阅读说明：本技术 用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂及其制备方法 (Nanoscale emulsified diesel oil collecting agent for separating unburned carbon and tail ash in fly ash and preparation method thereof ) 是由 任琳珠 王李鹏 包玺琳 郭海宁 何海涛 刘剑 巩明辉 王婷霞 苗梁 于 2020-04-28 设计创作，主要内容包括：一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂及其制备方法,具体由以下原料制成：柴油、脱水山梨醇单十八酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、异葵醇聚氧乙烯醚、去离子水。本发明粉煤灰中未燃炭和尾灰均具有粒度细、颗粒重量小,表面微孔多的特点,采用纳米级乳化柴油捕收剂相比常规捕收剂可以大幅度增加未燃炭的接触角,增加其可浮性,提高药剂的选择性,未燃炭夹带尾灰含量降低,提高未燃炭品质；且药耗大幅降低,尾灰烧失量降低的幅度大。(A nanoscale emulsified diesel oil collecting agent for separating unburned carbon and tail ash in fly ash and a preparation method thereof are disclosed, and the nanoscale emulsified diesel oil collecting agent is specifically prepared from the following raw materials: diesel oil, sorbitan monostearate, fatty alcohol-polyoxyethylene ether, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, isodecyl alcohol polyoxyethylene ether and deionized water. The unburned carbon and the tail ash in the fly ash have the characteristics of fine granularity, small particle weight and more surface micropores, and compared with a conventional collecting agent, the nanoscale emulsified diesel oil collecting agent can greatly increase the contact angle of the unburned carbon, increase the floatability of the unburned carbon, improve the selectivity of a medicament, reduce the content of the tail ash carried by the unburned carbon and improve the quality of the unburned carbon; and the medicine consumption is greatly reduced, and the reduction range of the burning loss of the tail ash is large.)

用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂及 其制备方法

技术领域

本发明涉及一种粉煤灰浮选领域，更具体地说，涉及一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，工业化程度的不断提高，火力电厂的燃煤量一直有增无减，截至2017年底，我国粉煤灰的产量达6.86亿吨。由于煤粉的不充分燃烧，造成粉煤灰中含有大量未燃炭，目前我国粉煤灰中未燃炭的含量一般在10％～15％之间，有的粉煤灰中未燃炭含量高达50％。粉煤灰中未燃炭含量高，造成其不能被很好被利用，并且较高的未燃炭造成煤炭资源的浪费。未燃炭由于表面氧化严重、粒度细、孔隙率大造成常规药剂浮选分离困难，并且药剂耗量大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂及其制备方法，可以降低粉煤灰中未燃炭的含量，以提高其用于建材、水泥等领域的适用性；最大限度的回收未燃炭，使二次资源得到合理回收利用。

本发明是一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂，其特点是，由以下重量份的原料制成：柴油20-30、脱水山梨醇单十八酸酯0.4-0.8、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3-0.8、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯0.6-1.2、异葵醇聚氧乙烯醚0.5-1.4、去离子水67-77。

本发明一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：

1、由以下重量份的原料制成：柴油20、脱水山梨醇单十八酸酯0.4、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯0.6、异葵醇聚氧乙烯醚0.5、去离子水67；

2、由以下重量份的原料制成：柴油30、脱水山梨醇单十八酸酯0.8、脂肪醇聚氧乙烯醚0.8、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯1.2、异葵醇聚氧乙烯醚1.4、去离子水77；

3、由以下重量份的原料制成：柴油27、脱水山梨醇单十八酸酯0.6、脂肪醇聚氧乙烯醚0.6、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯1.0、异葵醇聚氧乙烯醚0.8、去离子水70；

4、由以下重量份的原料制成：柴油25、脱水山梨醇单十八酸酯0.8、脂肪醇聚氧乙烯醚0.4、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯0.6、异葵醇聚氧乙烯醚1.2、去离子水72。

本发明是一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂的其制备方法，其特点是，包括以下步骤：步骤1，将上述重量份的脱水山梨醇单十八酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚加入到柴油中，搅拌，使其分散均匀；步骤2，将上述重量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯和异葵醇聚氧乙烯醚加入到去离子水中，搅拌，使其充分溶解；步骤3，将步骤2得到的混合物，加入到步骤1得到的混合物中，采用转速为5000-10000r/min的匀浆机充分分搅拌，作用时间3-8min，即可制得。

本发明一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂的制备方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：

1、所述步骤3中转速为7000r/min；

2、所述步骤3中作用时间为6min。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：粉煤灰中未燃炭和尾灰均具有粒度细、颗粒重量小，表面微孔多的特点，采用纳米级乳化柴油捕收剂相比常规捕收剂可以大幅度增加未燃炭的接触角，增加其可浮性，提高药剂的选择性，未燃炭夹带尾灰含量降低，提高未燃炭品质；且药耗大幅降低，尾灰烧失量降低的幅度大。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂，由以下重量份的原料制成：柴油20-30、脱水山梨醇单十八酸酯0.4-0.8、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3-0.8、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯0.6-1.2、异葵醇聚氧乙烯醚0.5-1.4、去离子水67-77。

实施例2，根据实施例1所述的用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂中，由以下重量份的原料制成：柴油20、脱水山梨醇单十八酸酯0.4、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯0.6、异葵醇聚氧乙烯醚0.5、去离子水67。

实施例3，根据实施例1或2所述的用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂中，由以下重量份的原料制成：柴油30、脱水山梨醇单十八酸酯0.8、脂肪醇聚氧乙烯醚0.8、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯1.2、异葵醇聚氧乙烯醚1.4、去离子水77。

实施例4，根据实施例1或2或3所述的用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂中，由以下重量份的原料制成：柴油27、脱水山梨醇单十八酸酯0.6、脂肪醇聚氧乙烯醚0.6、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯1.0、异葵醇聚氧乙烯醚0.8、去离子水70。

实施例5，根据实施例1-4任一项所述的用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂中，由以下重量份的原料制成：柴油25、脱水山梨醇单十八酸酯0.8、脂肪醇聚氧乙烯醚0.4、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯0.6、异葵醇聚氧乙烯醚1.2、去离子水72。

实施例6，一种用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂的其制备方法中，包括以下步骤：步骤1，将上述重量份的脱水山梨醇单十八酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚加入到柴油中，搅拌，使其分散均匀；步骤2，将上述重量份的聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯和异葵醇聚氧乙烯醚加入到去离子水中，搅拌，使其充分溶解；步骤3，将步骤2得到的混合物，加入到步骤1得到的混合物中，采用转速为5000-10000r/min的匀浆机充分分搅拌，作用时间3-8min，即可制得。

实施例7，根据实施例6所述的用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂的其制备方法中，所述步骤3中转速为7000r/min。

实施例8，根据实施例6或7所述的用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂的其制备方法中，所述步骤3中作用时间为6min。

实施例9，东部某火力电厂固硫燃煤后粉煤灰，其灰分含量为88.09％，采用纳米级乳化柴油做为捕收剂回收未燃炭。将0.6份脱水山梨醇单十八酸酯、0.6份脂肪醇聚氧乙烯醚加入到27份柴油中，搅拌，充分溶解，分散均匀，得到中间产品Ⅰ；将1.0份聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯和0.8份异葵醇聚氧乙烯醚加入到70份去离子水中，搅拌，充分溶解，得到中间产品Ⅱ；将中间产品Ⅱ加入到产品Ⅰ中，采用转速为7000r/min的内切高速匀浆机，作用时间6min，得到平均粒径为6.3nm乳化柴油捕收剂。向粉煤灰中加水，使矿浆浓度为20％，然后加入捕收剂1kg/t，搅拌7min，加入仲辛醇0.8kg/t，搅拌时间5min，浮选机叶轮转速为2200r/min，然后充气搅拌进行浮选，其中泡沫产品为未燃炭，槽底产品为尾灰。

对比例1，将实例9的粉煤灰，捕收剂采用常规柴油2.5kg/t，其他条件不变。

对比例2，将实例9的粉煤灰，捕收剂采用煤油2.5kg/t，其他条件不变。

实施例9与对比例1、对比例2的技术指标如下表：

实施例10，山东某火力电厂燃煤后湿排粉煤灰，其灰分含量为90.12％，采用纳米级乳化柴油做为捕收剂回收未燃炭。将0.8份脱水山梨醇单十八酸酯、0.4份脂肪醇聚氧乙烯醚加入到25份柴油中，搅拌，充分溶解，分散均匀，得到中间产品Ⅰ；将0.6份聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯和1.2份异葵醇聚氧乙烯醚加入到72份去离子水中，搅拌，充分溶解，得到中间产品Ⅱ；将中间产品Ⅱ加入到产品Ⅰ中，采用转速为5000r/min的内切高速匀浆机，作用时间4min，得到平均粒径为15.5nm乳化柴油捕收剂。向粉煤灰中加水，使矿浆浓度为20％，然后加入捕收剂500g/t，搅拌7min，加入仲辛醇300g/t，搅拌时间5min，浮选机叶轮转速为2200r/min，然后充气搅拌进行浮选，其中泡沫产品为未燃炭，槽底产品为尾灰。

对比例3，将实例10的粉煤灰，捕收剂采用常规柴油，其他条件不变。

对比例4，将实例10的粉煤灰，捕收剂采用煤油，其他条件不变。

实施例10与对比例3、对比例4的技术指标如下表：

以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。