正交优化制备乳化柴油的研究

本文通过正交优化设计法探讨了乳化柴油体系中,HLB值、乳化剂用量、助乳化剂用量(正丁醇)、乳化温度4种因素对乳化柴油稳定性的影响,并对乳化柴油的制备工艺进行了详细的研究.研究表明,以Span80、CTAB进行复配作为乳化剂,当HLB值为8.8,乳化剂用量6.0%,助乳化剂正丁醇与乳化剂的质量比约为1.0:2.7,乳化时间30min,可以得到掺水量为14.0%的乳化柴油,该乳化柴油外观澄清透明,常温放置60d外观无变化,稳定性较高。     

超声乳化柴油捕收剂制备及应用

入选煤泥组成日益复杂,浮选难度增大,传统烃类捕收剂逐渐成为制约浮选发展的瓶颈。采用超声乳化方法,综合考虑乳化剂的HLB、乳化剂用量、油水比、正丁醇加入量和超声时间等因素对乳化柴油稳定性影响,使用制备药剂进行了小浮选实验,发现乳化柴油捕收剂对河南,江苏和山东三地煤所得精煤回收率与相同剂量的柴油基本相同,所得精煤灰分较柴油低。研究表明,乳化柴油浮选选择性好,含油量为柴油的30%,成本为柴油的40%,经济效益明显。     

乳化柴油的制备工艺研究

采用HLB值法选择乳化剂,逐一探讨了各个乳化条件,对乳化柴油的制备工艺进行了详细的研究。实验发现:以司班80和十六烷基三甲基溴化铵为乳化剂,其中Span80与CTAB二者复配后的HLB值为8.8,乳化剂用量为5.0%,助乳化剂正丁醇与乳化剂的质量比约为1.0:2.1,乳化时间30min,即制得掺水量为10.0%的乳化柴油,且乳化柴油的稳定性较高。     

柴油乳化与微乳化及其在煤泥浮选中的应用

针对常规捕收剂在矿浆中分散效果差、用量大的缺点,通过单因素试验和拟三元相图的绘制,确定乳化柴油和微乳化柴油的最佳配方,并在此基础上进行了煤泥浮选试验。试验结果表明:微乳化柴油的粒度更小,平均粒度为0.065 mm,且分布均匀,分散效果、稳定性更好;对于与试验煤样性质相同的煤泥,在浮选指标相近的情况下,采用微乳化柴油作为捕收剂时,煤泥浮选速度更快,更节省浮选药剂。     

油酸/正丁醇/碳酸钠微乳液萃取钴的研究

对油酸/正丁醇/碳酸钠微乳体系进行萃取钴的研究,考察料液中酸的浓度、料液浓度、乳水比、搅拌时间和搅拌转速对钴的萃取率的影响,结果表明,随着料液中酸浓度的升高,萃取率升高,随着料液中钴浓度的升高,萃取率下降.最佳的操作条件为乳水比1:2.5,搅拌时间2min,搅拌转速200r/min,在此条件下,其萃取效率＞80％.进一步的展望表明,油酸/正丁醇/碳酸钠微乳体系有用于铜/钴、锌/钴、镍/钴分离的可能.     

乌海肥煤乳化浮选降灰试验研究

为了考察乳化柴油对乌海肥煤的浮选降灰效果,分别应用乳化柴油与柴油作为捕收剂,采用可燃体回收率和浮选完善度作为评价指标,对煤样进行实验室浮选试验,试验结果表明乳化柴油具有更好的选择性,在可燃体回收率相同的情况下,乳化柴油精煤灰分更低,同时确定了最佳捕收剂用量0.8kg/t,可节油73%;采用分级浮选考察了乳化柴油对不同粒级煤泥的降灰效果。通过对煤样与药剂作用前后的疏水性和Zeta电位的对比,初步探讨了乳化柴油降灰的机理。     

高剪切调浆和捕收剂乳化处理对煤泥浮选效果的影响研究

为了考察高剪切调浆和捕收剂乳化处理对煤泥浮选效果的影响,以山西汾西矿业集团水峪煤矿有限责任公司选煤厂的浮选入料为对象,对比分析了柴油、柴油+调浆、乳化柴油及乳化柴油+调浆对煤泥浮选效果的影响规律。试验结果表明:高剪切调浆和柴油乳化处理均对提高煤泥浮选效果和节省柴油用量有积极作用,在同等灰分指标要求下,与采用柴油作为捕收剂相比,高剪切调浆和柴油乳化处理下的精煤可燃体回收率分别提高3.78和1.95个百分点,柴油用量由325 g/t分别降至225 g/t和100 g/t。两种处理方法均能促进非极性烃类油的分散,有利于降低柴油用量,同时提高煤泥浮选指标。     

煤泥分选超净煤的药剂研究

选取动力煤选煤厂煤泥为研究对象,利用傅里叶红外光谱(FTIR)仪和接触角测量仪对比了超细粉碎后的煤泥以及和乳化柴油作用后的煤泥的官能团和润湿性的变化,分析了在絮团浮选中乳化柴油的作用机理。在此基础上,研究了乳化柴油的种类和用量以及分散剂或起泡剂的添加对煤泥絮团分选超净煤的影响。试验结果表明,乳化柴油中的非离子型表面活性剂极性基与煤表面的合氧官能团发生氢键吸附,使煤表面含氧官能团含量减少,接触角增大,疏水性增强;1~#乳化柴油的浮选效果优于2~#乳化柴油;1~#乳化药剂的最佳药剂用量为57.96 kg/t;在分选过程中添加分散剂后得到的超净煤灰分减小,产率也减小;添加起泡剂后分选效果优于单独使用乳化柴油的分选效果。     

水包油型乳化柴油制备及其对辉钼矿浮选的强化

柴油是浮选辉钼矿的常用捕收剂,但在矿浆中分散性差,影响其捕收效果。采用超声法制备水包油型乳化柴油,油水质量比为1∶10,以聚氧乙烯月桂醚为乳化剂,乳化剂用量为油、水总质量的1.5%,超声功率为300 W,超声时间为2 min。制备的乳化柴油用于辉钼矿粗选,可得到Mo品位和回收率分别为7.71%、86.72%的钼精矿,相较原柴油精矿Mo品位提高0.19个百分点,Mo回收率提高3.44个百分点。超声乳化提高了柴油在矿浆中的分散性,乳化剂的添加则保证了乳化柴油的稳定性,从而有效提高了辉钼矿浮选指标。     

灵石煤泥可浮性分析及选别试验研究

对灵石煤泥的可浮性进行了评价,并对该煤泥可浮性差的潜在原因进行了分析。采用药剂乳化的方法,利用实验室旋流-静态微泡浮选柱作主体分选设备对其进行选别,结果表明,对该难浮煤泥进行乳化柴油浮选柱选别可以显著的降低捕收剂用量,提高精煤可燃体回收率。乳化柴油浮选柱选别是处理该难浮煤泥的有效途径,用药量少,浮选指标好,经济效益显著。     

柴油乳化及其对浮选影响的研究

利用胶体磨制备乳化柴油,并对柴油乳化参数进行了分析研究,确定油水比为1∶4~1∶5时,能够制得参数较好的乳化液。分别采用乳化柴油和柴油作为捕收剂进行浮选对比试验,结果表明:采用乳化柴油时的浮选完善指标比柴油高5.66个百分点,浮选速度试验中第一次精煤产率比柴油高5.01个百分点;在浮选完善指标相同的情况下,乳化柴油用量比柴油节省39.13%。     

射流乳化后浮选药剂破乳情况研究

为掌握射流乳化后浮选药剂的破乳规律,从而为确定射流乳化器在选煤工艺系统中的安装位置提供参考依据,利用自制水射流乳化器、金相显微镜和彩色图像计算机分析系统,对柴油经射流乳化后的破乳时间进行了研究。试验结果表明,柴油乳化后<20μm的油滴占其总体的97%,其平均破乳时间为42.3 s,从而得出射流乳化器的安装位置与浮选机加药点之间距离应在42 m之内的结论。     

乳化捕收剂稳定性的探索及应用的研究

本文在前述试验的基础上,通过单因素试验从乳化剂HLB、搅拌转速、搅拌时间、温度等方面来探索乳化捕收剂稳定性的影响。结果表明:在乳化剂加入量为2%(质量分数),搅拌转速800 r/min,搅拌时间为12 min,温度25℃下所制得的乳液稳定性最佳。在微观状态下,乳化液中油滴分散的比较均匀,但是水包着的油滴不稳定,乳液颗粒之间容易兼并,形成较大的乳滴。精煤产率相同时,乳化柴油的用量是柴油用量的66.7%。在乳化柴油和普通柴油的分选指标相似的情况下,乳化柴油的用量较少,也说明了乳化后的柴油液滴对浮选的促进作用优于小液滴对矸石的捕收作用。     

羧酸对低阶煤泥浮选的促进作用研究

低阶煤表面含氧量高，表面疏水性差，柴油难以在煤表面高效吸附，药剂消耗量大，浮选效果不理想。将柴油与羧酸类的油酸、月桂酸、正癸酸、正辛酸复配对大同侏罗纪低阶煤进行浮选实验，基于煤样的表面性质对复配药剂的作用机理进行研究。结果表明：除正辛酸外，油酸、月桂酸、正癸酸的加入均会有效提高实验的浮选效果，油酸、月桂酸的提升效果最明显，相比于单独使用柴油在达到同等的浮选效果时节油率可达50%。此外油酸、月桂酸的加入可有效增加煤样表面的接触角，使煤样更疏水，正癸酸的效果弱于油酸与月桂酸。10%质量分数的四种羧酸与柴油的复配药剂中以油酸的复配药剂在矿浆中的分散粒径最小，月桂酸次之；且通过XPS分析，发现油酸的加入可有效增加煤样的C-C,C-H疏水性含氧官能团，降低C-O亲水性含氧官能团。药剂的分散性有效改善以及药剂作用后煤样的亲水性减弱，疏水性增强使浮选效果得到提升。     

碳酸盐孔隙率对其浮选性质的影响

用水银测量法在2×10~9帕压力下研究了粒度0.05-0.1毫米碳酸盐的孔隙率,水银测量方法可测最小半径4牛顿米的孔隙.试样在哈里蒙德管中进行微浮选,油酸钙捕收剂浓     

影响超声乳化柴油捕收剂稳定性的试验研究

针对目前传统煤泥浮选药剂价格高、用量大、难分散、选择性差等问题,采用超声方法制备了乳化柴油捕收剂,研究了亲水亲油平衡值(HLB)、乳化剂用量、油水质量比、助乳化剂、超声时间等因素对乳化柴油稳定性的影响,并利用浮选试验验证了乳化柴油的浮选性能.稳定性试验结果表明最优单因素条件如下:亲水亲油平衡值为13,复配乳化剂中失水山...     

煤用乳化浮选药剂研究

阐述了自主开发新型乳化剂的研究过程,将柴油乳化后作为捕收剂应用在煤泥浮选中,发现该种乳化剂为良好的浮选助剂,用其乳化柴油不仅稳定性好,还可大大降低浮选油耗,可节省柴油高达70%,并可显著改善煤泥的浮选效果。     

硅线石和微斜长石与捕收剂油酸钠的作用机理

通过硅线石与微斜长石表面电性,油酸钠溶液化学和红外光谱研究,探讨了油酸钠在纯净硅线石与微斜长石表面吸附的作用机理。研究发现,在矿浆ＰＨ值为６．５－８．０的范围内,油酸钠带负电的活性组与硅线石表面带正电的组分以静电力发生物理吸附,同时还存在生成油酸铝的化学吸附;     

难浮煤泥浮选的捕收剂筛选试验研究

研究了生物柴油、煤油和植物油酸甲酯对难浮煤泥的捕收效果,筛选出适合该煤泥浮选的最优捕收剂,为现场药剂制度优化提供指导。试验结果表明:在药剂用量最佳、精煤灰分相当时,生物柴油做捕收剂比煤油精煤产率高3.37%,尾煤灰分高1.07%,浮选完善指标高2.82%;生物柴油做捕收剂比植物油酸甲酯精煤产率高7.85%,尾煤灰分高2.86%,浮选完善指标高6.87%;对该难浮煤泥而言,生物柴油捕收效果最优。     

微乳型捕收剂的稳定性和浮选性能的试验研究

微乳型捕收剂(Micro-emulsion Collector,MEC)在煤浆中的分散性能优于柴油和乳化柴油,可以有效降低煤泥浮选药剂的用量。MEC的稳定性是影响其工业应用的重要性能指标,国内外学者通常采用静置观察法研究乳化柴油和微乳化柴油的稳定性,难以直观并定量表征微乳液的稳定性和液滴粒径。笔者借助多重散射光稳定性分析仪研究了乳化剂配方和用量、超声波功率及作用时间对MEC稳定性和液滴粒径大小的影响,通过煤泥浮选试验考察了MEC的浮选性能。研究结果表明:制备MEC的最佳工艺条件为,乳化剂用量为柴油质量的5%,含水量为柴油质量的5%,表面活性剂配方为Span80∶Tween40∶Octanol=7∶3∶4,磁力搅拌10 min后用200 W超声波强化处理5 min;乳化剂配方和用量影响MEC的稳定性和液滴粒径大小。乳化剂用量越多,MEC越稳定。乳化剂用量为3%时,液滴易发生聚集,放置一段时间后液滴粒径会超过100 nm。乳化剂用量为7%时,MEC最稳定,液滴初始粒径为69 nm,并随放置时间延长缓慢变大。乳化剂用量为5%时,MEC稳定性好,液滴粒径随放置时间的延长基本不发生变化,保持在37 nm左右;超声波功率低于600 W时,功率越小,MEC越稳定。功率大于600 W时,功率越大,液滴粒径越小,MEC稳定性越好。超声波处理时间为20 min时,MEC的稳定性动力学指数(Turbiscan Stability Index,TSI)值随放置时间延长快速变大,MEC很不稳定;MEC用于煤泥浮选时,能显著提高煤样的接触角,增加煤粒表面疏水性,提高煤粒的可浮性。在相同的捕收剂用量下,浮选精煤产率更高,灰分更低,浮选完善指标更好。