选矿药剂表面活性剂
表面活性剂在石油开采中的应用

表面活性剂在石油开采中的应用摘要:当前,人们对石油的依赖程度越来越高,因此石油的储存量也随着人们的需求越来越少,因此需要不断提升石油的开采率。
而石油在开采过程中,必须结合一定的化学工具来保证石油采收率。
而表面活性剂属于化学驱,它主要是将油水界面的张力减少,从而提升洗油的效果来实现油田开采率。
表面活性剂的作用在于能够将离子型以及非离子型进行分离。
在此背景下,技术人员为了促进石油开采,研究出一系列新型的活性剂,新型活性剂的优势在于它不仅能够促进表面活性,并且具有耐高温等优势,本篇文章主要分析在石油开采中,活性剂的具体分类以及在应用时的注意事项,从而为后续提升石油的开采率提供有力的保障。
关键词:活性剂石油开采应用引言:石油的开采率是当前各个国家都在关注的问题。
在石油开采过程中如果坚持使用传统的开采方式,那么会导致原油滞留在岩石缝隙中,从而降低了石油的开采率以及资源浪费。
为了提升石油的开采率,人们开始结合化学技术手段进行石油开采,最常见的一种方式就是表面活性剂。
一、简述表面活性剂1.表面活性剂的优势在于在一定程度上降低原油与水界面的张力,从而能够保证在石油开采过程中石油的质量,并减少水分渗入其中,只有这样才能保证石油的纯度。
2.从根本上减少岩石对原油依附程度。
众所周知,以往的石油开采时,原油会渗入岩层的缝隙中,从而导致石油开采时的难度,并且降低了石油开采率。
而结合表面活性剂能在一定程度上减少岩石对原油的依附程度,从而提升石油的流动性,并减少石油开采的难度,提升其工作效率的同时,能在一定程度上促进其开采率。
3.表面活性剂在油层盐水中有一定的稳定性。
活性剂从自身角度来讲,是一种化学物,因此将其长期放置在石油区域则可能发生化学反应,因此为了保证石油的质量,在活性剂选择时,必须要保证其化学性质的稳定性,避免化学反应发生,从而保证石油的质量。
4活性剂必须与储油层接触。
一般情况下,活性剂使用到的范围非常大,当前在石油开采中表面活性剂的使用率也是非常高的,所以必须保证与其他出油层的接触率,避免在具体实践操作中出现石油渗漏问题。
选矿油田专用化学药剂(2024)

选矿油田专用化学药剂引言概述:选矿油田是目前全球能源行业的重要组成部分。
在选矿油田的开发过程中,化学药剂是不可或缺的一项关键技术,它们能够改善油田开采效率、提高矿石回收率,并在环境保护方面发挥重要作用。
本文将深入探讨选矿油田专用化学药剂的种类、作用机理以及目前在选矿油田中的应用情况。
正文内容:一、界面活性剂1.乳化剂2.分散剂3.表面活性剂二、浮选剂1.硫化剂2.氧化剂3.抑制剂三、调整剂1.pH调节剂2.温度调节剂3.离子调节剂四、抗腐剂1.金属腐蚀抑制剂2.环境腐蚀抑制剂3.微生物腐蚀抑制剂五、沉淀剂1.懸浮剂2.沉降剂3.絮凝剂正文详细阐述:一、界面活性剂1.乳化剂:乳化剂能够将油水分散成微小液滴,增加乳胶稳定性,促进分离。
2.分散剂:分散剂可以将固体颗粒分散于液相中,提高悬浮稳定性。
3.表面活性剂:表面活性剂能够改变固体与液体之间的界面性质,减小泡沫形成和粘聚现象,提高浸润性。
二、浮选剂1.硫化剂:硫化剂能够与矿石中的金属元素反应,可浮性的硫化物,从而实现金属矿石的分离。
2.氧化剂:氧化剂能够氧化金属矿石表面的杂质,提高矿石的浮选性。
3.抑制剂:抑制剂能够阻止某些金属矿石的浮选,从而实现不同矿石的分离。
三、调整剂1.pH调节剂:pH调节剂能够调整浮选过程中的溶液pH值,影响矿石的浮选性。
2.温度调节剂:温度调节剂能够调整浮选过程中的溶液温度,影响矿石的浮选性。
3.离子调节剂:离子调节剂能够调整溶液中的离子浓度,影响矿石的浮选性。
四、抗腐剂1.金属腐蚀抑制剂:金属腐蚀抑制剂能够形成一层保护膜,防止金属设备的腐蚀。
2.环境腐蚀抑制剂:环境腐蚀抑制剂能够缓解油田环境中的腐蚀现象,延长设备寿命。
3.微生物腐蚀抑制剂:微生物腐蚀抑制剂能够抑制微生物的生长,减少微生物对油田设备的腐蚀。
五、沉淀剂1.悬浮剂:悬浮剂能够使悬浮物分散并悬浮于溶液中,避免沉淀产生。
2.沉降剂:沉降剂能够促使悬浮物快速沉淀到底部,加快悬浮物的分离。
石油开采常用化学药剂(两篇)2024

石油开采常用化学药剂(二)引言概述:石油开采过程中,化学药剂起着至关重要的作用。
它们能够提高采收率、降低成本、增长生产能力以及改善石油品质。
本文将详细介绍石油开采中常用的五类化学药剂,包括表面活性剂、酸化剂、聚合物、缓蚀剂和防水剂。
正文内容:一、表面活性剂(1)胺类表面活性剂:胺类表面活性剂在油井中应用广泛,能够在水和油之间形成胶体稳定剂。
这种表面活性剂能够降低油井油水界面张力,从而提高油井采收率。
(2)磺化剂:作为一种阳离子表面活性剂,磺化剂具有优异的乳化分散性能。
它们能够稳定石油乳液、减小油水界面张力、分离含水油井和调整油井性质,提高油井产能。
二、酸化剂(1)盐酸:盐酸是酸化剂中最常用的一种。
它能够溶解油井中的碳酸盐岩等不溶性物质,从而扩大油井孔隙,提高单井产量。
(2)硝酸:硝酸具有较强的氧化性能,能够溶解石油中的杂质和残留物。
硝酸在油井酸化处理中广泛应用,可有效清除油井堵塞物。
三、聚合物(1)聚丙烯酰胺:聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物,具有优异的高温稳定性和吸水性。
在石油开采过程中,聚丙烯酰胺可用于改善水驱油井的流体性能,提高油井产能。
(2)聚合物驱油剂:聚合物驱油剂是一种高分子量大的聚合物,具有降低油水界面张力、减小相间摩擦力以及增加聚合物黏度的作用。
这些特性使得聚合物驱油剂可提高石油采收率,减少浪费。
四、缓蚀剂(1)有机磷酸盐缓蚀剂:有机磷酸盐缓蚀剂可形成稳定的金属膜,阻止金属腐蚀。
它们广泛用于防止铁和钢材料在石油开采过程中的腐蚀。
(2)氮基缓蚀剂:氮基缓蚀剂具有较强的缓蚀性能,可以保护金属设备免受腐蚀。
氮基缓蚀剂在石油开采中应用广泛,能够延长设备寿命,减少维护成本。
五、防水剂(1)有机硅防水剂:有机硅防水剂具有良好的耐高温性能和抗油性能。
它们能够渗透到油井表面形成硅酸胶体,防止水的进入,提高油井产能。
(2)矿物油防水剂:矿物油防水剂是一种非离子型防水剂,具有良好的渗透性和润湿性。
它们能够有效预防水进入油井,降低油井水合物含量,提高产能。
浮选药剂黄药的原理及应用

浮选药剂黄药的原理及应用1. 引言浮选是一种物理化学处理方法,通过调整悬浮物料的表面状况,将其分离出来。
浮选药剂黄药是一种常用的浮选剂,被广泛应用于矿石选矿、废水处理和环境污染防治等领域。
本文将介绍浮选药剂黄药的原理及其应用。
2. 黄药的原理黄药是一种表面活性剂,其作用机理是通过改变矿石表面的性质来增加与浮选泡沫的亲和力,从而使矿石颗粒被泡沫吸附、浮起。
黄药分子的结构中含有亲水基团和疏水基团,亲水基团与水分子亲和力较大,疏水基团则与矿石表面亲和力较大。
当黄药被添加到矿浆中时,它会吸附在矿石表面,将矿石湿润,然后通过生成气泡来提高矿石的浮选性能。
3. 黄药的应用3.1 矿石选矿浮选是矿石选矿中的重要工艺环节,而黄药作为一种常用的浮选剂,在矿石选矿中具有广泛的应用。
黄药可以调整矿石表面的性质,使其与浮选泡沫的亲和力增加,从而实现矿石的有效分离和提纯。
3.2 废水处理黄药在废水处理中也有一定的应用。
废水中含有大量的悬浮物和污染物,黄药可以在废水处理过程中起到助凝剂和分离剂的作用,帮助悬浮物和污染物与水分离,提高废水的处理效果。
3.3 环境污染防治黄药还可以用于环境污染防治。
在一些污染源中,如煤矿废水和工业废水中的重金属离子,黄药可以与重金属离子形成络合物,从而去除重金属离子的毒性,达到净化环境的目的。
4. 黄药的优缺点4.1 优点•黄药作为浮选剂,使用方便,添加量少且效果明显。
•黄药对矿石的拟合性能较好,可以在不同类型的矿石中使用。
•黄药对环境的影响较小,不会对生态环境造成严重的污染。
4.2 缺点•黄药的价格较高,会增加矿石选矿和废水处理的成本。
•黄药的应用需要严格控制添加量,过量使用会引起浮选效果的下降。
•黄药的降解周期较长,可能会在一定程度上影响环境。
5. 结论浮选药剂黄药是一种常用的浮选剂,在矿石选矿、废水处理和环境污染防治等领域具有重要的应用价值。
黄药通过改变矿石表面的性质,达到提高浮选性能的目的。
选矿药剂的原理

选矿药剂的原理
选矿药剂是一种广泛应用于矿业领域的化学剂,它们的主要作用是改变矿石表面的化学性质,从而实现矿石的有效分离和浮选。
以下是选矿药剂的原理:
1. 表面活性原理:许多选矿药剂具有表面活性,可以吸附在矿石颗粒表面,形成一层薄膜。
这些薄膜可以在矿石颗粒与水之间形成较大的接触角,促使矿石与水之间的相互作用力减小,从而实现矿石颗粒的浮选分离。
2. 增溶作用原理:选矿药剂中的某些成分具有溶解矿石的能力。
当选矿药剂被加入矿浆中时,这些成分会与矿石中的有用矿物结合,形成化合物或络合物,从而改变了有用矿物的溶解度,使其能够被有效地浮选分离。
3. 相溶原理:选矿药剂中的成分可以与矿石中的杂质发生化学反应,形成相溶的物质。
这些相溶物质可以减小杂质与有用矿物之间的粘附力,提高有用矿物的浮选效果。
4. 电化学原理:选矿药剂可以改变矿石和气泡之间的电化学性质,在浮选过程中形成气泡-矿石颗粒间的界面。
这些界面可
以增强矿石颗粒与气泡的附着力,从而实现有用矿物的选择性浮选。
综上所述,选矿药剂的原理是通过表面活性、增溶作用、相溶和电化学等机制,改变矿石颗粒的化学性质,实现矿石的选择性分离和浮选。
选矿剂主要成分

选矿剂主要成分选矿剂是一种广泛应用于矿石选矿过程中的化学药剂,其主要作用是改变矿石的表面性质,以实现矿石与选矿剂之间的选择性吸附和分离。
选矿剂的主要成分包括活性物质和助剂两部分。
活性物质是选矿剂的核心成分,它能够与矿石表面发生化学反应,改变其表面性质,从而促进矿石与选矿剂之间的吸附和分离。
常见的活性物质包括氧化剂、还原剂、络合剂、表面活性剂等。
氧化剂主要通过氧化矿石表面的金属离子,使其转化为可溶性化合物,从而实现矿石的分离。
还原剂则相反,通过还原金属离子,使其从溶液中析出。
络合剂能够与金属离子形成络合物,增加其溶解度,从而实现矿石的选择性吸附和分离。
表面活性剂则通过改变矿石表面的润湿性,使其与选矿剂的接触面积增大,从而促进吸附和分离过程。
助剂是选矿剂的辅助成分,其作用是增强活性物质的性能,并调节选矿剂的性质。
助剂的种类很多,常见的有pH 调节剂、分散剂、泡沫剂等。
pH 调节剂能够改变溶液的酸碱性,调节矿石表面的电荷状态,从而影响活性物质与矿石的相互作用。
分散剂能够使矿石颗粒分散均匀,减少颗粒之间的聚集,提高选矿效果。
泡沫剂则能够生成稳定的泡沫,提高选矿剂与矿石颗粒的接触面积,增强吸附和分离效果。
在实际应用中,选矿剂的选择要根据具体的矿石性质和选矿工艺要求来确定。
不同的矿石可能需要不同的活性物质和助剂组合,才能达到最佳的选矿效果。
此外,选矿剂的用量和使用条件也需要进行合理的控制,以避免浪费和环境污染。
选矿剂作为矿石选矿过程中的重要辅助剂,其主要成分包括活性物质和助剂。
活性物质通过与矿石表面发生化学反应,改变其表面性质,实现矿石与选矿剂的吸附和分离。
助剂则能够增强活性物质的性能,并调节选矿剂的性质。
选矿剂的选择应根据具体情况进行,并合理控制用量和使用条件,以实现最佳的选矿效果。
表面活性剂在煤浮选中的作用机理与应用

4)不同煤阶原煤表面的亲水 基团种类及总数不同,且随着煤 化程度增加,煤的芳香度增大,表 面活性剂与芳环平面上的л电子 间的作用逐渐占居主要地位。因 此,浮选不同煤阶的原煤时,应选 用不同种类的表面活性剂。
3. 表面活性剂在煤浮选工艺中 的应用
浮选是指向煤浆中注入空气, 通过添加一定量的药剂在煤粒表 面形成一层疏水薄膜,这些颗粒 与气泡粘附在一起上浮到煤浆表 面,从而可从煤浆表面刮出纯的 精煤[8]。浮选时所用的药剂一般分 为捕收剂、起泡剂和调整剂。
表2 表面活性剂不同官能团的△V 变化
官能团
△V/cm - 1
-OH
171
-COO-
117
-NH3+
无变化
动,煤表面的K 值明显降低,且 aro
-OH的特征吸收峰发生明显位移, 说明R'O(RO)H 中的-O- 与煤表面 芳环上的л电子发生了强烈的相 互作用,其长烷链覆盖了煤表面, 从而提高了整个煤粒的疏水性。
表面活性剂后,增加了煤表面负 的原煤中氢键缔合类型不同:低 优于阳离子表面活性剂,不及非
电位的绝对值,说明阴离子表面 煤阶的褐煤中,羟基主要以自缔 离子表面活性剂[4]。
活性剂在煤表面的吸附只依赖于 合氢键存在;中煤阶的原煤中,有
3)脂肪醇醚非离子表面活性
P型氢键;3)煤表面吸附脂肪醇醚 2~3个吸收峰,包括自缔合氢键、 剂在煤表面吸附后,使煤表面的
活性剂后,其表面的正电位增加, 与芳环л键间(OH—л)、自缔合 明与煤表面含氧极性基团间的相
说明阳离子表面活性剂与煤表面 的羟基间、羟基和醚氧间、成环紧 互作用较弱,未显著提高煤表面
的负电位发生了静电吸附;2)煤 密缔合的羟基间、羟基与N原子间 的疏水性。浮选试验证明,阴离子
浮选剂作用原理与应用

浮选剂作用原理与应用
浮选剂是一种常用的矿石提取工艺中的化学药剂,其主要作用是调节矿石表面的性质,使其能够与气泡接触并附着在气泡上进行分离。
浮选剂的作用原理主要包括以下几个方面:
1. 表面活性剂作用:浮选剂中的表面活性剂可以使矿石表面具有亲水性或疏水性,从而改变其与气泡的接触角度,增强矿石颗粒与气泡的接触能力。
2. 细胞膜作用:浮选剂中的部分有机物质可以进入矿石颗粒的细胞膜或孔隙中,改变矿石表面电荷状态,从而增加矿石颗粒与气泡之间的吸附作用。
3. 化学反应作用:浮选剂中的特定药剂可以与矿石表面的金属离子形成络合物,改变矿石表面的化学性质,以提高矿石与气泡的相互作用能力。
浮选剂的应用主要集中在矿石的选矿过程中,特别是提取金、铜、铅、锌等金属矿石及有色金属矿石。
浮选剂可以分为阳离子浮选剂和阴离子浮选剂两大类,具体的应用取决于矿石的矿物组成和化学性质。
浮选剂的选择和使用需要考虑矿石的特点、浮选流程和经济效益等因素。
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9.2.2 助磨剂的作用机理
9 选矿药剂
9.1 概 述
凡在选矿过程中,为提高该作业的效率而加入的化学添加剂,统称为选矿药剂。按选矿
过程,主要包括助磨剂、浮选药剂、助滤剂、表面改性剂等。
1925 年黄药和 1926 年黑药的出现,大大促进了选矿工业的发展。随后氧化矿捕收剂及
胺类捕收剂的出现,使浮选处理矿石类型大大扩展,也促使浮选药剂品种逐年增多。20 世
择性。②复配药剂:利用药剂合理复配所产生的协同效应,来提高各类选矿作业效率,是目
前药剂高效能、低成本的有效途径和发展趋势。③开发新型表面活性剂:研究新型聚合物表
面活性剂和特殊类型表面活性剂。④螫合药剂:开发能与金属发生螯合作用的药剂以提高选
择性。
9.2 助磨剂
研究和实践表明,在湿式或干式磨矿过程中添加化学药剂将对磨矿过程发生某些影响。
0.15
+45
0.0375
+25
TF-279 0.20
+65
油酸钠
0.0625
+68
0.25
+71
0.O875 +135
0.50
+52
0.125
+66
0.150
+54
有人研究了油酸在不同 pH 条件下对赤铁矿磨矿的影响,见表 9—3。由表中可明显看出
pH=8.7 时,磨矿效果提高显著。这可能是因为在这个 pH 值范围内形成的酸一皂络合物最
+2.3
+7.8
+9.0
+4.5
对凡口铅锌矿选厂矿石,广西冶金研究所进行了添加胺类表面活性剂的磨矿试验,结果
表明,磨矿效果随疏水基碳链不同而不同,碳链太短和太长都会使助磨效果下降,以癸胺的
助磨作用较好。其最佳药剂用量为 l75g/t。单位时间磨矿处理量提高 l2%或磨机能力或磨
机能耗降低 l0.2%,起到了良好的助磨效果。
降至l00mPa.s
多糖(CMC羧化淀粉,藻朊酸钠等) —
—
提高磨矿效率,产品粒度
均匀
二烃基二硫磷酸钠
含铁石英岩 —
提高赤铁矿效率,降低石
英效率
C4~6羧酸钠盐 油酸
炉渣 赤铁矿
0.035~O.05 提高磨矿效率
—
降低矿浆粘度,提高磨矿
浓度
脂肪酸钙盐
石灰石 0.1~1
新生表面增加l4倍
环烷酸钠
石英岩 1
是说,助磨剂的分子结构要与磨矿系统复杂的物理化学环境相适应。在具体应用中必须根据
被磨物料性质,涌过试验对胁磨剂类型进行必要的筛选。
本节主要介绍以表面活性剂为主的湿式助磨剂,常用类型如表 9—1 所示。
表 9—1 湿式助磨剂
助磨剂名称
研磨对象 用量/% 效 果
磺化聚苯乙烯及其衍生物 铜、铁矿石 0.02 矿 浆 粘 度 下 降 30
(相对分子质量5000~20000)
%~50%,产品中
小于325目的增加3
%~5%
续表
助磨剂名称
研磨对象 用量/% 效 果
顺丁烯二酸酐和苯乙烯共聚物 矿石和煤 0.01~O.O4 矿浆粘度下降23%
磺化聚乙基甲基丙烯酸盐
矿石和煤 —
—
聚丙烯酸盐
石灰石 0.1~O.6 细度改善
木质素衍生物(磺酸,羧酸等) 水泥生料 0.O2~O.1 矿浆粘度由l000mPa.s
新生表面增加l8倍
硫代环烷酸钠
石英岩 1
—
十二烷基氯化铵
石英岩 —
碱性提高矿效率、
研究表明,表面活性剂可以起助磨作用,且具有助作用的表面活性剂均有很好的分散
性,但必须有合适的用量。一般是随药剂用量增加,小于 500 目产率增加,达到最佳值后,
增加药剂用量后反而使磨矿效果变坏。不同药剂对磨矿浓度的适应性不一样,如石油磺酸钠
药剂名称 用量/% 小于500目产率增药剂名称 用量7% 小 于 500 目 产 率 增
加量/%
加量/%
0
O
0
0
0.025
+41
0.O66
-25
三乙醇胺 0.O50
+60
石油磺酸钠 0.111
-22
0.1000.150 +42
0.155
+52
-33
0.222
+34
O
0
0
O
0.O5
+43
0.0125
+5
凡是在细微粉碎过程中能够提高粉碎效率或降低能耗的化学物质(固态、液态或气态化学物
质)称为助磨剂。由于超细粉碎的能耗较高,能量利用率又很低,因此,助磨剂的研究具有
重要的理论和实际意义。
9.2.1 助磨剂类型
研究表明,许多物质都有助磨作用。从化学结构上看,助磨剂应具有选择性与良好的分 散作用,能够调节料浆的粘度,具有较强的抗Ca2+、Mg2+的能力,受pH值的影响较小等。也就
对选矿药剂提出了无毒、低毒化的要求。化工产品开发技术与药剂测试技术的不断创新也促
使选矿药剂的发展。
在传统药剂的基础上,新型药剂的研究不断出现,其主要特点①改性药剂:即在现有药
剂的基础上,引入各类选择性强或亲和性强的基团。如在小分子表面活性剂中引入强亲和性
基团提高其捕收选择性,在大分子聚合物表面活性剂中引入选择性强的基团以提高其絮凝选
纪 60 年代,除继续以黄药、黑药及脂肪酸皂为主外,陆续出现硫氨酯、黄原酸酯及双黄药
等非离子型捕收剂及各类典型螯合捕收剂,如 8 一羟基喹啉、羟肟酸及二苯硫脲等。其特点
是选择性更好,可以少用抑制剂完成优先浮选;用量更小,许多具有起泡性。使一些大型选
厂的起泡剂单耗不断降低。与此同时,开始了浮选理论的研究,20 世纪 70~80 年代,王淀
在磨矿浓度由 70.2%降低为 61.5%时,同样用量(0.155%)时,小于 500 目产率则增加
8.6%;而油酸钠则相反,当磨矿浓度由 70.2%降低为 61.5%时,最佳用药量(0.0875
%)条件下小于 500 目产率降低 4.9%。几种表面活性剂对石灰石白土矿的助磨效果如表 9—2
所示。
表 9—2 几种表面活性剂对石灰石白土矿的助磨效果
多。显然,表面活性剂对磨矿的影响与溶液中表面活性离子一分子络合物的形成存在密切关
系。
表 9—3 油酸在不同 pH 值条件下对赤铁矿磨矿的影响
油酸浓度/(mol/L) 小于400目产率变化/%
3×10-7
pH=3.0 +1.0
pH=6.6 -2.8
pH=8.7 +9.0
pH=11.0 -1.O
3×10-5
佐等提出的浮选剂结构理论与分子设计的研究,使新药剂的研制工作,愈来愈有科学性、预
见性。
随着资源的贫、杂、细化,矿物浮选难度与日俱增。为提高复杂共生矿物的分离精度,
要求浮选药剂具有良好的选择性。细、泥矿物及对精矿质量的要求,也促使了助磨剂、助滤
剂的出现与发展,助滤剂(也称脱水剂)的发展尤为迅速。同时对环保及生态环境的重视,也