油酸基表面活性剂对氧化煤泥浮选的促进作用研究

以失水山梨醇单油酸酯(Span80)、聚乙二醇双油酸酯(PEG400DO)和油酸二乙醇酰胺(ODEA)3种含油酸基表面活性剂分别与煤油进行混溶复配作为捕收剂,对人工氧化煤泥进行浮选试验,测定了复合药剂作用后煤泥的润湿性。浮选试验结果表明:Span80和ODEA分别与煤油混溶复配对氧化煤浮选具有显著的促进作用,而PEG400DO与煤油混溶复配后对煤泥浮选没有影响。主要原因是Span80与煤油,ODEA与煤油的复合捕收剂在煤泥表面吸附,增大了煤泥表面与水的接触角,提高了氧化煤泥表面的疏水性,从而提高了浮选精煤产率和浮选完善度。     

复配捕收剂改善磷矿浮选效果的机理研究

以贵州某硅钙质胶磷矿为研究对象,选取油酸钠作为磷矿正浮选的捕收剂,与几种常用的表面活性剂进行复配,考察了复配捕收剂的浮选效果,并通过表面张力、Zeta电位、红外光谱、扫描电镜和TOC测定,研究了复配捕收剂的浮选机理,确定了磷矿正浮选合适的复配捕收剂。试验结果表明,油酸钠与表面活性剂复配后用于磷矿正浮选,可以改善油酸钠在矿浆中的水溶性和分散性,降低矿浆的表面张力和磷矿的Zeta电位,提高捕收剂在磷矿表面的吸附量,促进水解的油酸根离子与磷矿表面的Ca²⁺反应生成油酸钙沉淀,从而改善磷矿正浮选效果,提高浮选指标。     

低温正反浮选回收低品位宜昌磷矿重选磷尾矿

为了低温浮选回收低品位宜昌磷矿重选磷尾矿,采用含有乙氧基团的非离子型表面活性剂增效棉油酸皂获得的捕收剂MONA-135,在温度11～12℃的条件下,考察不同比例的该表面活性剂增效棉油酸皂的低温浮选性能。试验结果表明:含有乙氧基团的非离子型表面活性剂明显提高了棉油酸皂的低温浮选性能,当表面活性剂与棉油酸皂复配比为7.5%时,其增效作用较明显;在磨矿细度-0.074 mm86.1%,温度11～12℃,正浮选粗选碳酸钠、水玻璃、捕收剂MONA-135用量分别为5,3.5,2.0 kg/t,扫选MONA-135用量0.5 kg/t;反浮选粗选硫酸、磷酸、反浮选捕收剂LAA-T用量分别为15,2.0,0.6 kg/t,扫选硫酸用量1.83 kg/t的条件下,进行正浮选1粗2精1扫,反浮选1粗1扫的闭路流程试验,可将重选磷尾矿P_2O_5品位从17.31%提高到27.33%,回收率达86.42%。     

低阶煤浮选捕收剂及其作用机理研究进展

低阶煤约占我国主体能源煤炭的57%,其洁净高效加工利用对煤炭行业落实国家“双碳”目标具有重要意义。浮选是处理细粒(-0.5 mm)低阶煤最为有效的方法。但因低阶煤天然可浮性差、浮选捕收剂消耗量大等难题,其工业化至今未能实现。为了降低低阶煤浮选捕收剂消耗量,提高其浮选性能,综述了非离子型、离子型和复配型表面活性剂类捕收剂,探讨并总结了其与煤表面的作用机理。表面活性剂类捕收剂主要通过氢键作用、静电吸附等与煤粒表面作用。非离子表面活性剂类捕收剂中苯环的存在有助于其极性基团中极性氧原子在低阶煤表面的吸附;离子表面活性剂类捕收剂对煤表面酚羟基的掩蔽作用强于羧基;复配表面活性剂类捕收剂的吸附是由表面活性剂与煤表面之间的静电与氢键作用、药剂长链对煤表面极性基团的覆盖作用、不同捕收剂之间的协同作用共同实现的。捕收剂的乳化有助于提高药剂的分散效果,复配表面活性剂形成的活性油泡可作用于煤表面的特定部位(疏水和亲水位点),明显提高药剂的选择性和黏附强度,降低低阶煤浮选药剂消耗量。     

动力煤反浮选试验研究

针对亚烟煤煤泥反浮选过程中阳离子捕收剂耗量大的缺陷，自制DTAC(十二烷基三甲基氯化铵)/脂肪酸(正辛酸、正癸酸、月桂酸、十四酸、十六酸)复配型捕收剂替代传统阳离子捕收剂DTAC。研究了各复配型捕收剂的界面性质，并通过单元浮选试验对DTAC和复配型捕收剂浮选性能进行了比较。表面张力测试和捕收剂在气泡表面的吸附量测试表明复配型捕收剂具有更高的表面活性且更容易吸附在气液界面；复配型捕收剂具有更强的捕收能力且随着复配捕收剂中脂肪酸碳链长度的变化而变化；分别采用DTAC和复配捕收剂进行浮选试验。试验结果表明，当C12(DTAC/十二酸)型复配型捕收剂用量为1.66 kg/t(不考虑脂肪酸)时，浮选指标与单独使用3.32 kg/t的 DTAC时相近，降低了约50%DTAC耗量，大大降低了浮选成本。     

阴离子捕收剂对胶磷矿单矿物浮选行为的影响

通过胶磷矿单矿物浮选试验,确定了几种阴离子捕收剂各自适宜的p H环境和浓度。对比浮选效果,选择最佳阴离子捕收剂以及最优配比。单矿物试验结果表明:油酸钠、十二烷基硫酸钠及月桂酸在p H为9至11的环境下,具有较好的捕收性能;药剂捕收能力从强到弱的顺序依次为:油酸钠十二烷基硫酸钠月桂酸,棕榈酸十二烷基磺酸钠癸酸;十二烷基硫酸钠和月桂酸对油酸钠浮选胶磷矿有积极影响,复配之后的捕收剂可在降低油酸钠用量的同时,有效提高胶磷矿回收率。     

基于D-最优混料设计的长焰煤浮选药剂的优化

随着优质无烟煤资源的逐渐枯竭,国内外学者广泛的采用储量较为丰富的低阶煤制取超净煤,但采用常规浮选药剂浮选超细颗粒低阶煤时药耗大,分选性差。为了改善超细颗粒低阶煤浮选效果,以神东超细颗粒长焰煤为研究对象,选取非离子型表面活性剂(曲拉通X-100、司盘-80)和常规捕收剂煤油为原料制备新型复合浮选药剂,采用D-最优混料设计的试验方法,建立了复配药剂不同配比与浮选精煤灰分和产率之间的回归模型;通过因子作用分析和响应分析,研究了曲拉通X-100、司盘-80和煤油配比对浮选精煤灰分和产率的影响规律,并探讨了复配药剂中的因子作用与交互作用;通过优化试验,获得了复配药剂的最佳配比。结果表明:浮选精煤灰分和产率不仅受曲拉通X-100(A)、司盘-80(B)、煤油(C)复配药剂单因子的影响,还受复配药剂因子间交互作用的影响;在药剂配比中B或C因子所占比例较大时,会对精煤灰分和产率产生显著的影响,复配药剂因子作用对浮选精煤灰分和产率影响的大小为:BCA; A与B,B与C之间存在显著的交互作用,复配药剂因子间交互作用对精煤灰分和产率影响的大小为:BCABAC;复配捕收剂的最佳配比为:曲拉通X-100体积分数0. 7%、司盘-80体积分数1%和煤油体积分数98. 3%;在最佳配比条件下通过浮选试验可以得到灰分为1. 54%、产率为56. 04%的超净煤;在相同试验条件下与常规捕收剂相比,该复配捕收剂具有降低药耗、提高精煤产率和降低灰分的特点,具有较好的浮选效果。     

复配捕收剂对龙王沟长焰煤的浮选强化试验研究

采用传统捕收剂对龙王沟长焰煤煤泥进行浮选,药剂用量大、分选效果差,为了解决此问题,探究了表面活性剂与传统捕收剂复配对此低阶煤浮选的强化效果。结果显示:非离子型表面活性剂Span80可以增加煤泥表面疏水官能团数量,遮蔽部分含氧官能团,十二烷与其复配后捕收剂用量大幅减少,精煤产率显著提高,当该药剂用量为6kg/t时,精煤产率和浮选完善度达到最大,分别为80.76%和37.03%,最大可燃体回收率由柴油的54.41%提高至复配药剂的92.01%,经典一级动力学模型拟合结果显示浮选速率常数从柴油的0.85s~(-1)变为复合药剂的1.49s~(-1)。说明在龙王沟长焰煤浮选体系中,非离子型表面活性剂Span80与捕收剂复配有效改善了煤泥表面的疏水性,增加了药剂的选择性和捕收性,强化了低阶煤的浮选提质效果。     

表面活性剂在浮选中的复配增效作用

利用表面活性剂的复配增效作用规律,研究了助剂与油酸复配体系的特性。应用于盐类矿物萤石、菱镁矿的低温浮选表明,药剂的低复配比(1∶100)使用,能明显地优化捕收剂的低温捕收性能,大量节约药剂消耗,是替代寒冬加温浮选的有效措施。     

复配捕收剂对高灰细粒煤泥浮选效果的影响研究

为了解决高灰细粒难浮煤泥浮选精煤灰分高、药剂用量大等问题,采用煤油、煤油与油酸二乙醇酰胺(ODEA)复配作捕收剂进行浮选试验。结果表明,煤油-ODEA捕收剂能改善煤泥浮选效果,当矿浆浓度为90 g/L、起泡剂用量为150 g/t、煤油-ODEA捕收剂(复配比10∶1)用量为250 g/t时煤泥浮选效果最佳,精煤产率为68.36%,尾煤灰分为60.24%,可燃体回收率为83.26%,相较于煤油捕收剂分别提高了13.9%、14.61%、18.03%,复配捕收剂用量减少56%左右,实现了提高煤泥浮选效果和降低生产成本的目标。     

油酸低温浮选技术综述

论述了油酸虽作为非硫化矿常用捕收剂,但由于其不耐低温等缺点,限制了它的进一步应用。药剂改性和药剂复配是实现油酸低温浮选的两个有效技术,也是实现油酸低温浮选的有效途径。介绍了药剂改性和药剂复配的常用技术。     

油酸低温浮选技术综述

论述了油酸虽作为非硫化矿常用捕收剂,但由于其不耐低温等缺点,限制了它的进一步应用。药剂改性和药剂复配是实现油酸低温浮选的两个有效技术,也是实现油酸低温浮选的有效途径。介绍了药剂改性和药剂复配的常用技术。     

极性-非极性复配捕收剂对难浮氧化煤泥浮选效果的影响及作用机理

针对选煤厂入浮煤泥表面氧化程度高、含氧官能团多,导致浮选精煤产率低且灰分高的问题,分别采用柴油、常规极性-非极性复配捕收剂以及自主开发的新型极性-非极性复配捕收剂,进行了浮选试验,并结合接触角测试和吸附量测试,揭示了新型极性-非极性复配捕收剂强化氧化煤泥浮选效果的作用机理。结果表明：采用柴油和常规极性-非极性复配捕收剂进行氧化煤泥的浮选时,浮选效果均较差,难以满足生产要求;而采用新型极性-非极性复配捕收剂进行氧化煤泥浮选时效果较好,且该复配捕收剂更容易吸附在氧化煤泥表面,可显著提高煤泥表面接触角、降低其对水的润湿性,从而提升氧化煤泥浮选效果。同时,针对氧化煤泥采用新型极性-非极性复配捕收剂进行浮选,当捕收剂总用量为1200 g/t时,精煤产率可达74.28%,精煤灰分仅为7.66%。     

非离子型捕收剂煤泥浮选试验研究

针对下峪口矿选煤厂的煤泥,采用仲辛醇为起泡剂,在最佳矿浆浓度、捕收剂作用时间、煤泥粒级和PH值基础上进行非离子型捕收剂浮选试验,确定最佳的药剂用量,并对相同试验条件下的非离子型捕收剂与煤油的浮选效果进行对比。试验结果表明,该捕收剂各项性能优于煤油,在相同试验条件下,最佳浮选浓度120g/L,最佳作用时间60~100s,最佳浮选粒度0.125~0.5mm,最佳PH值为8。     

一种新型磷矿捕收剂的研制与浮选性能

为了提高棉油脂肪酸皂捕收剂的浮选性能,将正十二醇、酒石酸反应合成一种表面活性剂,复配到此棉油酸皂中,得到一种新型的复配型捕收剂,用于四川清平地区中低品位胶磷矿的浮选试验。考察了正十二醇与酒石酸反应温度、合成物料配比、反应时间、复配物料配比对棉油脂肪酸皂的浮选性能影响。浮选试验结果表明:两者投料配比、合成温度、反应时间对浮选性能有较大影响;试验确定了正十二醇、酒石酸合成物料质量比为2.5:1、反应温度160℃、反应时间60 min的酯化的条件;将酒石酸/十二醇合成药剂与棉油酸皂复配,其质量比为1:5所获得的捕收剂在药剂用量为0.6 kg/t时,相比于棉油脂肪酸皂,复配的捕收剂得到的浮选精矿的产率为75.86%、回收率为87.42%,远高于棉油酸皂的43.66%和48.32%;相比于三种现有的捕收剂,三种药剂的用量为1.2kg/t,所得到的精矿产率为50%~60%、回收率为56%~68%,明显低于复配药剂用量为0.6kg/t时的浮选指标。合成药剂与原料的红外光谱分析证明:正十二醇和酒石酸发生了化学反应,生成了酒石酸十二烷基酯。该复配型捕收剂对该四川胶磷矿具有较强的捕收能力和较好的选择性。     

棉油脂肪酸皂复配酒石酸十二烷基酯捕收剂的制备与浮选性能

为了提高棉油脂肪酸皂捕收剂的浮选性能,将正十二醇、酒石酸反应合成一种表面活性剂,复配到此棉油酸皂中,得到一种新型的复配型捕收剂,用于四川清平地区中低品位胶磷矿的浮选试验。考察了正十二醇与酒石酸反应温度、合成物料配比、反应时间、复配物料配比对棉油脂肪酸皂的浮选性能影响。浮选试验结果表明:两者投料配比、合成温度、反应时间对浮选性能有较大影响;试验确定了正十二醇、酒石酸合成物料质量比为2.5:1、反应温度160℃、反应时间60 min的酯化的条件;将酒石酸/十二醇合成药剂与棉油酸皂复配,其质量比为1:5所获得的捕收剂在药剂用量为0.6 kg/t时,相比于棉油脂肪酸皂,复配的捕收剂得到的浮选精矿的产率为75.86%、回收率为87.42%,远高于棉油酸皂的43.66%和48.32%;相比于三种现有的捕收剂,三种药剂的用量为1.2kg/t,所得到的精矿产率为50%~60%、回收率为56%~68%,明显低于复配药剂用量为0.6kg/t时的浮选指标。合成药剂与原料的红外光谱分析证明:正十二醇和酒石酸发生了化学反应,生成了酒石酸十二烷基酯。该复配型捕收剂对该四川胶磷矿具有较强的捕收能力和较好的选择性。     

CTAB与油酸钠混合捕收剂浮选分离磁铁矿与角闪石的研究

采用油酸钠(NaOL)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)混合捕收剂进行磁铁矿与角闪石的浮选分离研究。分别考察了单一捕收剂CTAB、NaOL和混合捕收剂对单矿物和人工混合矿浮选的影响,借助Zeta电位、FTIR对捕收剂与矿物表面的吸附机理进行了研究。矿物浮选试验结果表明:在pH=5.5,CTAB与油酸钠的摩尔比为2∶1的条件下,混合捕收剂较单一捕收剂具有更好的选择性。Zeta电位和红外光谱结果表明,单一捕收剂CTAB和油酸钠分别以物理吸附与化学吸附的形式吸附在矿物表面,混合捕收剂中油酸钠的存在一定程度上抑制了CTAB在磁铁矿表面的吸附,但不影响CTAB在角闪石矿物表面的吸附。     

细粒氧化物的团聚浮选

本文提供了用絮凝剂和表面活性剂团聚和浮选细粒的试验数据。工作中用ZnO和MgO的水悬浮液进行试验，使用常规的浮选捕收剂油酸钠(SOL)、十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，所用絮凝剂为工业用高分子量聚合物(MAGNAFLOC 1440、MAGNAFLOC E-10及MAGN—AFLOC 351)。在自然pH下测量了吸附在这两种氧化物上的表面活性剂的吸附等温线。用油酸钠时吸附密度最大。Zeta电位测量结果表明，加入阳离子表面活性剂使Zeta电位正值增加，MgO的正Zeta电位随阴离子表面活性剂浓度增加而降低。稳定性的降低说明，当加入阳离子絮凝剂(MAGNAFLOC 1440)时，经阴离子表面活性剂预处理的ZnO悬浮液形成了较大的絮凝物。用阴离子表面活性剂预处理的MgO悬浮液与非离子型絮凝剂MAGNAFLOC351作用也有类似结果。当SDS与阳离子或非离子絮凝剂结合形成疏水絮凝物时，荷负电的捕收剂(SDS)对ZnO絮凝物的浮选是良好的捕收剂。     

新型LKD阴离子反浮选捕收剂的研究

介绍了阴离子反浮选捕收剂在我国的研究应用情况,研究了用臭氧(O3)氧化方式对脂肪酸进行改性合成捕收剂的方法。在此基础上,进行改性单一阴离子反浮选捕收剂的浮选试验、复配改性阴离子反浮选捕收剂的浮选试验和LKD新型阴离子反浮选捕收剂浮选试验研究。     

二元组合捕收剂浮选分离一水硬铝石与高岭石的机理研究

以油酸钠为主要捕收剂,与苯甲羟肟酸组合使用,复配出二元组合捕收剂,再通过单矿物浮选试验考察二元组合捕收剂对一水硬铝石和高岭石两种铝硅矿物的捕收性能。通过表面张力测定和激光粒度测试,系统研究了二元组合捕收剂的浮选作用机理,旨在为我国铝土矿浮选脱硅捕收剂的开发提供理论指导。结果发现,二元组合捕收剂NaOL/BHA对一水硬铝石和高岭石伴生的铝硅酸盐矿物的浮选效果明显超过单一油酸钠捕收剂,研究的二元组合捕收剂中油酸钠与苯甲羟肟酸的最佳摩尔配比为9∶1。二元组合捕收剂溶液的表面张力随着BHA浓度的增加而下降,在较低浓度下表面张力明显下降到拐点达到稳定值,该现象表明组合捕收剂活性高,捕收性能强,拐点处对应的两种药剂摩尔配比与单矿物浮选实验得出的最佳组合摩尔比一致。二元组合捕收剂可以明显促进一水硬铝石颗粒表观粒度增大,使其形成疏水性聚团,致使浮选回收率增大,而对高岭石表观粒度几乎没有影响。