專利名稱：煤浮選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種選擇性浮選包含在煤漿和脈石中的煤顆粒以使煤顆粒與脈石和漿料分離的改進(jìn)的方法。
通過(guò)使用泡沫浮選法分離包含在煤漿中的細(xì)煤粒是公知的。泡沫浮選法包括將空氣引入煤漿中。憎水的煤顆粒與微細(xì)分散的空氣泡相接觸從而使小氣泡粘附于憎水煤粒上?？諝馀莸谋砻鎻埩κ且剐☆w粒，通常是那些粒度小于28目×0的小顆粒，容易依附。然后，攜帶氣泡的顆粒上升，在漿料表面上形成泡沫。漿料的表面撇去含有憎水煤粒的泡沫，并收集之，同時(shí)排斥任何親水的雜質(zhì)顆粒，使其不附著于空氣泡而仍懸浮在漿料中。這些方法一般描述于教課書(shū)AnIntroductiontotheTheoryofFlotation.V.I.KlassenandV.A.Mokrousov，Butterworths，1963，和FrothFlotation，50thAnniversaryVolume，D.Furstenau，AIME.1962中。
由于采礦作業(yè)中回收的煤在粒度和等級(jí)方面都有所下降，煤粉的浮選作為一種分離和清洗方法已變得格外重要。從洗煤場(chǎng)廢水或尾液中取出煤粉的能力也是有益的，以便回收為其它煤回收技術(shù)所損失的煤粉。
為改善浮選法的選擇性和回收率及增強(qiáng)煤粉的浮動(dòng)，已開(kāi)發(fā)出各種類(lèi)型用于添加劑漿料中的試劑。起泡劑和浮選促集劑是兩種普遍用于煤浮選中的試劑。
起泡劑的目的是便于產(chǎn)生更穩(wěn)定泡沫以更好地將煤粒帶到漿料表面上直到除去泡沫。由于起泡劑增強(qiáng)了空氣泡對(duì)煤粒的附著，所以改善了穩(wěn)定性。大多數(shù)高品位的煤，由于其表面的憎水性而自然可浮選，使得它們附著于空氣泡上。因此，高品位煤的浮選一般可僅使用常規(guī)泡劑而實(shí)施。然而，氧化的煙煤(oxidizedbituminous)和低品位煤在性質(zhì)上趨向于更親水，因此，由于煤顆粒不易附著于空氣泡而難以或不可能浮選。人們已試圖開(kāi)發(fā)更適用于這些類(lèi)型煤的浮選的起泡劑。例如，1985年3月12日公開(kāi)的美國(guó)專利US4，504，385(Keys)直接指向一種改進(jìn)的醇的起泡劑，1981年12月29日公開(kāi)的美國(guó)專利US4，308，133(Meyer)直接指出一種泡沫促進(jìn)劑，它與起泡劑同時(shí)加入漿料中以增強(qiáng)漿料表面上泡沫的形成。
浮選促集劑與起泡劑一起使用，它用于輔助浮選那些性質(zhì)上憎水性較差因而不太易于浮選的煤。浮選促集劑的基本目的是要使煤顆粒表面憎水性更大以便煤顆粒和被起泡劑包裹的上升空氣泡有更大的接觸和附著力。浮選促集劑一般是有選擇性的，它選擇地附著于并優(yōu)先地潤(rùn)濕煤顆粒表面，但不附著于和潤(rùn)濕包含在漿料中的雜質(zhì)顆粒和其它物質(zhì)。浮選促集劑通常是一種烴油。最廣泛應(yīng)用的是柴油、燃料油和煤油。試圖改進(jìn)浮選促集劑的有效性。旨在改進(jìn)浮選促集劑的專利的實(shí)例有1983年11月22日公開(kāi)的美國(guó)專利4，416，769(McCaffrey等)，1985年7月2日公開(kāi)的美國(guó)專利4，526，680(Owen)，和1985年7月30日公開(kāi)的美國(guó)專利4，532，032(Ng等)。
盡管使用起泡劑和浮選促集劑，但煤成為更氧化或品位更低，它成為更親水而更不易于浮選。因此，如果起泡劑或浮選促集劑用于氧化的或低品位的煤，則需要相當(dāng)大的量以浮選煤顆粒，而且浮選不是最優(yōu)的。
為改進(jìn)親水性更強(qiáng)的煤顆粒的浮選，已開(kāi)發(fā)出其它類(lèi)型試劑，它們通常與起泡劑和浮選促集劑一起使用。1986年5月20日公開(kāi)的美國(guó)專利4，589，980(Keys)和1987年7月7日公開(kāi)的美國(guó)專利4，678，561和4，678，562(Keys)涉及將一種稱為“促進(jìn)劑”的試劑與浮選促集劑和起泡劑一起加入漿料中。該促進(jìn)劑是一種含有沒(méi)有氮和硫原子的至少C10脂族羧酸的非離子的、憎水的、不被乳化的、脂族酯或羧酸本身。一旦加入所有的試劑，則在浮選之前劇烈地混合或攪動(dòng)漿料。
類(lèi)似地，其它方法是使浮選促集劑和起泡劑與其它試劑相結(jié)合以形成產(chǎn)品，然后將該產(chǎn)品加入漿料中，并在單一的攪動(dòng)或混合步驟中使其分散于漿料中。實(shí)例包括1986年12月30日公開(kāi)的美國(guó)專利4，632，750(McGarry)，1989年8月15日公開(kāi)的美國(guó)專利4，857，221(Brookes等)，1981年12月15日公開(kāi)的美國(guó)專利4，305，815(Hef-ner.Jr.)，1981年12月29日公開(kāi)的美國(guó)專利4，308，132(McCar-thy)，1983年2月8日公開(kāi)的美國(guó)專利4，372，864(McCarthy)，1984年6月5日公開(kāi)的美國(guó)專利4，452，714(McCarthy)，和1984年10月2日公開(kāi)的美國(guó)專利4，474，619(Meyer等)。
已開(kāi)發(fā)的方法沒(méi)有很好的選擇性，是不經(jīng)濟(jì)的，因而沒(méi)有廣泛應(yīng)用。因此，工業(yè)上需要一種以經(jīng)濟(jì)的方式使用常規(guī)煤浮選技術(shù)以浮選包含在煤漿中的氧化煙煤和低品位煤顆粒的方法。
本發(fā)明涉及一種選擇性浮選含在煤漿和脈石中的煤顆粒的方法，其中煤是使用現(xiàn)有的常規(guī)方法難于或不可能浮選的低級(jí)褐煤或次煙煤或氧化煙煤。該方法包括用一種表面活性劑選擇性地包裹在煤顆粒表面以使它們更親油，然后，在單獨(dú)的不連續(xù)的步驟中，用油包裹該活化煤以使該煤易于浮選。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明包括一種選擇性浮選含在煤漿和脈石中的褐煤、次煙煤或氧化煙煤顆粒的方法，它包括以下步驟遍及漿料中分散一定量的表面活性劑;第一次調(diào)整漿料以使表面活性劑選擇性地包裹煤顆粒表面而產(chǎn)生活化煤顆粒;遍及漿料中分散一定量的油;再調(diào)整漿料以使油選擇性地包裹活化煤顆粒表面而產(chǎn)生油化的煤顆粒;以及將浮選在漿料表面上油化的煤顆粒與漿料和脈石分離，其中表面活性劑是一種能選擇地附著于煤而不附著于脈石并能使煤接受油層的物質(zhì)。
該方法還包括在整個(gè)過(guò)程中保持漿料的pH值在約6至9的范圍內(nèi)的步驟。浮選步驟可使用分散于全部漿料中的起泡劑以增強(qiáng)漿料表面上油化煤顆粒的浮選而完成。
表面活性劑可選自聚二甲基硅氧烷、油酸、木酚素磺酰鹽、桉葉油和鏈長(zhǎng)小于15個(gè)碳原子的脂肪酸、Shurcoal168(商品名)、和植物油，或選自脂肪酸、脂肪酸酯縮合產(chǎn)物、脂肪酸縮合產(chǎn)物、羥基化的醚胺、磺基琥珀酸鹽的二(烷基)酯、脂肪族磺基琥珀酸酯、己酸甲酯或乙酯的羥基或氯代或硫化物衍生物、環(huán)烷酸鹽、甲苯基酸的鹽、松香酸鹽、鏈長(zhǎng)至少10個(gè)碳原子的脂族羧酸的脂族酯、脂肪酸的氧化衍生物、和鏈長(zhǎng)大于14個(gè)碳原子的脂肪酸。每噸干煤可使用少于約0.25千克表面活性劑，除非表面活性劑是油酸，此時(shí)每噸干煤可使用少于約3.0千克表面活性劑。油可以選自用過(guò)的馬達(dá)油、柴油、煤油和C級(jí)船用燃料油的重油或輕油。油可以包括適量重油的混合物。可將少于干煤重量的約2%的油分散于全部漿料中。在將表面活性劑分散于漿料中之前，可增強(qiáng)表面活性劑的分散性。表面活性劑的分散性可通過(guò)稀釋、加熱、或攪拌而增強(qiáng)。稀釋劑可以是輕油。在將油分散于全部漿料之前，可增強(qiáng)油的分散性。油的分散性可通過(guò)加熱、攪拌或使之乳化而增強(qiáng)。煤顆粒的粒度可小于約28mesh×O。
下面將描述本發(fā)明具體的實(shí)施方案。
本發(fā)明包括一種選擇浮選含在煤漿和脈石中的煤顆粒的方法，其中煤是一種使用現(xiàn)有的常規(guī)的方法難于或不可能浮選的類(lèi)型的煤。盡管煤作為天然存在的物質(zhì)即使在同樣的一個(gè)寬的等級(jí)的樣品中，也可呈現(xiàn)很寬范圍的特性，但已發(fā)現(xiàn)煤的級(jí)別越低，或煤越被氧化，則使用常規(guī)的方法越難于浮選。因此，本發(fā)明方法最有利于用在呈現(xiàn)浮選性差的低級(jí)褐煤和次煙煤以及氧化煙煤中。這種煤還具有低的自由溶脹指數(shù)(“FSI”)。FSI是煤加熱時(shí)結(jié)塊性能或其粘在一起的能力的一種量度。FSI大于約3的煤，代表性是煙煤，一般易于浮選，而FSI小于3的煤則更難于浮選。因此，本發(fā)明的方法也可有利地用于FSI小于約3的煤。
如上所述，本發(fā)明方法涉及選擇性地浮選煤顆粒以使它與漿料和包含在漿料中的脈石分離。本專利中脈石定義為包含在漿料中的任何不受歡迎的、不想要的或不經(jīng)濟(jì)的組分，可包括低質(zhì)(高灰)碳質(zhì)材料以及頁(yè)巖、粘土、和其它非碳質(zhì)雜質(zhì)。確定什么構(gòu)成煤和什么構(gòu)成脈石將取決于該方法所要求的選擇性，它可通過(guò)選擇表面活性劑而控制。
此外，該方法中要浮選的煤顆粒的粒度優(yōu)選的為不大于約28目×0的。更大的顆粒在浮選過(guò)程中不易被氣泡浮起，而且也要足夠的大，以便于通過(guò)包括常規(guī)分離方法在內(nèi)的其它技術(shù)來(lái)分離。
煤和脈石顆粒應(yīng)與足量的液體結(jié)合以產(chǎn)生漿料。液體優(yōu)選的為水，從而產(chǎn)生包含煤和脈石顆粒的水漿。水可以是純水、廢水或已在前面的過(guò)程中循環(huán)使用的水。漿料可含有最多達(dá)35%(重)的固體，但更典型地含有2.5%至10%(重)范圍內(nèi)的固體。
該方法由以下步驟組成將表面活性劑分散于整個(gè)漿料中;第一次調(diào)整漿料以產(chǎn)生活化煤顆粒;將油分散于整個(gè)漿料中;第二次調(diào)整漿料以產(chǎn)生包裹了油的煤顆粒;以及浮選油化的煤顆粒。
該方法中第一步是分散一定量的表面活性劑于整個(gè)漿料中以選擇地粘附于煤顆粒。方法的第二步是第一次調(diào)整漿料以便使煤顆粒表面基本上被表面活性劑包裹而產(chǎn)生活化的煤顆粒。
用于本方法中的煤一般是親水的。因此，使用常規(guī)技術(shù)不易浮選。然而，由于這些煤一般地是憎油的，所以不能簡(jiǎn)單地加入油以使煤憎水因?yàn)橛湍鼙幻侯w粒排斥。因此，表面活性劑在油表面上起活化劑的作用是必需的以便使油更易于粘附到煤表面。為了以最經(jīng)濟(jì)的方式獲得所要求的效果，表面活性劑和油應(yīng)分別地分散和調(diào)整于漿料中，因?yàn)榉駝t油會(huì)吸附或吸收表面活性劑。
選擇表面活性劑，以選擇地粘附于漿料中的煤顆粒而不粘附于包含在漿料中的脈石，也要選擇表面活性劑以例吸引本方法中后面將要加入的油。因此，用于本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中所定義的表面活性劑是將選擇性地粘附于漿料中的煤而不粘附于漿料中的脈石、而且它將使煤顆粒接受后面將要加入的油的包裹的任何物質(zhì)。由于每種類(lèi)型的煤是不同的，并將呈現(xiàn)不同的表面化學(xué)，所以沒(méi)有一種表面活性劑能滿足所有的煤而起作用。因此，必需通過(guò)實(shí)驗(yàn)以確定對(duì)每一具體煤選擇最好的表面活性劑。已發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的表面活性劑包括聚二甲基硅氧烷、油酸、木酚素磺酸鹽、桉葉油、鏈長(zhǎng)小于15個(gè)碳原子的脂肪酸、Shurcoal168(商品名)、和植物油。但是，表面活性劑也可選自脂肪酸酯、脂肪酸酯縮合產(chǎn)物、脂肪酸縮合產(chǎn)物、羥基化的醚胺、磺基琥珀酸鹽的二(烷基)酯、脂族磺基琥珀酸酯(鹽)、己酸甲酯或乙酯的羥基或氯代或硫化物衍生物、環(huán)烷酸鹽、甲苯基酸鹽、松香酸鹽、鏈長(zhǎng)至少10個(gè)碳原子的脂族羧酸的脂族酯、脂肪酸的氧化衍生物和鏈長(zhǎng)大于14個(gè)碳原子的脂肪酸。
據(jù)認(rèn)為表面活性劑改變了煤顆粒的表面化學(xué)以致使煤顆粒更親油。在本發(fā)明方法中，所用表面活性劑的量理想地應(yīng)足以基本上使所有煤顆粒表面上僅提供一薄層表面活性劑?？梢允褂幂^厚層表面活性劑，但導(dǎo)致本發(fā)明方法中所用表面活性劑的量較大，從而使方法不太經(jīng)濟(jì)。已發(fā)現(xiàn)對(duì)于除油酸以外的表面活性劑，其最小需要量可小至每噸干煤0.075至0.125千克表面活性劑，但優(yōu)選的是每噸干煤使用小于約0.25千克表面活性劑。當(dāng)使用油酸作為表面活性劑時(shí)，其最小需要量可高達(dá)每噸干煤3千克。無(wú)論如何，為基本上包裹煤顆粒所需加入漿料中的表面活性劑的量一般都少于其它方法中所有試劑以單一步驟加入漿料中所需的量。表面活性劑能很好地分散于整個(gè)漿料中是重要的。這可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的分散技術(shù)而實(shí)施，如使用機(jī)械混合器、攪拌器、在線混合器、液/液噴射器、通過(guò)液體/蒸汽噴射器鼓入蒸汽、或其它常規(guī)的方法。
一旦表面活性劑已分散于整個(gè)漿料中，本方法的第二步驟是第一次調(diào)節(jié)漿料。漿料的第一次調(diào)節(jié)包括混合或攪拌漿料?？墒褂脵C(jī)械混合器或攪拌器、在線混合器、液/液噴射器、通過(guò)液體/蒸汽噴射器鼓入蒸汽、或其它常規(guī)的混合方法調(diào)節(jié)漿料。
調(diào)節(jié)漿料以使表面活性劑選擇地并基本上包裹煤顆粒表面。表面活性劑已很好地分散于整個(gè)漿料是重要的，以便表面活性劑對(duì)煤的作用最大而所需表面活性劑的量最小。如上所述，為使煤顆?；罨a(chǎn)生活化的煤顆粒僅需要一薄層或包裹層表面活性劑。活化的煤顆粒是有表面活性劑包裹的煤顆粒。表面活性劑單獨(dú)使用時(shí)不需要改善煤顆粒的浮選，因?yàn)楫?dāng)使用起泡劑時(shí)它們可能不易于吸附到起泡劑。然而，活化的煤顆粒一般是親油的，從而被吸附到下一步驟中所加入的油。
由于油一般吸附到氣泡和起泡劑，也將會(huì)粘附于活化的煤顆粒，所以，本方法中的第三步驟是將一定油量分散于整個(gè)漿料中以選擇地粘附活化煤顆粒。一旦油已分散于整個(gè)漿料中，本方法的第四步是第二次調(diào)節(jié)漿料以使油基本上包裹活化煤顆粒表面而產(chǎn)生油化的煤顆粒。
第三步驟中所用的油可以是重油也可以是輕油如用過(guò)的馬達(dá)油、柴油、煤油或C級(jí)船用燃料油。重油認(rèn)為是API比重小于15的油。但優(yōu)選的油或全部為重油或者為重油和輕油的混合物，如重油和用過(guò)的馬達(dá)油的50/50混合物。優(yōu)選使用適量的重油，因?yàn)橹赜秃写罅康臑r青質(zhì)和芳香化合物，認(rèn)為它們會(huì)增強(qiáng)油對(duì)活化煤顆粒的選擇吸引。
分散于整個(gè)漿料中的油的量理想的是應(yīng)足以在活化煤顆粒的基本上所有表面上提供僅一薄層油。較厚的油層可以使用，但將導(dǎo)致本方法所用油量更多，從而使本方法不太經(jīng)濟(jì)。所加的油量可以高達(dá)活化煤顆粒重量的6%或更多，但優(yōu)選的是低于干煤重量的2%。一般地，為基本上包裹活化煤顆粒所需加入的油量是少于其它方法的所有試劑在單一步驟中加入所需的量。油被很好地分散于整個(gè)漿料中是重要的。這可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的分散技術(shù)實(shí)施，如通過(guò)使用機(jī)械混合器、攪拌器、在線混合器、液/液噴射器、通過(guò)液體/蒸汽噴射器鼓入蒸汽、或其它常規(guī)的方法。
一旦油已分散于整個(gè)漿料中，本方法的第四步是第二次調(diào)節(jié)漿料。漿料的第二次調(diào)節(jié)可以按第一次調(diào)節(jié)相同的方式進(jìn)行，并可使用相同類(lèi)型的設(shè)備。漿料在第二次應(yīng)充分地調(diào)節(jié)以使油基本上包裹活化煤顆粒的全部表面而產(chǎn)生油化的煤顆粒。油化的煤顆粒是有油包裹層的活化煤顆粒。如上所述，僅需要一薄層或包裹層的油。油已很好地分散于整個(gè)漿料中是重要的，以使油對(duì)活化煤顆粒的作用達(dá)到最大而所需的油量最小。油化的煤顆粒更容易浮選，而且當(dāng)使用起泡劑時(shí)，它將更易于吸引到起泡劑。
由于某些原因，將本方法的前面四個(gè)步驟分別地作為獨(dú)立的順序步驟來(lái)完成是重要的。當(dāng)表面活性劑和油同時(shí)加入漿料時(shí)，則一般每種物質(zhì)的需要量都較大。各種試劑可相互反應(yīng)從而降低每種試劑的效率。而且，為使效率最高，試劑的各個(gè)層或包裹層應(yīng)按規(guī)定的順序置于煤顆粒上以達(dá)到所需的表面化學(xué)作用。如果這些層不是分別地置于煤顆粒上，則每種試劑不能實(shí)現(xiàn)其達(dá)到最大能力的作用。例如，如果在加入油或起泡劑之前煤顆粒沒(méi)有適當(dāng)?shù)乇槐砻婊钚詣┌瑒t由于表面活性劑對(duì)油的高親和力，而使表面活性劑可能被油吸附或吸收。此外，如果煤顆粒不首先基本上用表面活性劑包裹，則煤將不能成為活化。如果煤沒(méi)有活化，則它將不吸引到油上，而且一些分散的、未粘附的油可能漂浮在漿料表面上。最后，如果所有試劑同時(shí)加入，則適當(dāng)調(diào)節(jié)漿料以得到煤顆粒上所要求的包層的所需時(shí)間會(huì)增加。
對(duì)于第一和第二調(diào)節(jié)步驟中將料的適當(dāng)調(diào)節(jié)來(lái)說(shuō)，分別將表面活性劑和油充分地分散于整個(gè)漿料中是重要的。當(dāng)表面活性劑或油具有高粘度時(shí)，在將其加入漿料之前，必需增強(qiáng)其分散性。為增強(qiáng)表面活性劑的分散性，可用現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法將表面活性劑用輕油稀釋、加熱或攪拌。為增強(qiáng)油的分散性，可用現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法通過(guò)改變重油和較輕油之間的混合比而使油稀釋，也可以加熱或攪拌油。也可借助于分散劑使油乳化，分散劑可包括以下化學(xué)物質(zhì)除去游離氧的0.1%苛性堿溶液;乙氧基化的壬基酚作為一個(gè)組團(tuán)，如其硫酸鹽或其胺;十二烷基硫酸鈉;月桂基硫酸鈉;和腐殖酸。用于分散的化學(xué)物質(zhì)的應(yīng)用在本領(lǐng)域中是公知的，描述在加拿大專利CA1，132，474;CA1，143，313;CA1，124，611;CA1，157，411;CA1，156，902;和美國(guó)專利US4，355，651中。
在漿料的第二次調(diào)節(jié)之后，本方法的第五步驟是在漿料表面浮選油化的煤顆粒使之與脈石和漿料分離。油化的煤顆粒的浮選使用常規(guī)的浮選技術(shù)、設(shè)備和煤浮選路線進(jìn)行。油化的煤顆粒更易于吸引至氣泡而作為泡沫浮于表面。然后，從漿料上撇去泡沫并清洗之。
為增強(qiáng)油化煤顆粒在漿料表面上的浮選，優(yōu)選的是在浮選步驟之前將一定量的起泡劑分散于整個(gè)漿料中。起泡劑增強(qiáng)氣泡對(duì)油化煤顆粒的粘附。本領(lǐng)域已知的任何常規(guī)起泡劑均可使用，如在教課書(shū)FrothFlotation，5othAnniversaryVolume，D.Furstenau，AIME，1962，和AnIntroductiontotheTheoryofFlotation，V.I.KlassenandV.A.Makrousov，Butterworths，1963中所述。然而，優(yōu)選的起泡劑選自甲基異丁基甲醇、松油、鏈長(zhǎng)5至8個(gè)碳原子的脂族醇類(lèi)、庚醇類(lèi)、辛醇類(lèi)、辛醇-辛醇-2(caprylalcohol-octanol-2)、雜酚油、甲苯基酸、桉葉油、和Dowfroth1012(商品名)。
根據(jù)常規(guī)的浮選原則確定起泡劑的用量。通常每噸油化的煤顆粒需要少于約0.15千克起泡劑，但該量也可高達(dá)每噸煤約0.25千克和更多。當(dāng)起泡劑很難分散時(shí)，可用煤油或柴油以高達(dá)8∶1的比率稀釋該起泡劑。
最后，優(yōu)選的是在整個(gè)過(guò)程中保持漿料的pH值在約6至9的范圍內(nèi)。煤顆粒的表面化學(xué)性質(zhì)隨漿料的pH而變化，它影響試劑，特別是表面活性劑的有效性。已發(fā)現(xiàn)約6至9的pH范圍，通過(guò)確保漿料既不呈極酸性也不呈極堿性而導(dǎo)致表面活性劑和其它試劑最有效的應(yīng)用。pH越低，煤顆粒的正電荷越多而漿料酸性更大。pH越高，煤顆粒的負(fù)電荷越多而漿料堿性更大?？烧{(diào)節(jié)pH使其保持在要求的范圍內(nèi)。可用pH調(diào)節(jié)組合物調(diào)節(jié)pH，它或者是堿性物質(zhì)如苛性蘇打、蘇打灰、石灰、氨水、氫氧化鉀或氫氧化鎂，或者是酸性物質(zhì)如硫酸、羧酸或無(wú)機(jī)酸。
應(yīng)理解，整個(gè)方法所涉及的確切的表面化學(xué)性質(zhì)還不完全知道。因此，本發(fā)明的實(shí)踐不應(yīng)認(rèn)為受本文所包括的理論限制。
以下實(shí)施例用于更充分地說(shuō)明本發(fā)明。試驗(yàn)過(guò)程中，下列參數(shù)保持不變漿料密度10%按固體重量計(jì)表面活性劑混合時(shí)間1分鐘調(diào)節(jié)時(shí)間2分鐘起泡劑(MIBC)加入比率0.2kg/噸浮選時(shí)間3分鐘注當(dāng)用“50/50”表示時(shí)，意指50%ElkPoint重油與50%用過(guò)的馬達(dá)油的混合物，乳化的。
表面活性劑和稀釋劑的添加率，以干煤重量為基礎(chǔ)的千克/噸表示。
油的添加率，以干煤重量為基礎(chǔ)的百分率表示。
實(shí)施例1至6的試驗(yàn)結(jié)果以列表的形式示于下面。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)包含在煤和脈石漿料中的褐煤、次煙煤或氧化的煙煤顆粒的選擇性浮選方法，它包括以下步驟(a)將一定量的表面活性劑分散于整個(gè)漿料中，(b)第一次調(diào)節(jié)漿料以使表面活性劑選擇性地包裹于煤顆粒表面而產(chǎn)生活化煤顆粒，(c)將一定量的油分散于整個(gè)漿料中，(d)第二次調(diào)節(jié)漿料以使油選擇性地包裹于活化煤顆粒表面而產(chǎn)生油化的煤顆粒，和(e)在漿料表面上浮選油化煤顆粒使其與漿料和脈石分離，其中表面活性劑是一種選擇性地粘附到煤而不粘附到脈石、并使煤接受由油包層的物質(zhì)。
2.按權(quán)利要求1的方法，還包括在整個(gè)方法中保持漿料的pH值在約6至9的范圍內(nèi)的步驟。
3.按權(quán)利要求1的方法，其中浮選步驟使用起泡劑而完成的，該起泡劑分散于整個(gè)漿料中以增強(qiáng)油化煤顆粒浮游在漿料表面上。
4.按權(quán)利要求1、2或3的方法，其中表面活性劑選自聚二甲基硅氧烷、油酸、木酚素磺酸鹽、桉葉油、鏈長(zhǎng)少于15個(gè)碳原子的脂肪酸、Shurcoal 168(商品名)、和植物油。
5.按權(quán)利要求1、2或3的方法，其中表面活性劑選自脂肪酸酯、脂肪酸酯縮合產(chǎn)物、脂肪酸縮合產(chǎn)物、羥基化醚胺、磺基琥珀酸鹽的二(烷基)酯、脂肪族磺基琥珀酸酯、己酸甲酯或乙酯的羥基或氯代或硫代物衍生物、環(huán)烷酸鹽、甲苯基酸鹽、松香酸鹽、鏈長(zhǎng)至少10個(gè)碳原子的脂族羧酸的脂族酯、脂肪酸的氧化衍生物和鏈長(zhǎng)大于14個(gè)碳原子的脂肪酸。
6.按權(quán)利要求4的方法，其中每噸干煤使用少于約0.25千克的聚二甲基硅氧烷、木酚素磺酸鹽、桉葉油、鏈長(zhǎng)少于15個(gè)碳原子的脂肪酸、Shurcoal 168(商品名)或植物油。
7.按權(quán)利要求4的方法，其中每噸干煤使用少于約3.0千克的油酸。
8.按權(quán)利要求5的方法，其中每噸干煤使用少于約0.25千克表面活性劑。
9.按權(quán)利要求1、2或3的方法，其中油選自用過(guò)的馬達(dá)油、柴油、煤油、船用C級(jí)油和重油。
10.按權(quán)利要求1、2或3的方法，其中油包括混有用過(guò)的馬達(dá)油、柴油、煤油或C級(jí)船用燃料油的重油。
11.按權(quán)利要求10的方法，其中將少于干煤重量的約2%的油分散于整個(gè)漿料中。
12.按權(quán)利要求1、2或3的方法，還包括在將表面活性劑分散于整個(gè)漿料之前增強(qiáng)表面活性劑的分散性的步驟。
13.按權(quán)利要求12的方法，其中通過(guò)稀釋、加熱或攪拌增強(qiáng)表面活性劑的分散性。
14.按權(quán)利要求13的方法，其中通過(guò)加入輕油以稀釋表面活性劑。
15.按權(quán)利要求1、2或3的方法，還包括在將油分散于整個(gè)漿料之前增強(qiáng)油的分散性的步驟。
16.按權(quán)利要求15的方法，其中通過(guò)加熱、攪拌或乳化以增強(qiáng)油的分散性。
17.按權(quán)利要求1、2或3的方法，其中煤顆粒的粒度小于約28目×0。
全文摘要
一種對(duì)包含在煤和脈石的漿料中的褐煤、次煙煤或氧化的煙煤顆粒的浮選方法，它包括以下步驟將表面活性劑分散于整個(gè)漿料中，第一次調(diào)節(jié)漿料以使表面活性劑選擇性地包裹于煤顆粒表面以產(chǎn)生活化煤顆粒，將油分散于整個(gè)漿料中，第二次調(diào)節(jié)以使油選擇性地包裹于活化煤顆粒表面以產(chǎn)生油化的煤顆粒，和浮選漿料表面上的油化煤顆粒以使之與漿料和脈石分離。
文檔編號(hào)B03D1/02GK1093022SQ93114169
公開(kāi)日1994年10月5日 申請(qǐng)日期1993年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月2日
發(fā)明者科林·邁凱尼, 布賴思·雷蒙德 申請(qǐng)人:福丁煤炭有限公司