煤用捕收剂的研究与应用现状

煤炭浮选是提高煤泥利用率,减少环境污染最有效的方法之一。然而,煤用捕收剂的捕收性能、选择性及其药剂用量等方面都是影响煤炭浮选效果的因素。文章从常用的非极性烃类油捕收剂、复合浮选药剂和联合用药三个方面论述了煤用捕收剂的研究现状、应用情况及其效果。     

煤油捕收剂的乳化与浮选

将选煤用煤油捕收剂制成乳化液使用，可以促进煤油在矿浆中的分散。表面活性剂非极性基吸附在煤粒表面，提高了煤表面不可浮选区的疏水性，不但可以减少捕收剂的消耗，而且可以改善浮选的选择性，提高浮选速度。     

混合药剂系统在煤浮选中的研究进展

在煤炭浮选工艺中表面活性剂的选用对于分离细颗粒的效率至关重要，与传统方法相比，使用混合捕收剂、混合表面活性剂以及油性捕收剂与表面活性剂的乳化具有较大优势，分离效率高是由于其能够快速地、选择性地吸附到煤表面上。为了明晰表面活性剂-表面活性剂组合、表面活性剂与任一油类捕收剂以及脂肪酸混合物组合等情况下混合药物的使用效果，对国内外的研究成果进行了详细的介绍和分析，探讨了混合药剂体系在使用过程中的吸附机理。通过对使用不同混合药剂进行煤炭浮选的效率进行了对比分析，对各药剂的特性及优缺点进行了总结。     

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。     

药剂C-1对氧化煤浮选的促进机理研究

针对氧化煤浮选效率低难以回收利用的问题，研制了一种新型捕收剂C-1。首先，将表面活性剂(酯类表面活性剂、Span80)和单馏程非极性烃类油按不同比例混合，通过浮选试验结果确定最佳质量比为5%。然后，将C-1应用于氧化煤浮选试验，对比其与传统药剂的浮选效果，得到最佳药剂使用量，利用红外光谱和润湿热测量等手段研究了C-1对氧化煤浮选的促进机理。结果表明，C-1通过化学吸附与氧化煤表面的含氧官能团结合，提高煤粒表面疏水性，使煤粒与气泡结合更稳定，从而提高精煤产率、可燃体回收率及浮选完善指标。当C-1用量1200g/t，仲辛醇用量150g/t时，精煤产率为 64.51%，精煤灰分最低为 11.96%，浮选完善指标为 37.87%，此时氧化煤的浮选效果最佳。     

乳化捕收剂的浮选效果分析

煤(柴)油中加入合适的表面活性剂,可制得性能稳定的乳化捕收剂,用于煤泥浮选,可改善煤(柴)油在煤浆中的分散性,降低煤(柴)油的用量,节能降耗,具有明显的经济效益。     

用非离子表面活性剂改善磷酸盐矿石浮选的泡沫特性和提高磷回收率

在用油酸钠与十二烷混合物作捕收剂浮选磷酸盐矿石时，试验了一组壬基苯基聚乙烯乙二醇酯表面活性剂的优良作用。为了评价浮选结果，测定了用油酸钠和非离子表面活性剂制备的单一和二元表面活性剂溶液的平衡表面张力。用溶液表面张力的变化和根据表面张力数据计算出的相互作用指数来决定表面活性剂之间的协同作用。在非离子表面活性剂存在时，油酸钠溶液的表面张力降低。油酸钠与非离子表面活性剂NP-4之间的相互作用参数计算值为-0.21。这表明两种表面活性剂之间发生吸引。然后在磷酸盐矿石分批浮选中试验了非离子表面活性剂NP-4。在捕收剂不同用量和捕收剂不同组合时，证实了非离子表面活性剂的促进作用。     

乳化捕收剂强化煤泥浮选研究进展

与传统药剂（烃类油）相比,乳化捕收剂能降低油水界面张力,在水中的分散度高,可快速有选择性地吸附在煤表面,改善煤表面的疏水性,提高浮选效率,能够有效解决捕收性能差、选择性差和油耗高的问题。介绍了乳化捕收剂（普通乳状液和微乳液）的结构及形成机理,分析了机械搅拌、超声乳化和射流乳化三种制备乳化捕收剂的方法及优缺点,阐述了乳化捕收剂的分散度、表面改性作用及浮选速度与煤泥浮选效率提高之间的关系,总结了现阶段乳化捕收剂的研究类型及应用情况。提出针对煤泥的性质,设计及制备不同特性的乳化捕收剂,将有利于推动工业规模上煤泥的高效回收。     

煤用捕收剂的研究现状及展望

浮选是提高煤泥利用效率、改善煤泥水质量、减少环境污染的有效方法。随着煤泥"细、杂、难"的特性凸显,高效捕收剂的选择成为选煤厂优化浮选指标、节约生产成本、提高经济效益的重要手段。从烃类油乳化捕收剂、新型复合药剂和反浮选捕收剂三方面阐述了煤用捕收剂的发展及应用现状,并对我国捕收剂的发展方向进行了展望。     

复合ZM药剂对难选煤浮选强化的机理

针对难选煤泥的表面特性,提出通过药剂组合强化药剂作用。新药剂主要通过烃类油、脂肪酸和表面活性剂的复配直接实现难选煤泥与药剂吸附能力增强,并通过IR和Zeta电位测定分析了药剂在煤粒表面的吸附机理,ZM捕收剂的吸附量明显高于煤油,但在+1.7g/cm3的情况下煤油吸附量明显高于ZM。红外研究表明ZM对煤中有机组分吸附表现明显,而对无机组分及含硫组分没有明显吸附,而ζ电位的变化进一步验证ZM药剂对难选煤泥的可浮性效果。     

第二讲 烃类油捕收剂

烃类可分为脂肪烃、脂环烃和芳香烃三类。它们的特点是分子中的碳氢原子都通过共价键结合,难溶于水,不电离,故又称为非极性捕收剂。通常用作捕收剂的烃类油有煤油、变压器油、太阳油、焦油等。烃类油捕收剂主要用于浮选表面疏水性大、天然可浮性好的辉钼矿、煤、石墨、硫和滑石等,也可作为其它矿物浮选的辅助捕收剂,其捕     

煤泥浮选促进剂—表面活性剂的选择

<正> 前言近年来,各主要煤炭生产国都在研制高效浮选剂代替烃类油作捕收剂,尤其是对乳化油和乳状液的煤浮选药剂做了大量研究工作,即在烃类油中加入少量表面活性剂,制成乳化油或再添加乳化剂或聚合物水溶液制成W/O型乳状液,当其加入到矿浆中时,能迅速转化成O/W型乳化油珠并立刻分散到整个矿浆中。在乳化油     

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。     

高效煤用浮选剂的机理研究

根据改善非极性药剂在煤表面作用的机理，并在一系列新药剂研究的基础上，从众多的化工副产品中优选出几种成本低，耗油量小，选择性好的煤用捕收剂，通过对其有成份的试验和分析研究，为进一步研制新药提供了依据。     

浮选捕收剂在煤表面等温吸附数学模型的建立

利用界面化学二阶段吸附模型，建立了捕收剂在煤表面等温吸附的数学模型，以期探索捕收剂在煤表面吸附的普遍规律。     

石英与长石浮选分离的新药剂制度

在使用Ｎ－烷基二胺作捕收剂时研究了作为ｐＨ函数的石英，长石和铝土的浮选，二胺烷基长度分别是８、９、１０和１２个碳原子，发同在高ｐＨ值用这些捕收剂浮选时，较短碳氢链长度的烷基二胺对石英有较强的浮选趋势，而对长石的浮选较弱，在使用十二烷基二胺作捕收剂时，研究了加入Ｂｒｉｊ型非离子表面活性剂的影响，进行了加与不加十二烷基磺酸钠的对比试验，结果表明，在所研究的浓度条件下，十二烷基磺酸钠是作为长石的强抑制剂     

铁矿石反浮选用的阳离子活性药剂的选择

铁矿石阳离子反浮选是铁精矿精选最有前途的方法之一。这种方法在苏联各选矿企业中难以投入使用,在很大程度上是因为缺少有效而且毒性小的阳离子捕收剂。目前已研制了大量的阳离子表面活性剂,然而,在选择矿石浮选捕收剂时,主要用试验方法。为研究阳离子表面活性剂对石英和其他     

不同表面活性剂对氧化煤泥浮选促进作用的研究

以人工氧化煤为原料,研究了3种不同类型的表面活性剂FM、CTAB和SDS对氧化煤泥浮选效果的促进作用,再用润湿热和红外光谱研究了不同表面活性剂对氧化煤泥浮选的促进机理。结果表明:这3种类型的表面活性剂都可以促进氧化煤的浮选,且效果为SDS>CTAB>FM,说明阴离子型表面活性剂对该氧化煤浮选的促进作用最好。     

活性油泡浮选基础研究

提出了应用活性油泡(即被含有捕收剂的油薄层所复盖的气泡)作为浮选载体的新概念。油膜除了使细颗粒团絮作用外，向油相中添加可溶于水的掳收剂可以很好地控制被薄的油膜复盖的气泡的表面性质，以便获得所需求的选择性。油泡在矿物表面上的接触角比气泡在矿物表面上的接触角大得多，这样可以保证对细颗粒和粗颗粒具有较强的捕收能力。活性油泡可使进入水相中的捕收剂量最小，防止矿浆中存在的捕收剂、活化剂、抑制剂和分散剂之间的不希望的协同作用，因而使脉石矿物活化程度最小，大幅度降低捕收剂所需要的量。测定了水溶液中煤油滴的Zeta电位与pH的关系。结果表明，可以通过控制捕收剂的种类来使油滴的表面电荷和表面性质适于浮选需要。用接触角测定法研究了含有捕收剂的油泡在二氧化硅、闪锌矿和方铅矿表面上的固着。用微浮选试验证实了在优先浮选中应用活性油泡的可能性。     

四种表面活性剂对改性脂肪酸捕收剂的增效作用

考察了四种表面活性剂在菱锰矿浮选中对改性脂肪酸类捕收剂Dd-21的增效作用。结果表明,表面活性剂的添加,可以提高捕收剂对菱锰矿的选择性。当添加表面活性剂为吐温-80时,回收率从49.10%提高到84.17%。通过液体表面张力测试、粒度分析、动电位测试及红外光谱分析方法揭示了表面活性剂的增效机理。该机理表现为增效剂物理吸附于矿物表面,有效促进了捕收剂的化学吸附作用,且增效剂的加入会与捕收剂在菱锰矿表面产生共吸附。