[发明专利]一种低阶煤浮选用极性混合药剂及浮选工艺

说明书

一种低阶煤浮选用极性混合药剂及浮选工艺，适用于低阶煤开采技术领域。原料组成以质量份计为：短链酯：30~44份，正辛酸：30~44份，仲辛醇：3份，脂肪酸聚氧乙烯醚：7份，吐温40：5份，司班80：4份，CuSO₄：7份。使用时利用搅拌桶和超声板发出的超声波预先在水溶液中充分混匀。其药耗小，提高了浮选回收率使不同类的药剂分子充分分散到矿浆溶液中，降低捕收剂油滴尺寸，使其更加高效的在煤颗粒表面进行有效铺展，极大地提高了药剂的作用效率，提高洁净煤炭的回收率，降低煤系环境的污。

技术领域

本发明涉及一种低阶煤浮选用极性混合药剂及浮选工艺，尤其适用于煤炭企业中使用的一种低阶煤浮选用极性混合药剂及浮选工艺。

背景技术

低阶煤，包括褐煤、长焰煤等的储量占煤炭总储量的50％以上；低阶煤开采成本低、获取方便，已成为重要的能源供给和化工生产原料。然而，低阶煤自身却存在着热值较低、灰分含量较高等特点，这些特点制约了低阶煤大规模工业应用，造成严重的资源浪费。因此，为了提高低阶煤资源利用效率及绿色生产的技术理念，有必要在工业使用前对低阶煤进行分级分选，以达到降灰、降水、脱硫的目的，实现低阶煤的清洁高效利用。

泡沫浮选是依据不同矿物表面疏水性差异来达到浮选分离的目的，是处理细煤泥的主要技术手段，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。但低阶煤由于其变质程度较低，表面含有大量的含氧官能团，如羧基、羟基和甲氧基等，导致低阶煤在浮选调浆过程中，大量水分子吸附在煤表面含氧基团上，形成水化膜，严重阻碍了油类捕收剂分子在低阶煤表面吸附和铺展。同时，油类捕收剂分子由于自身的高粘性，水环境下容易自聚，也限制了其在煤表面的吸附。油类捕收剂分子在低阶煤表面吸附效果差已成为影响低阶煤浮选提质的主要因素。

针对此问题，国内外学者提高很多适用于特定煤质的低阶煤浮选药剂，这些药剂以复合极性药剂和单一极性药剂为主。极性药剂分子的极性端通常会吸附在低阶煤的含氧位点上，从未达到屏蔽亲水位点的目的，非极性伸向水相中，起到提高煤表面疏水性的目的。然而，由于浮选体系涉及气、液、固三相间的相互作用，有必要采用极性混合药剂浮选低阶煤，通过多种界面的协同调控作用，以选择性的分离单一洁净煤炭组分。需要指出的是低阶煤在调浆过程中会吸附水分子。因此，需要改进极性混合药剂的添加工艺，让极性药剂分子更加有利于吸附在低阶煤表面或者突破低阶煤表面的水化膜结构。

发明内容

技术问题：针对上述技术目的，本发明的提供一种浮选效果好，采用与此极性混合药剂适配的浮选药剂添加工艺，解决当前低阶煤浮选面临的药耗高、浮选效率低的低阶煤浮选用极性混合药剂及浮选工艺。

技术内容：为实现上述技术煤堆，本发明的低阶煤浮选用极性混合药剂，其原料组成以质量份计为：短链酯：30～44份，正辛酸：30～44份，仲辛醇：3份，脂肪酸聚氧乙烯醚：7份，吐温40：5份，司班80：4份，CuSO₄：7份。

一种低阶煤浮选的工艺，其步骤如下：

低阶煤浮选用极性混合药剂，其特征在于原料组成以质量份计为：短链酯：30～44份，正辛酸：30～44份，仲辛醇：3份，脂肪酸聚氧乙烯醚：7份，吐温40：5份，司班80：4份，CuSO₄：7份。

一种低阶煤浮选用工艺，其步骤如下：

a在搅拌桶的体积1/2处安装超声板，将极性混合药剂与水添加至浮选搅拌桶中，极性混合药剂与水添加至搅拌桶容积2/3刻度处后开启搅拌，同时通过超声板工作电源启动超声板，使低极性混合药剂在超声波作用后下降低药剂液滴的尺寸，预先在水溶液中充分混匀；

b将混合均匀的极性混合药剂通过渣浆泵由管路送往浮选矿浆预处理器，同时将待分选低阶煤及起泡剂加入矿浆预处理器中进行搅拌，在矿浆预处理器的叶轮搅拌剪切作用下初步矿化获得混合矿浆，初步矿化后形成的混合矿浆通过渣浆泵沿管道给入浮选机进行浮选作业；