浮选药剂分类

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浮选药剂安徽理工

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③ 细粒的物料表面粘附油滴后互相兼并,还可以 形成气絮团。
4.非极性烃类油中杂极性物质的其他作用
非极性烃类油组成中,除非极性组分外,还有 少量的非烃杂质。例如,吡啶、喹啉、吡咯、 酚、酸 、醇脂和羰基化合物等杂极性物质。 1杂极性成分捕收作用。 2杂极性成分起泡作用。 3杂极性成分乳化作用。
溶性的酯类。 离子型捕收剂的分子结构中一般有两个基
团:极性基和非极性基。这类捕收剂也称杂 极性或复极性药剂。
2.2.2 非极性烃类油捕收剂及其捕收机理
非极性烃类油是煤、石墨、辉钼矿等非 极性矿物浮选时的捕收剂,也广泛用作磷 灰石、氧化铁矿和石英等矿物浮选时的 辅助捕收剂。硫化矿浮选也可用非极性 烃类油作捕收剂,帮助粗粒和难浮颗粒 上浮。
非极性烃类油主要有两方面来源: ① 石油工业产品。如煤油、轻柴油等; ② 其他工业副产品。
2.非极性烃类油与矿物表面的作用机理 非极性烃类油能否吸附到矿物表面并起作用,
主要取决于它们与水和矿物表面作用力的大小 。
(1)非极性烃类油与水之间的作用
非极性烃类油的主要成分为脂肪烃、环烷烃和芳香 烃,其分子都是由碳和氢原子组成,原子之间以非 极性的碳—碳键和弱极性的碳—氢键结合,属于非 极性分子。分子之间由色散力聚集在一起。而水分 子是强极性分子,水分子与非极性烃类油分子之间 的作用力为诱导力和色散力,并以色散力为主。水 分子由于是强偶极子,有极强的定向力、诱导力, 并且以定向力为主,加上水分子之间的氢键缔合作 用,水分子本身之间的吸引力比油水之间作用力大, 所以,油不溶于水,有很好的疏水性,非极性烃类 油在水中只能以油滴状态存在。
介质pH调整剂—主要是调整矿浆的性质,形成对 某些矿物浮选有利、而对另一些矿物浮选不利的介 质性质,例如用它调整矿浆的离子组成、改变矿浆 的pH值、调整可溶性盐的浓度等。

矿物加工学-第三章-浮选药剂

矿物加工学-第三章-浮选药剂
(CH3CH2CH2CH2O)2PSSH+NH3 石油醚 (CH3CH2CH2CH2O)2PSSNH4
其酸式产物为油状黑色液体,中和成钠盐或铵盐后 可制成固体产品。
常用的黑药有:
a)甲酚黑药(二甲酚二硫代磷酸)
是甲酚与五硫化二磷混合加热制得,甲酚黑药根据制造时配方 的不同,有以下几种牌号:
① 15号黑药:配方中按原料重量计加入15%P2S5制得,该黑药 起泡性能强,捕收能力弱。
S2-的特点是:离子半径很大(1.84Å),极化率很高。它 易和一些具有较强极化力和本身又容易被极化变形的金属阳离 子(重金属离子和贵金属离子)相结合,并形成比较牢固的化 学键。
黄原酸盐的形成是黄药产生捕收作用的根据之一,其捕收 作用的强弱与金属黄原酸盐的难溶性是一致的,即黄原酸盐愈 难溶,则相应的金属或硫化矿物愈易被黄药捕收。
pH
3.4 …… 5.6 8
半分解周期(分) 10
1000 25天
研究表明,分子量越大的黄原酸,由于斥电子能力强, S-H键联结牢固,在水溶液中较稳定。
在酸性矿浆中,低级黄药的分解速度比高级黄药快,故 此时浮选时最好使用高级黄药。
由于黄药稳定性较差,故使用黄药时,要注意以下几点: a) 在碱性或弱碱性矿浆中使用。如需在酸性矿浆中使用, 则需增加用量,且使用高级黄药; b) 配制黄药不要用热水,且要随用随配; c) 黄药放置于密闭容器中,并置于阴凉处,防晒、防火;
1 浮选药剂的分类和作用
使用浮选药剂的目的: 由于自然界的大部分矿物都是亲水的,为了使矿物之间分
离,必须人为地控制矿物的浮选行为,如采用捕收剂就可以选 择性提高某些矿物的疏水性,使用抑制剂可选择性提高某些矿 物的亲水性,人为提高不同矿物之间的润湿性差异,从而达到 分离矿物的目的。因此浮选药剂是浮选研究的核心。

浮选药剂制度

浮选药剂制度

浮选药剂制度浮选药剂制度是指在矿石浮选过程中所使用的化学药剂的配制和使用的一套规定。

浮选药剂主要包括捕收剂、发泡剂和调整剂三类。

首先是捕收剂,它是浮选过程中的主要药剂,用于与矿石中的目标矿物颗粒结合,使其变为疏水性,从而与水相互排斥,实现目标矿物的浮选。

捕收剂的选用要根据矿石中的目标矿物种类和性质进行选择,常用的捕收剂有黄药、黑药和氨基药等。

在配制捕收剂时,需要满足一定的比例和浓度要求,以确保其在浮选过程中的良好效果。

其次是发泡剂,它是浮选过程中的另一种关键药剂,用于使被选矿物颗粒在浮选槽中产生气泡,从而实现目标矿物的浮选。

发泡剂的选择与捕收剂类似,需要根据矿石中的目标矿物种类和性质进行选择,常用的发泡剂有松香酸盐、乙酸盐和十八醇等。

同样,配制发泡剂时也需要满足一定的比例和浓度要求,以确保其在浮选过程中的良好效果。

最后是调整剂,它是用于调整浮选过程中的各种参数,以保证浮选过程的高效进行。

调整剂的种类较多,包括调节剂、添加剂和固化剂等。

调整剂的选择与药剂类似,需要根据具体的浮选工况进行选择。

配制调整剂时需要根据实际需要进行调整,确保其在浮选过程中的良好效果。

浮选药剂的使用需要严格遵守一系列规定和操作流程。

首先,必须要进行合理的配制和稀释,以确保药剂能够在浮选过程中充分发挥作用。

其次,药剂的投加必须按照一定的时间和顺序进行,以保证药剂的作用效果能够达到最佳。

同时,在投加药剂时需要注意控制剂量,避免过量投加导致不良影响。

另外,还需要进行定期的检测和调整,以确保药剂的稳定性和有效性。

浮选药剂制度的建立和改进,不仅能够提高浮选效率,还能减少浮选过程中的药剂消耗和环境污染。

因此,矿山企业在浮选生产中应该高度重视浮选药剂制度的建立和执行,加强药剂的科学配制和合理使用,推动矿山浮选技术的持续创新和发展,更好地为矿山企业的可持续发展做出贡献。

浮选药剂的分类与作用

浮选药剂的分类与作用

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
浮选药剂的分类与作用
矿物能否浮选取决于矿物表面的润湿性。

自然界中的矿物,绝大多数可浮性都很差,必须用浮选药剂来加强,而且这种加强必须要有选择性,即只能加强一种矿物或某几种矿物的可浮性,而对其他矿物不仅不能加强有时还要削弱。

这样,就可以人为地控制矿物的浮选行为。

浮选之所以能被广泛应用于矿物加工,重要的原因在于它能通过浮选药剂灵活、有效地控制浮选过程,成功地将矿物按人们的要求加以分开,使资源得到综合利用。

例如多金属硫化矿石,矿石中经常共生方铅矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等硫化矿物,这些硫化矿物具有相似的物理性质,用重选等选矿方法很难使之分离。

虽然它们的天然可浮性也相似,但通过浮选药剂的作用,可以成功地浮选分离,得到四种精矿,分别送冶金和化工企业回收铜、铅、锌、硫等元素。

使用浮选药剂是控制矿物浮选行为最灵活、最有效、最方便的手段。

此外,通过浮选药剂得到稳定的大量气泡也是浮选能够高效进行的前提。

浮选药剂的种类很多,既有有机化合物又有无机化合物,即有酸和碱又有不同的盐类等。

浮选药剂分类法很多,最基本的方法是根据药剂的用途分类,通常分为三类,见表4-6-1。

(1)捕收剂
能选择性地作用于矿物表面并使其疏水的有机物质称为捕收剂。

捕收剂作用于矿物一水界面,通过提高矿物的疏水性,使矿粒能更牢固地附着于气泡而上浮。

(2)起泡剂
为表面活性物质,主要富集在水一气界面,促使空气在矿浆中弥散成小气泡,防止气泡兼并,并提高气泡在矿化和上浮过程中的稳定性,保证矿化气泡。

浮选药剂的种类和作用

浮选药剂的种类和作用

浮选药剂:从助力选矿到环保保护浮选药剂是矿山选矿过程中必不可少的一环,其作用远不止于寻
找矿物,更多时候是为了环保保护。

以下是浮选药剂的种类和作用:
一、浮选药剂种类
1. 捕收剂:用于增加泡沫与矿物的接触机会,吸附在矿物表面,
提高浮选率。

2. 发泡剂:增加泡沫的数量,同时使泡沫稳定,便于与矿物接触。

3. 调节剂:控制溶液中pH值或抑制非有用矿物的浮选,增加有
用矿物的浮选率。

4. 稀释剂:在选矿过程中调节溶液浓度,达到理想浓度。

二、浮选药剂作用
1. 提高选矿效率:正常情况下,矿物与泡沫接触,将矿物浮起,
通过捕收剂可增加接触机会,提高浮选效率。

2. 降低矿石处理成本:药剂的运用可以调整测量计算矿石,减少
多余矿物的提取。

3. 环保保护:污染是制约采矿业可持续性发展的因素之一,浮选
药剂的运用,使水处理污染发生量减少,减少对自然环境的不良影响。

总之,浮选药剂的作用无时无刻都在对矿石应用者,环境、社会
产生着积极的影响,有效地促进选矿工程的卓越发展。

华北理工选矿学课件03浮选-2浮选药剂

华北理工选矿学课件03浮选-2浮选药剂

➢亲固基:疏水离子中能与矿物发生作用的基团。 ➢捕收剂中疏水能力的强弱:取决于疏水离子中烃基结构和性质。 ➢捕收剂与矿物表面固着强度和选择性:取决于亲固基的性质。 2、捕收剂的结构
捕收剂在水中解离为离子: 如果疏水离子是阴离子,称为阴离子捕收剂。 如果疏水离子是阴离子,称为阴离子捕收剂。 ⑴对阴离子捕收剂,按亲固基的组成和结构分为:
①疏基类又称硫代化合物类捕收剂:典型的是黄药、黑药。 其亲固基中都含有二价的硫,常作硫化矿物的捕收剂。 黑药由两个烃基和亲固基起捕收作用(RO)2PSS-
②烃基酸及皂类捕收剂:其亲固基是羧基、硫酸基、磺酸基等。
常作氧化矿的捕收剂。

⑵阳离子捕收剂:主要是脂肪酸,疏水离子是阳离子RNH3
主要分选硅酸盐、铝硅酸盐和某些氧化矿物。
超过一定量后,会在煤粒表面形成反向吸附层,使疏水的煤粒表面变成亲水。
杂极性油烃类油在煤表面上固着情况
在一定范围内,增加杂极性成分的比例,对提高浮选效果是有利的,特别 对精煤产率和尾煤灰分提高比较明显。
但杂极性比例增加后精煤灰分增加较大,杂极性含量过高时,精煤质量恶化。
不同药剂分子与水分子的相互作用 a为疏水的非极性分子; b为亲水性的极性分子; c为杂极性分子,一端亲水,一端疏水。
5、非极性烃类油组成对捕收作用的影响
➢按烃族组成分:芳烃、烯烃、烷烃 。 ➢烷烃:正构烷烃、异构烷烃、环烷烃。 ➢各组分的捕收作用顺序:芳烃>烯烃>异构烷烃>环烷烃>正构烷烃。 ⑴芳烃因润湿热大,吸附过程自发进行且油-水界面张力低,易乳化,浮选 活性强。但易和水分子结合,发生水化作用,本身疏水性不如饱和烃。 ⑵烯烃双键处活性高,有一定的极性,易发生水化作用。比饱和烃捕收 性能高,但选择性差,泡沫带水量大。 ⑶异构烷烃比相同数目正构烷烃的沸点和凝固点低,凝固时不易形成结晶, 提高浮选效果。另其支链占有较大空间,提高矿物表面疏水性,节省药剂。 煤的最佳捕收剂:应是各非极性烃类油组分合理配合的混合物。

浮选药剂的分类

浮选药剂的分类

浮选药剂的分类
浮选药剂的种类很多,世界各国出产的商品牌号有数百种,除去同分异号者外,就基本组分而论,也不下数十种甚至上百种。

它们的用途、作用各不相同,来源、制法或原料也各不相同。

为了系统地、科学地认识药剂的共性和个性,便于使用、研究,有必要适当分类。

由子研究的角度不同,可以有各种分类方法,这些分类都对我们正确地认识使用药剂有所帮助。

下面举出一些分类方法
一、根据药荆在浮选过程中的用途进行分类
这样分类便于实际应用时查找,见表1-10
二、根据药剂在浮选过程中所起作用进行分类
这种分类可以表明浮选中各种药剂的基本行为,见表1-2。

三、注照药别化学组分分类
可以表明药剂的制造过程和原料特点,见表1-3
表1-3浮选剂按组分分类
四、根据药剂的分子结构特点分类
这种分类可表示出药剂分子结构与浮选性能间的联系,见表1一4
表1-4浮选剂按结构分类
五、按照剂药荆的络合物化学特性分类
可从络合物化学观点对药剂进行研究,见表1-5。

浮选剂配方

浮选剂配方

浮选剂配方引言浮选剂是矿石选矿过程中的重要辅助剂,可通过调节选矿物理化学性质,促进矿石与浮选剂之间的选择性吸附,实现矿石和杂质的分离。

本文将探讨浮选剂配方的相关内容,包括浮选剂的种类、影响配方的因素以及常用的浮选剂配方。

浮选剂的种类根据浮选剂的类型,可以将其分为捕收剂、发泡剂和调整剂等几类。

1. 捕收剂捕收剂是一种能使矿石颗粒吸附在气泡表面的剂型,常见的捕收剂包括黄药剂、黑药剂和绿药剂等。

捕收剂的选择应考虑矿石矿种、矿石矿物组成和矿石矿物分散性等因素。

2. 发泡剂发泡剂是一种能够生成气泡并提供气泡稳定性的剂型,常见的发泡剂有天然油脂、合成气泡剂和表面活性剂等。

发泡剂的选择应考虑矿石特性、浮选机械条件和环境因素等。

3. 调整剂调整剂是一种能够改变矿石和浮选剂之间黏附性和选择性的剂型,常用的调整剂有pH调节剂、化学药剂和活性离子剂等。

调整剂的选择应根据矿石矿物本身特性和浮选工艺流程进行。

影响配方的因素浮选剂的配方受多种因素的影响,主要包括矿石矿物特性、浮选工艺条件和环境条件等。

1. 矿石矿物特性矿石矿物的成分、结构和表面性质等对浮选剂的选择和配比有着重要影响。

例如,硫化矿物对黄药剂有较好的选择性吸附,而氧化矿物则对黑药剂有较好的选择性吸附。

2. 浮选工艺条件浮选工艺条件包括浮选机械条件、浮选药剂用量和浮选机械类型等。

浮选剂的配方应根据具体的工艺条件进行调整,以保证浮选的效果和经济性。

3. 环境条件环境条件包括矿石选矿过程中的温度、湿度和大气条件等。

这些条件会对浮选剂的稳定性和效果产生一定的影响,因此在配方选择时需要充分考虑环境因素。

常用的浮选剂配方以下是几种常用的浮选剂配方,这些配方根据不同矿石特性和选矿要求进行选择。

1. 黄药剂浮选配方黄药剂是一种常用的捕收剂,适用于硫化矿物的浮选。

其典型配方如下:•黄药剂A:XX%•黄药剂B:XX%•黄药剂C:XX%•pH控制剂:XX%2. 黑药剂浮选配方黑药剂适用于氧化矿物的浮选。

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第5章浮选药剂5.1浮选剂的作用与分类1.浮选剂的作用煤泥浮选是利用煤和矿物杂质的表面物理化学性质的差异实现分选过程的。

为强化分选效果,浮选中添加了各种浮选药剂,浮选剂是为实现或促进浮选所应用的各种化学药剂的总称。

浮选剂的作用主要是提高煤粒表面硫水性和煤粒在气泡上粘着的牢固度;在矿浆中促使形成大量气泡,防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性,使煤粒有选择性地粘着气泡而上浮;调节煤与矿物杂质的表面性质,提高煤泥的浮选速度和选择性。

2.浮选药剂的分类1).按作用分类浮选药剂按其作用可分为以下几类:(1)捕收剂捕收剂是指加入煤桨中提高煤粒表面的硫水性,使其易于并牢固地和气泡附着的浮选剂。

在浮选中最常用的捕收剂为非极性烃类化合物,如煤油、轻柴油等。

(2)起泡剂起泡剂是指在浮选过程中用以控制气泡大小、维持气泡稳定性的浮选剂。

属于这类浮选药剂的是各种有机表面活性物质,如脂肪醇。

(3)调整剂调整剂是指调整煤浆及矿物表面的性质,提高某种浮选药剂的效能或消除负作用的浮选药剂。

选煤用调整剂主要包括:介质pH值调整剂:调整煤浆酸碱度的浮选剂,用以改变煤粒和矿物杂质表面的电性,来提高浮选过程的选择性。

届于这类浮选剂的有石灰、硫酸等”抑制剂:浮选过程中用于控制矿物杂质对分选的有害行为,降低某种矿物表面疏水性,使其不易浮起,从而提高煤与矿物杂质分离的浮选剂。

届于这类浮选剂的有偏硅酸钠、水玻璃、六偏磷酸钠和淀粉等。

(4)其他其他还有用于增加非极性油类在煤浆中弥散度的乳化剂等。

必须指出,上述浮选药剂类别是按其基本作用区分的。

事实上由于组成结构的影响,通常都不会只起一种作用,还兼有其他作用。

某种浮选药剂在一定条件厂属于这一类,条件改变后可能属于另一类。

2).按分子结构分类浮选药剂按其分子结构可分为以下几类:(1)极性浮选剂这类浮选剂的分子就整体而言是电中性的,但具有两个电极,就像磁铁棒具有两个磁极—样,它们能吸引极性水分子,具有亲水性,能溶解在水中,如各种酸类、碱类、盐类。

(2)非极性浮选药剂这类浮选药剂的分子正电荷与负电荷的电重心是重合在一起的,在水中不解离,基本不能吸引极性水分子,水化作用很小,具有疏水性。

它们以小油滴形态悬浮在水中,如烃类化合物(油类)。

(3)复极性浮选剂(又称杂极性浮选剂)这类浮选剂的分子由两部分组成,即极性部分(常称极性基)和非极性部分(常称非极性基)。

极性基具有亲水性,非极性基具有疏水性。

如直链脂肪醇,一端为非极性基碳氢烃链它们以单分子层形式定向吸附、排列在气液界面上。

图5—1为不同的浮选剂分子与极性水分子相互作用的示意图。

图中(a)为疏水性的非极性分子;(b)为亲水性的极性分子;(c)为杂性分子,一端亲水,一端疏水。

图5-1浮选剂分子与极性水分子分子相互作用示意图5.2捕收剂——非极性烃类油煤泥浮选的实质是疏水性的精煤通过与捕收剂作用,粘附在气泡上,而亲水性的矸石颗粒滞留在水中,从而实现相互分离的过程 。

煤粒的表面以疏水性为主,具有较好的天然可浮性。

在浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油等,占煤泥浮选时捕收剂耗量的80%一90%。

烃类油大部分来自石油产品,主要是根据工业使用目的不同按一定沸点东范围分馏和加工的。

它们为液体,分子结构对称,化学性质不活泼,在水中不会解离成离子,难溶于水,疏水性高,一般不和矿物表面发生化学作用。

1、非极性烃类油的捕收作用非极性烃类油的浦收作用是由于它能够在非极性矿物表面吸附和在其表面展开并形成油膜。

非极性烃类油的主要成分为脂肪烃、环烷烃和芳香烃,其分子都是由碳和氢原子组成,原子之间以非极性的碳一碳键和弱极性的碳—氢键结合,属于非极性分子。

在煤泥分选过程中,大部分煤粒表面是非极性的,因此,煤粒对油分子吸引力大于对强极性水分子的吸引力,油滴吸附到煤粒表面,同时煤粒表面与油分子之间的作用力大于油分子本身之间的作用力,油滴在煤粒表面展开,形成疏水的薄油膜,进一步提高了煤粒表面的疏水性[见图5—2(c) ]。

图5-2非极性烃类油在矿物表面的固着情况而矸石颗粒绝大部分表面是极性表面,有很强的亲水性,矸石表面对油分子的吸引力小于对水分子的吸引力,矸石表面被水分子覆盖,形成水化膜,非极性烃类油不易在矸石表面吸附[见图2—2(a)],或仅能吸附极少量的烃类油到局部疏水部位,基本上不能提高矸石的疏水性,从而扩大了煤粒与矸石表面润湿性的差异,促使分选顺利进行。

如果在煤粒表面夹杂极性的矿物杂质或局部被氧化,则能形成不连续的油膜[见图5—2(b)]。

非极性烃类油的捕收作用主要表现在以下三个方面:1) 非极性烃类油可以提高煤粒和气泡的附着。

由于非极性烃类油在煤粒表面展开,增加煤粒表面的疏水程度,削弱其水化作用,使煤粒与气泡碰撞时,水化膜易破裂,附着过程容易进行。

2) 非极性烃类油可有效提高煤粒在气泡上附着的牢固程度。

这是非极性烃类油沿着三相接触周边富集形成一条油环所致。

当气泡表面与煤粒接触时,在两者之间的缝隙由于毛细管作用力促使油滴迅速聚集,然后扩大面积而形成油膜,并向与气泡接触的润湿周边汇集成油环,促使煤粒牢固地粘附于气泡上。

如图5—3所示。

图5-3气泡底下油环的形成3) 细粒的煤表面粘附油滴后互相兼并,还可以形成气絮团。

2、非极性烃类油化学组成对捕收作用的影响在有机化合物中,凡是只含有碳及氢原子的物质,都叫做烃类化合物。

烃类化合物按其分子结构的不同,一般义分为饱和烃和不饱和烃两大类。

饱和烃是指碳原子之间全部是由单键连接而成的烃类化合物,包括由直链构成的烷烃和由环链构成的环烷烃两种。

当烷烃中碳原子个数达到4个以上时,同碳原子数时,碳原子在分子中的排列结构会有所不同,这种现象称为烷烃的正构或异构。

不饱和烃是指碳原子之间由部分双键连接而形成的烃类化合物,含有直链双键的不饱和烃称为烯烃,含有苯环的不饱和烃称为芳香烃(简称芳烃)。

非极性烃类油的捕收性能与其化学组成有关,而其组成又随产地、加工方法、馏分温度的不同有较大差异。

1) 非极性组分对浮选的影响非极性烃类油按照烃族组成可分为芳烃、烯烃和烷烃。

烷烃又可分为正构烷烃、异构烷烃和环烷烃。

在烃类油中还有一些含氧、含氮的化合物。

经长期实际使用及研究表明,非极性烃类油各组分的捕收作用强弱次序为:芳烃>烯烃>异构烷烃>环烷烃>正构烷烃;重芳烃(多环)>轻芳烃(学环)。

芳烃和不饱和烃的捕收作用与烃类化学成分对煤表面的吸附能力有关,吸附能力的大小由各个烃分子中环和链的周围电子密度的分布性质所决定。

饱和烃具有对称的电子层,在分子中只有碳氢键,其周边没有集中`的电子云;芳烃分子中环相联,烯烃分子中有碳氢双镶,它们的电子云密度都比较大,所以不饱和烃(芳烃、烯烃)在煤粒表面吸附的键能比饱和烃(环烷烃、烷烃)要大些。

芳烃组分活性较高的另一原因是它们的油一水界面张力较低,在其他条件相同时,有较好的分散度,浮选过程中较容易乳化成小的油滴固着到煤粒表面,提高其疏水性。

2) 杂极性化合物对浮选的影响烃类油组成中,除非极性组分外,还有少量的非烃杂质,例如,吡啶、喹啉、吡咯、酚、脂肪酸、醇酸和羰基化合物等杂极性化合物。

由于这些杂质的存在,其淬游性大力提高,既可节约用量,又可提高工艺效果。

烃类油中杂极性物质含量对浮选指标的影响见表5—1。

表5-1烃类油中杂极性物质含量对浮选指标的影响从表5—1中可见,在一定范围内,增加杂极性成分的比例,对提高浮选效果是有利的,能提高浮选完善指标,对精煤产率和尾煤灰分增幅的影响也比较明显。

杂极性成分的比例增加后精煤灰分有所增加,其比例过高时,精煤质量恶化,选择性受差。

杂极性物质之所以对煤粒有捕收作用是因为杂极性分子可以在煤粒表面的极性部位进行定向排列、其极性基指向煤粒表团,与煤粒表面的多种含氧官能团相互作用;非极性基朝水,使煤粒表面少量极性部位硫水,提高煤粒的可浮性,再促使烃类油固着到这部分表面上,进一步提高疏水性[见图5—4(a)]。

但杂极性物质含量超过某—定量后,在煤粒表面形成反向吸附层,使已经硫水的煤粒表面重新变成亲水[见图5—4(b)]。

烃类油中的杂极性成分除起捕收作用外,还有起泡作用和乳化作用。

图5-4 杂极性物质对煤粒的八月作用示意图3、非极性烃类油馏分组成对捕收性能的影响馏分是石油精馏过程中不同温度时截取的液体物料。

分馏温度越高,所得到的物料碳链越长,分子量也越大。

不同烃类油,其最佳馏分温度不同,芳烃最高馏分温度为170℃~220℃,异构烷烃和环烷烃为230℃一260℃,正构烷烃为190℃~240℃,煤油则为170℃~245℃。

石油各馏分中,捕收性能最好的馏分温度是180℃~240℃,碳链长8~15,非极性烃类油最佳的粘度范围是(1~2)×10一4m 2/s 。

显然,分馏温度对浮选性能的影响,实际上主要是碳链长度或分子量的影响。

分馏温度高,所得馏出物碳链长,其疏水性也强,但碳链越长,分子量越大,分子间的内聚力也越大,粘度越大,浮选过程中不易乳化分散,在煤粒表面吸附速度慢,浮选性能降低;分馏温度低,馏出物碳链较短,本身疏水性差,加之分子间凝聚力小,挥发性高,在煤粒表面不易形成稳定的油膜,从而也会降低浮选性能。

4、常用捕收剂的种类和性质1)煤油煤油是煤泥浮选中应用最广泛的非极性烃类捕收剂之一。

它是石油裂解时的馏分产品、主要成分是C11~C26的烷烃,基本上不溶于水,只具有捕收性。

煤油用量—般为0.5~2kg/(t煤泥)。

根据不同的用途,煤油分为灯用煤油、拖拉机煤油、航空煤油等品种。

按照产品质量标准,其中小于270℃的馏出物含量不小于70%,大于310℃的馏出物含量应小于2%。

煤油中常含少量芳烃、烯烃等,但由于来源不同,其性质差异很大。

从经济角度考虑,煤泥浮选时—般使用灯用煤油。

2) 轻柴油轻柴油按加工方法的不同,可分为催化柴油、直馏柴油、热裂化柴油和焦化柴油等。

轻柴油碳链长度常为15~18,分馏温度约165℃一365℃,密度为0.74~0.95g/cm3。

轻柴油中溶有一些分子量较大的石蜡,当温度下降时,它会“结晶”呈网状结构从油中析出,即产生轻柴油的凝固现象。

选煤厂要根据不同季节使用不同凝固点的轻柴油。

商品轻柴油按凝固点分为0号、10号、-10号、-20号、—35号等规格。

浮选—般用0号或10号轻柴油,用量通常为1~3kg/(t煤泥),这与煤泥浮选起泡剂用量有关。

轻柴油组成波动比煤油大,尤其是芳烃含量,如催化裂化轻柴油芳烃含量比直馏轻柴油高很多,捕收性能比煤油高,但选择性不如煤油。

轻柴油因其分子量大,所以粘度较高,在水中分散的油珠尺寸大,在煤粒表面铺展成油膜的速度慢,但其疏水性强,因此,浮选时作为变质程度较低煤的捕收剂比较有利。

3) 页岩轻柴油页岩轻柴油系页岩焦油所得馏出物经冷压脱蜡,再经酸碱洗涤后的产品。

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