超聲乳化與化學(xué)改性協(xié)同作用對起泡劑性能的影響.pdf

1、在煤炭浮選中，起泡劑的性能不僅影響氣泡的質(zhì)量和數(shù)量，也影響著煤炭顆粒之間的碰撞行為，且能促進(jìn)泡沫層中粘附在氣泡上的不同疏水性的礦粒分離。目前，選煤廠現(xiàn)場常用的起泡劑有仲辛醇、雜醇、2＃油等，這些起泡劑，尤其是天然起泡劑，來源有限，且由于起泡性能差、泡沫穩(wěn)定性差等原因，浮選效果不甚理想。本文通過超聲乳化、化學(xué)改性、化學(xué)改性與超聲乳化聯(lián)合作用等試驗方法，用溶解度、表面張力、浮選效果等指標(biāo)進(jìn)行表征，對實驗室常用起泡劑仲辛醇及現(xiàn)場常用的雜醇類起

2、泡劑進(jìn)行改性，以提高仲辛醇等起泡劑的利用率和起泡性能。結(jié)果表明，經(jīng)過超聲乳化后，起泡劑利用率提高，浮選效率提高;經(jīng)化學(xué)改性得到的新藥劑也大大提高了浮選效率;且超聲乳化與化學(xué)反應(yīng)協(xié)同作用改性的起泡劑的浮選效率高于超聲乳化、化學(xué)反應(yīng)單獨作用的浮選效率。得到以下結(jié)論:
　　1、通過對試驗煤樣的工業(yè)分析、XRD分析及粒度組成分析可知，晉城無煙煤樣中含有高嶺土，導(dǎo)致煤粒泥化嚴(yán)重，不利于浮選;煤樣中小于0.045mm的極細(xì)粒級含量較多，約30

3、％，且灰分很高，為33.72％;經(jīng)浮選得其可燃體回收率為61％，晉城無煙煤為中等可浮性煤。
　　2、在25kHz的超聲功率下，對所選起泡劑進(jìn)行乳化處理，得到仲辛醇、A、B三種起泡劑各自的最優(yōu)乳化條件，即仲辛醇:起泡劑與水比例1∶5，乳化時間8min，超聲強(qiáng)度為100％，變幅桿長度為＞8mm;起泡劑A:起泡劑與水比例1∶2，乳化時間4min，超聲強(qiáng)度為100％，變幅桿長度為＞8mm;起泡劑B:起泡劑與水比例1∶1，乳化時間4min，

4、超聲強(qiáng)度為100％，變幅桿長度為＞8mm。對乳化后的起泡劑進(jìn)行穩(wěn)定性探究，得知:仲辛醇等在合適的條件下均能乳化，但乳化效果不穩(wěn)定;加入穩(wěn)定劑后，各乳液能保持穩(wěn)定。
　　3、對起泡劑進(jìn)行酯化、酸化改性試驗，得到結(jié)論如下:用鄰苯二甲酸酐酯化的方法改性仲辛醇得到的起泡劑浮選精煤產(chǎn)率提高了8％，效果較明顯，但起泡劑A、B經(jīng)酯化后浮選性能沒有改變，說明這種改性方法對仲辛醇是有效的;用硫酸酸化改性仲辛醇、A、B浮選的精煤產(chǎn)率分別提高了10％，

5、9％，13％，效果明顯，說明這種改性方法是有效的;用磷酸酸化的方法改性仲辛醇、A、B得到到的對應(yīng)起泡劑浮選的精煤產(chǎn)率分別提高了5％，6％，7％，效果較明顯，說明這種改性方法是有效的;仲辛醇、A、B的最佳酯化條件是:酯化時間采用5h，催化劑選擇硼酸，溶劑選擇環(huán)己烷，醇與酸酐比例1∶1.6，酯化溫度100℃。
　　4、對起泡劑進(jìn)行化學(xué)改性與超聲乳化聯(lián)合作用改性試驗，得到結(jié)論如下:對仲辛醇、A、B單獨進(jìn)行超聲乳化或化學(xué)改性，均能提高其浮