及作业效果好坏的关键，其作用主要是选择性的改善某些矿物颗粒表面疏水，即改善可浮性，使目的矿物附着于气泡上。目前国内外选煤厂浮选用的捕收剂主要为石油产品，面对能源短缺和油价上涨的现状，世界各国都在研制利用煤化工副产品来代替石油制品的浮选药剂，以求降低成本，提高精煤产率。复合浮选药剂是最近几年来煤用捕收剂研究的新方向，它是兼有捕收性和起泡性两种性能的药剂，大幅度降低了药剂用量，改善了浮选指标。

我国研制的复合选煤药剂主要分为芳烃及烷烃类、乳化油类和其它类，如吉化的GF，中国矿业大学的MB、MC系列，MZ等系列复合浮选药剂。复合浮选剂已成为近年来人们研究的新趋势，也取得了比较好的效果，但在现阶段的应用也有些不足，具有捕收性差的通病，品种和质量尚不能完全满足生产的需要。

选煤捕收剂大多数为非极性烃类油(石油产品)，主要有煤油、轻柴油、燃料油、天然气冷凝液和一些人工合成的非极性烃类油捕收剂。烃类油的品种不同，碳氢化合物的分子量不同，浮选效果也不同。低分子量的油，容易在煤粒表面展开，但油膜不稳定，并可渗透到煤的孔隙中去，使得浮选药剂耗量增加。对于煤浮选来说，理想的捕收剂除了芳烃和烷烃组分合理配合外，还必须具有良好的起泡能力，性质稳定，来源广泛。

丁辛醇残液是石化企业在丁醇、辛醇反应和精制提纯过程中产生的残液，此部分残液的排出量一般为丁醇、辛醇产品总量的5％～10％。其中含有有价值的C4组分主要为丁醛、丁醇；C5-C7组分主要为C5-7的醛、醇混合物；C8组分主要为辛烯醛、辛醛、辛醇；重组分主要为C12、C16等醛类缩聚物等。残液由于组成复杂，长期没有得到合理的回收和利用，通常经过简单分离后，作为燃料和低档溶剂销售，副产物的回收利用价值不高，经济效益较差。

发明内容

本发明针对现有选煤捕收剂存在的不足，提供一种以石化企业丁辛醇残液为原料的煤捕收剂及其制备方法。

本发明一种选煤捕收剂，其原料包括丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐。

本发明一种选煤捕收剂，其原料包括丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐、催化剂；所述丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐、催化剂的质量比为100:10-100：0.01-1.0。

本发明一种选煤捕收剂，所述催化剂选自Lewis固体酸、浓硫酸的至少一种。

本发明一种选煤捕收剂，所述Lewis固体酸选自对甲基苯磺酸、无水三氯化铝、三氯化锑、四氯化锡中的至少一种。

本发明一种选煤捕收剂，所述丁辛醇残液为石化企业在丁醇、辛醇反应和精制提纯过程中产生的残液。

本发明一种选煤捕收剂的制备方法，其实施方案为：

将丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐、催化剂按质量比，丁辛醇残液：邻苯二甲酸酐：催化剂＝100:10-100：0.01-1.0加入反应釜中，在70-300℃回流后，分离水相和有机相，然后对有机相进行干燥脱水，得到选煤捕收剂。

本发明一种选煤捕收剂的制备方法，其优选实施方案为：

将丁辛醇残液、邻苯二甲酸酐、催化剂按质量比，丁辛醇残液：邻苯二甲酸酐：催化剂＝100:10-100：0.01-1.0加入反应釜中，先升温至70℃～150℃，回流反应1-5小时，然后再升温至120℃～300℃，回流反应1-5小时后，分离水相和有机相，并对有机相进行干燥脱水，得到选煤捕收剂。

本发明一种选煤捕收剂的制备方法，分离水相和有机相是通过下述方案实现的：

在回流结束后，将回流产物冷却、静置分层，然后分出水相，得到有机相。

本发明一种选煤捕收剂的制备方法，对有机相进行干燥脱水是通过下述方案实现的：

将固体干燥剂加入有机相中，搅拌使其充分吸收有机相中的残存水分，然后分出底层固体，上层有机相即为选煤捕收剂。