专利名称：一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种乳化柴油添加剂及其制备方法，特别是一种用于煤炭浮选捕收剂 的乳化柴油添加剂及其制备方法。
背景技术：
随着采煤的机械化，尤其是综采设备在煤炭开采中应用，使得原煤中细粒煤的含 量逐渐增大，-0. 5mm级的细粒煤含量一般在15% -25%左右，使浮选在选煤中的作用日趋 重要。提高浮选效率有多种方法，其中最简单、最有效的是对浮选药剂进行改进。最常用的 捕收剂是煤油和轻质柴油，但不溶于水，因此在实际使用中耗量往往过高。而理论和实践都 已证明，用适当的方法将捕收剂乳化后使用，不仅可以降低药剂用量还能改善浮选条件，减 轻高灰细泥对浮选精煤的污染。在浮选过程中，药剂经乳化后之所以能减少用量，主要原因是乳化可以大大提高 其分散度。从理论上讲，油膜厚度仅需一至两个分子厚度，但实际上，由于油、水的互不相 溶，极大地限制了捕收剂在水中的分散度，造成油液滴过大。油液滴过大不仅浪费了捕收 剂，而且还会导致捕收剂在被煤粒吸附的同时一并将煤泥表面的细泥覆盖，导致细泥的污
^fe ο近十几年来，在捕收剂化学乳化的研究方面国内外专家进行了大量的有益工作。 概括而言，主要是在乳化剂的优化和强化乳化工艺方面进行了大量的研究探索。在乳化剂 体系的优化方面，由选用单一的表面活性剂作为乳化剂到优选由两种或多种表面活性剂复 配成的乳化剂；在乳化工艺方面，近年来趋向于采用综合方式依次对药剂进行搅拌，如高压 喷射切割、超声破碎与均化、强磁化等处理，这样制得的乳化液分散相颗粒较小，稳定性也 有所提高。但上述乳化工艺较为复杂，不利于大范围推广应用，因此，增强乳化剂的自乳化 效能是简化乳化工艺的有效手段。从已公开的文献及专利看，用于煤泥浮选的乳化柴油一般外观为不透明乳白色， 多为热力学不稳定体系，乳化剂配方复杂且成本较高，存储时间短，易破乳分层。如，公 开(公告)号为CN101722111A的“一种煤泥浮选捕收剂及其制备方法”，该发明的煤泥浮 选捕收剂由质量百分比的煤油和/或轻柴油20% -50%，主乳化剂_5%，辅助乳化剂 0. 006% -0.015%，余量为水；其中，所述主乳化剂是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯与脱水 山梨醇脂肪酸酯的混合物，所述主乳化剂的HLB值在12. 8-14. 3之间；所述辅助乳化剂选自 下述1)或2)，所述1)为十二烷基苯磺酸钠，所述2)为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与十二烷 基苯磺酸钠以质量比1 0.5-2混合得到的混合物。该煤泥浮选捕收剂的稳定性好、制备 工艺简单，在浮精产率、尾煤灰份均有改善的前提下，节油率可达40-60 %。将本发明的捕收 剂应用于浮选煤泥中，有利于节能减排，提高经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂及其制备方法。
—种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂及其制备方法。其用于煤炭浮选捕收 剂的乳化柴油添加剂的组成及含量按重量百分比如下失水山梨醇单脂肪酸脂60 80%;聚氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸脂 10 30% ；磺酸盐类阴离子表面活性剂5 0%;其中，所述的失水山梨醇单脂肪酸脂是失水山梨醇单棕榈酸酯(Span 40)、失水 山梨醇单硬脂酸酯(Span 60)或失水山梨醇单油酸酯(Span 80)，优选Span 80 ；所述的聚 氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸脂为聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单月桂酸酯(Tween 20)、聚 氧乙烯(20E0)失水山梨醇单硬脂酸酯(Tween 60)或聚氧乙烯(20E0)失水山梨醇单油酸 酯(Tween 80)，优选Tween 80 ；所述的磺酸盐类阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或 十二烷基苯磺酸钙，优选十二烷基苯磺酸钙。一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂的制备方法如下在反应器中，按上述煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂的组成及含量重量百分比 分别加入Span 80,Tween 80和十二烷基苯磺酸钙，在每分转速为600 1200条件下，搅拌 5 10分钟，，制得一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂。一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂的应用如下在反应器中加入柴油和添加剂，在转速为每分600-1200条件下，搅拌5 10分 钟，在搅拌中加入水，在转速为每分2750-2950条件下均质20 40分钟，静置消泡20-40分 钟，得到组成为柴油为20 60wt%、添加剂为3-9wt%和水为21 77wt%的乳化柴油。本发明一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂及其制备方法，与现有技术相 比具有如下优点一般制备乳化柴油乳化剂组成复杂，成本高，而且对设备要求高，需要极高的均质 转速或超声波助乳化，不利于推广应用。本发明乳化剂组成简单，设备采用普通均质器即 可，掺水量在20 60%范围内均可制得捕收性能良好、稳定的乳化柴油，产品可替代柴油 作为捕收剂广泛应用于煤炭浮选企业，提高精煤收率，有效降低企业生产成本并增加经济 效益。按照煤粉(泥)实验室单元浮选试验方法(GBT 4757-2001)利用制得的乳化柴油 捕收剂进行小浮选效果试验，选取山西柳林沙曲矿煤样、山西灵石新生矿煤样。试验结果表 明，与纯柴油捕收剂相比，乳化柴油捕收剂可提高精煤回收率1 2 %，尾煤灰分可提高1
3 % ο
具体实施例方式本发明一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂及其制备方法由本发明的具 体实施例来详细描述，以使本专业的中等技术人员在阅读了本实施例后，能够实现本发明 白勺)固、uM ο实施例1在反应器中分别加入80wt% Span 80UOwt% Tween 80、二烷基苯磺酸 钙，在转速为每分600转条件下搅拌10分钟，得到添加剂。在均质器中加入60wt% 0#国标柴油，加入9wt%上述添加剂，800转搅拌5分钟，
4在搅拌中加入45wt%水，2950转均质30分钟，得到乳白色的乳化柴油。实施例2在反应器中分别加入75wt% Span 80U6wt% Tween 80、9wt%十二烷基苯磺酸 钙，在每分800转速条件下搅拌9分钟，得到添加剂。在均质器中加入50wt% 0#国标柴油，加入8wt%上述添加剂，800转搅拌8分钟， 在搅拌中加入42wt%水，2900转均质25分钟，静置消泡30分钟，得到乳白色的乳化柴油。实施例3在反应器中分别加入67wt% Span 80,25wt% Tween 80、8wt%十二烷基苯磺酸 钙，1200转搅拌8分钟，得到添加剂。在均质器中加入40wt% 0#国标柴油，加入6wt%上述添加剂，800转搅拌5分钟， 在搅拌中加入54wt%水，2850转均质30分钟，静置消泡30分钟，得到乳白色的乳化柴油。实施例4在反应器中分别加入71wt% Span 80,22wt% Tween 80、7wt%十二烷基苯磺酸 钙，1000转搅拌7分钟，得到添加剂。在均质器中加入30wt% 0#国标柴油，加入6wt%上述添加剂，800转搅拌5分钟， 在搅拌中加入74wt%水，2800转均质35分钟，静置消泡30分钟，得到乳白色的乳化柴油。实施例5在反应器中分别加入64wt% Span 80,30wt% Tween 80、6wt %十二烷基苯磺酸 钙，1100转搅拌6分钟，得到添加剂。在均质器中加入20wt% 0#国标柴油，加入3wt%上述添加剂，800转搅拌5分钟， 在搅拌中加入77wt%水，2750转均质40分钟，静置消泡30分钟，得到乳白色的乳化柴油。实施例6在反应器中分别加入60wt% Span 80,30wt% Tween 80、IOwt%十二烷基苯磺酸 钙，700转搅拌5分钟，得到添加剂。在均质器中加入45wt% 0#国标柴油，加入7wt%上述添加剂，800转搅拌5分钟， 在搅拌中加入48wt%水，2900转均质35分钟，静置消泡30分钟，得到乳白色的乳化柴油。
权利要求
一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂，其所述乳化柴油添加剂的组成及含量按重量百分比为失水山梨醇单脂肪酸脂60～80％；聚氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸脂10～30％；磺酸盐类阴离子表面活性剂5～10％；
2.如权利要求1所述的乳化柴油添加剂，其失水山梨醇单脂肪酸脂是失水山梨醇单棕 榈酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯或失水山梨醇单油酸酯，优选Span 80 ；
3.如权利要求1所述的乳化柴油添加剂，其聚氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸脂为聚氧乙 烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇单油酸 酯，优选Tween 80 ；
4.如权利要求1所述的乳化柴油添加剂，其磺酸盐类阴离子表面活性剂为十二烷基苯 磺酸钠或十二烷基苯磺酸钙，优选十二烷基苯磺酸钙。
5.一种权利要求1所述的用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂的制备方法，该方法 是在反应器中按权利要求1所述的重量百分比分别加入Span 80, Tween 80和十二烷基苯 磺酸钙，在每分转速为600 1200条件下搅拌5 10分钟，制得一种用于煤炭浮选捕收剂 的乳化柴油添加剂。
6.一种权利要求1所述的用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂的应用，其应用是在 反应器中加入柴油和添加剂，在转速为每分600-1200条件搅拌5 10分钟，在搅拌中加入 水，在转速为每分2750-2950条件下均质20 40分钟，静置消泡20-40分钟，得到组成为 柴油为20 60wt%、添加剂为3-9wt%和水为21 77wt%的乳化柴油。
全文摘要
一种用于煤炭浮选捕收剂的乳化柴油添加剂及其制备方法，添加剂的组成及含量按重量比为失水山梨醇单脂肪酸脂60～80％；聚氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸脂10～30％；磺酸盐类阴离子表面活性剂5～10％。方法是在反应器中加入Span 80、Tween 80和十二烷基苯磺酸钙，在每分转速为600～1200下搅拌5～10分钟，得到添加剂。应用是在反应器中加入柴油和添加剂，搅拌、加水、搅拌、静置消泡20-40分钟，得到乳化柴油。本发明乳化剂组成简单，性能良好、稳定性强，产品可替代柴油作为捕收剂应用于煤炭浮选，柴油捕收剂可提高精煤回收率1～2％，尾煤灰分提高1～3％，有效地降低了生产成本，增加了经济效益。
文档编号B03D1/016GK101966489SQ20101028564
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者刘强, 常宏宏, 李兴, 田秀萍, 魏文珑 申请人:太原理工大学