本发明涉及选煤浮选药剂制备,具体涉及一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂及其制备方法。
背景技术:
1、浮选是进行细粒煤分选的有效手段。选煤的浮选过程是一个涉及溶液界面化学和流体动力学的复杂过程,浮选药剂的选择和使用是影响选煤浮选效果的重要因素。选煤常用的浮选药剂有捕收剂和起泡剂,以及一些辅助类药剂,如絮凝剂、抑制剂的等。目前国内对于浮选药剂的研究大多集中在对于高效起泡剂的合成、开发和应用,对于捕收剂的研发目前还处于起步阶段。一般选煤厂中习惯使用煤油、轻柴油等作为煤泥浮选的捕收剂,这类捕收剂的特点在于疏水性强、来源广泛、易于制备、有较多的使用经验等,但是这类捕收剂在煤泥水中的分散性差,药剂消耗量大,经济效益较差。对于细粒煤含量较多和低变质程度的煤,由于其可浮性和选择性更差,浮选药耗更大。选煤浮选中烃类油用量一般在选煤1~2kg/t,随着油价上涨,浮选药剂费用也将大幅度上升,从而导致浮选成本上升,最终影响到选煤厂的经济效益。因此,改善药剂性能、减少药剂用量以及研制新型高效价格低廉的合成浮选药剂是浮选领域必然的发展趋势。
2、复合浮选药剂是目前浮选药剂开发的新趋势,它兼具高效起泡和捕收性能,具有适应性强、浮选速度快、使用方便、易于实现自动控制等特点。然而,目前可供选煤浮选用的复合浮选剂的种类过少、制备工艺复杂、捕收性能不强且稳定性较差,还不能满足各类选煤厂浮选生产的要求,使其推广应用受到极大限制。因此,研究成本低廉、性能稳定且优异的新型复合选煤浮选药剂对选煤浮选领域的进一步发展和建设资源节约型社会意义重大。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
2、本发明提供一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂,由以下重量份组分组成:氧化餐厨废弃油脂30-40份、煤油20-30份、油酸3份、油酸钠3份、辛酸甲酯4份、十二烷基聚氧乙烯醚5份和水15-35份。
3、优选地,由以下重量份组分组成:氧化餐厨废弃油脂30份、煤油30份、油酸3份、油酸钠3份、辛酸甲酯4份、十二烷基聚氧乙烯醚5份和水25份。
4、优选地,由以下重量份组分组成:氧化餐厨废弃油脂40份、煤油20份、油酸3份、油酸钠3份、辛酸甲酯4份、十二烷基聚氧乙烯醚5份和水25份。
5、本发明还提供一种上述药剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
6、(1)利用超临界氧化技术将餐厨废弃油脂进行氧化,获得氧化餐厨废弃油脂;
7、(2)在磁力搅拌的条件下,按照比例依次将煤油、油酸、油酸钠、辛酸甲酯、十二烷基聚氧乙烯醚及氧化餐厨废弃油脂加入反应容器中,搅拌5min;
8、(3)提高反应的温度和压力,以水作为超临界反应介质,将水在超临界技术下制备成超临界流体,对复合浮选药剂原料进行超临界混合乳化处理,处理完成后,即可获得乳状油溶性复合选煤浮选药剂。
9、优选地,步骤(1)在进行氧化时的超临界氧化时间为5-10min。
10、优选地,步骤(3)中超临界流体制备时的临界压力为22.1mpa,临界温度为374℃。
11、优选地,步骤(3)中超临界混合乳化处理的时间为15min。
12、本发明的有益效果在于:
13、1.本发明中采用疏水性强的烃类油即煤油作为捕收剂组成的一部分,煤油组份中具有不同长度的碳链,因此具有较强的选择性,与起泡性能良好的脂肪醇聚乙烯醚联用,可以极大的增强浮选药剂的性能,同时利用超临界混合乳化技术获得新型复合浮选药剂,制备工艺简单,不涉及复杂的操作,便于工业化推广。
14、2.本发明是在超临界技术工艺下实现的,在此条件下超临界水具有很大的可压缩性,自身扩散系数增加了7~24倍,溶液分散性极大提高,有很好的溶解其他物质的性能,能形成长期稳定存在的乳状新型复合选煤浮选药剂。
15、3.本发明利用超临界氧化,将餐厨废弃油脂氧化使之产生大量饱和和不饱和脂肪酸,这些脂肪酸的烃链范围广,捕捉范围大,且疏水性好,捕收力强,在超临界水的促进下,将脂肪酸中的不饱和键转化为相应的饱和键,从而增强其捕收性;上述捕捉剂和煤油配合使用,一方面能够起到增效作用,能够减少煤油用量,从而节约化石能源用量;另一方面,将餐厨废弃油脂进行有效分解,能够避免环境污染,减少食品安全威胁。
16、4.本发明制备的新型复合浮选药剂与现有复合药剂相比,起泡更高效、捕收性能更好、抗泥化能力强、性质稳定,泡沫不发粘且易消散,适应性强、浮选速度快、药剂制备简便、原料来源广泛,克服了已有复合药剂稳定性能较差的缺陷,能在室温下保持长期稳定不分层。
17、5.本发明制备的新型复合选煤浮选药剂,在实际应用中可以直接添加,不需额外的分散乳化设备,使用简便灵活,用量少,效果明显。
1.一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂,其特征在于,由以下重量份组分组成:氧化餐厨废弃油脂30-40份、煤油20-30份、油酸3份、油酸钠3份、辛酸甲酯4份、十二烷基聚氧乙烯醚5份和水15-35份。
2.如权利要求1所述的一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂,其特征在于,由以下重量份组分组成:氧化餐厨废弃油脂30份、煤油30份、油酸3份、油酸钠3份、辛酸甲酯4份、十二烷基聚氧乙烯醚5份和水25份。
3.如权利要求1所述的一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂,其特征在于,由以下重量份组分组成:氧化餐厨废弃油脂40份、煤油20份、油酸3份、油酸钠3份、辛酸甲酯4份、十二烷基聚氧乙烯醚5份和水25份。
4.如权利要求1所述的一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
5.如权利要求4所述的一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)在进行氧化时的超临界氧化时间为5-10min。
6.如权利要求4所述的一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中超临界流体制备时的临界压力为22.1mpa,临界温度为374℃。
7.如权利要求4所述的一种新型氧化餐厨废弃油脂复合选煤浮选药剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中超临界混合乳化处理的时间为15min。