微乳化烃油捕收剂的捕收性能及作用机理研究

烃油是煤炭及具有良好天然可浮性的非极性矿物（辉钼矿、石墨及滑石等）分选最重要的捕收剂，其应用范围十分广泛。但在使用过程中，烃油普遍存在着分散性差的问题，从而导致捕收剂用量大、成本高、浮选效果差等缺陷。本项目拟从不同结构烃油捕收剂捕收能力变化规律的研究入手，阐明烃油捕收剂的结构-性能关系，构建烃油捕收剂结构-性能关系模型，分析确定烃油捕收剂合理的分子结构，在此基础上，针对结构合理的烃油捕收剂提出适宜的微乳化方法，改善烃油捕收剂的分散性，进而通过试验研究查明微乳化烃油捕收剂的浮选性能，揭示微乳化烃油捕收剂的浮选作用机理。本项目旨在通过微乳化烃油捕收剂的研究，丰富烃油捕收剂开发的基础理论，为微乳化烃油捕收剂的研制提供理论依据，促进我国煤炭及其他非极性矿物资源的高效开发利用。

烃油捕收剂是煤泥以及辉钼矿、石墨等非极性矿物浮选时的捕收剂，其使用量约占浮选药剂消耗量的一半左右。但由于烃油的化学性质不活泼，与偶极水分子基本不发生作用，导致其在水中分散性差，只能以较大“油滴”形式存在，不仅降低了捕收剂的浮选效率，而且增加了药耗，随着石油产品价格的攀升，成为企业日益沉重的负担。.本研究采用自制的主表面活性剂——OPES，制备出烃油微乳捕收剂MEOC；通过钼矿浮选试验和煤泥浮选试验考察了MEOC的浮选性能，进而，利用接触角、润湿热、红外光谱等手段，揭示了微乳化烃油捕收剂的浮选作用机理。.首先，对基础烃油进行了筛选，通过钼矿选矿试验确定200℃～260℃馏程的烃油分选效果最佳，因此，选择处于该馏程范围内的柴油作为微乳化基础油.其次，OP-10、Tween80、Tween 60、TX-100四种非离子表面活性剂的微乳初步筛选试验表明，OP-10具有较强的微乳化能力，但考虑到OP-10的毒性，采用氨基磺酸法对OP-10进行改性，在OP-10：氨基磺酸；催化剂（尿素）=1：1.15：0.11（w/w/w）、反应温度为130℃、反应时间为60min的条件下，合成了性能优良的OPES作为烃油微乳捕收剂的主表面活性剂，OPES的CMC值为0.0013%，比OP-10低67.5%。在此基础上，采用MEOC制备了烃油微乳捕收剂，配方为柴油：OPES：正戊醇：水=5：2.5：2.5：4（w/w/w/w)，MEOC为O/W型微乳液，油滴的平均粒径为57.95nm。.然后，采用MEOC作为捕收剂分别进行了钼矿和煤泥浮选试验。钼矿浮选试验表明，在磨矿细度为-0.074mm（-200目）含量63%时，采用一粗四精两扫-粗精矿脱药的工艺流程，可以获得钼精矿品位45.12%、回收率78.33%的浮选指标，与柴油相比，在钼精矿品位相当的情况下，钼精矿回收率提高了1.1%；而且柴油用量可以节约50%左右，2#油用量可以节约20%左右。煤泥浮选试验表明，MEOC可以获得精煤产率59.83%、灰分10.32%、可燃体回收率78.77%、完善度59.04%的指标，与柴油相比，精煤产率提高了4.51%、可燃体回收率提高了6.54%，但精煤灰分高0.50%，完善度指标提高了2.85%；而且柴油用量可以节约70%左右，2#油用量可以节约28%左右。.最后，通过MEOC煤泥浮选机理研究可知，MEOC