[其他]泡沫浮选煤的方法

说明书

本发明涉及泡沫浮选煤的方法，具体地讲，涉及用含氧化合物作为煤的调节剂的方法。

在沉积层中发现的可燃性含碳物质（煤），本身就含有不可燃的矿物质。虽然可用过筛或常规重力精选法（如离心分离）除去较大的不可燃碎块，但更常用的是采用泡沫浮选法，从细的不可燃物质中将煤分离出来。在常规泡沫浮选工艺中，含不可燃矿物质的粗煤先制成水煤浆液，再向浆液中通入气体或给浆液提供气体源以产生大量泡沫，利用泡沫的包带作用收集煤。其中的不可燃物仍悬浮在浆液中。

在泡沫浮选过程中，以选择性方法实现精选，希望尽可能回收更多的煤。选择性是指泡沫中不希望有的不可燃物质或灰分的量应最小。在泡沫浮选中，可采用各种浮选剂以使选择回收的煤量最大。例如，经常在泡沫剂和捕集剂存在的条件下进行泡沫浮选，常用的是油基碳氢化合物，如煤油，以提高浮选作用。泡沫剂有助于保持泡沫的稳定，而捕集剂易于润湿煤颗粒，这样就能更多地回收被润湿的煤颗粒且改进了整个浮选工艺。

工业中广泛使的常规泡沫剂是甲基异丁基甲醇。在美国专利4272364，4377473，4504385，和4582596中，也公开了很多其它醇，在浮选煤时当作泡沫剂。

多种煤难于浮选，特别是表面至少被部分氧化的煤，如次等烟煤。在浮选时，这类煤会造成从尾渣中损失掉相当数量的可燃性物质，这是不希望的。

在浮选时，提高油型捕集剂的浓度能够改善在泡沫中回收的难于浮选的这类煤回收量。但是，只采用高浓度的油型捕集剂经常会影响煤的回收，就是说，会造成相当量的不可燃物也随煤一起浮起。有人（Sun）建议，在浮选氧化煤时，可采用脂肪胺作为捕集剂，以有效地增加回收（Trans，AIME，199：396-401，1954）。但是，即使用了这些胺捕集剂，也仍有相当量的灰份随煤浮起，且其效果只是部分回收可燃煤。

也有人建议，使用环氧乙烷，环氧丙烷或环氧丁烷作为泡沫浮选煤的回收调节剂（苏联专利810285）。但是，环氧乙烷，环氧丙烷或环氧丁烷并不是特定地总能起改善泡沫浮选的作用。对高度氧化的煤确实如此。

为在泡沫浮选中提高煤的效益，多种物质被提出过。其中有聚亚烷基多元胺和烯化氧的反应产物与脂肪酸或脂肪酸酯的缩合物（美国专利4305815），链烷醇胺与脂肪酸或脂肪酸酯的缩合物（美国专利4474619），以及二乙醇胺和C_10～24脂肪酸的缩合产物与C_1～4一元羧酸反应的产物（美国专利4330339）。上述这些物质对浮选煤很有效，能够以优良的回收比率选择回收煤，而很少灰分。但是，这些调节剂中的脂肪酸成分的价格一直变化。

考虑到本领域的现状，希望更进一步地改进泡沫浮选煤的选择性或回收率或者总收率，特别是对高度氧化的煤。因此，希望提供另外的方法以促进或改善浮选过程中煤的回收。

本发明提供泡沫浮选中回收煤的方法，包括在含有效量的下述化学式所示的含环氧基的化合物的水基泡沫介质中浮选煤。

其中，R₁，R₂，R₃和R₄可为氢，烃基或取代烃基，且R₁，R₂，R₃和R₄中至少一个不为氢，该化合物中碳原子总数不少于6，不多于14。

用本发明的方法有效地回收煤，对于回收部分氧化煤或所谓的难浮选煤，此方法特别有效。常能以优良的回收比率得到很高的煤对灰分和其它不可燃物质的选择性。

在本发明中，式（Ⅰ）的调节剂（下文称为环氧化物调节剂）是碳原子总数为6或更多，8或更多，最好是10或更多，但不能超过14的化合物。更有利地，R₁，R₂，R₃和R₄是1个或多个羟基，氨基，氰基，醚基，烃氧基，或烃硫醚基。

在本发明方法中，最有利地采用的环氧化物调节剂取决于多种因素，其中包括，特定的要回收的煤，进行泡沫浮选的条件，如泡沫剂和捕集剂的型号和用量，以及所要求的收率。一般说来，在有利的使用的环氧化物调节剂中，R₃和R₄是氢，其式如下：