浮选捕收剂吸收性能研究
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餐饮废油制备脂肪酸类捕收剂的工艺、表征及浮选性能研究关键词:餐饮废油,脂肪酸类捕收剂,表征,浮选性能,优化1.引言随着现代化社会的不断发展,餐饮行业的快速发展导致废油的产生量大幅上升,给环境造成了很大的污染压力。
同时,金属矿资源逐渐枯竭的背景下,发展废弃油脂资源化利用和矿业浮选技术成为了一个新的研究方向。
本研究以餐饮废油为原料,通过酸碱催化反应方法合成脂肪酸类捕收剂,并对其进行表征和浮选性能测试,探讨脂肪酸类捕收剂在金属离子浮选过程中的应用前景。
2.实验部分2.1 材料与仪器废弃食用油、丙酮、氢氧化钠、硫酸、盐酸等化学品;UV-vis吸收光谱仪、XRD衍射仪、FT-IR傅里叶红外光谱仪等仪器和设备。
2.2 合成方法在本研究中,我们采用酸碱催化反应法合成脂肪酸类捕收剂。
具体步骤如下:将废弃食用油与丙酮混合,加入适量的氢氧化钠,於80℃下反应4小时,过滤得到初步产物。
然后用硫酸/盐酸反应液中和,沉淀、洗涤、干燥,得到最终产物。
2.3 表征和浮选性能测试利用XRD和FT-IR对合成产物进行表征,用UV-vis吸收光谱仪测试其表面活性;浮选实验采用自制实验装置,详细测试脂肪酸类捕收剂的浮选性能。
3.结果分析3.1 合成产品的表征结果XRD结果表明,合成产物为非晶态物质;FT-IR结果确认合成产物中存在可脱颖而出的脂肪酸类结构。
UV-vis吸收光谱结果表明,合成产物具有较高表面活性。
3.2 浮选性能测试结果对不同浓度的脂肪酸类捕收剂进行浮选实验,发现其浮选性能随着脂肪酸类浓度的增加而提高。
同时,在金属离子浮选过程中,脂肪酸类捕收剂表现出较好的选择性和回收率。
4.讨论与展望本研究通过酸碱催化法合成了脂肪酸类捕收剂,并对其进行了表征和浮选性能测试。
结果表明,脂肪酸类捕收剂具有较高的表面活性和浮选性能,并在金属离子浮选过程中表现出较好的选择性和回收率。
同时,我们还探讨了不同因素对脂肪酸类捕收剂的合成和浮选性能的影响,并提出了优化方向。
镍精矿的浮选捕收剂选择和调控研究随着工业化的不断发展,镍作为一种重要的工业金属,被广泛应用于钢铁、化工、电子和新能源等领域。
镍精矿是镍的主要来源之一,而其浮选过程中的捕收剂选择和调控对提高浮选效果和镍品位具有重要意义。
本文将探讨镍精矿的浮选捕收剂选择和调控的研究现状和发展方向。
浮选捕收剂在镍精矿浮选过程中起着至关重要的作用。
捕收剂的选择应考虑以下几个方面的因素:首先是捕收剂对镍矿物的选择性能。
优秀的捕收剂需要具备对镍矿物有较高的选择性,能够促使镍矿物与其他杂质矿物分离。
其次是捕收剂的药剂性能和成本。
捕收剂应具备良好的药剂性能,如溶解度、周转率、泡沫稳定性等,同时还需考虑捕收剂成本的经济性,以确保生产成本的控制。
最后是捕收剂的环境友好性。
在当前环境保护意识提升的背景下,环境友好的捕收剂备受关注,以减少对环境的负面影响。
针对镍精矿的浮选捕收剂选择,研究者们已经开展了大量的实验和研究工作。
一种常用的捕收剂是黄药,其通过与镍矿物表面形成化学键键合,具有较高的选择性。
此外,丁黄素酸盐、二元醇、丙酮醛和氯芥酸等化合物也广泛应用于镍精矿浮选过程中。
此外,有机胺类捕收剂也得到了一定的研究和应用。
研究者发现,有机胺类捕收剂在镍矿物表面上会形成一个脂肪酸钠沉积物,从而实现镍和杂质矿物的分离。
然而,目前仍需进一步研究和优化,以提高捕收剂的选择性和经济性。
除了捕收剂的选择,调控浮选系统尤为重要。
浮选系统包括浮选机、洗选机、浮选槽、调速器等设备。
其中,浮选机是浮选过程的关键设备,其性能直接影响到镍精矿的浮选效果。
因此,针对不同矿石类型和矿石矿物组成,合理选择和调控浮选机具有重要意义。
高效的浮选机应具有良好的气泡产生和分散性能,能够充分将捕收剂和镍矿物接触并结合,提高浮选效果。
此外,调速器的设置和调节也对浮选系统的运行和效果有着重要影响。
调速器的合理调节能够实现峰谷值的控制,提高浮选效果和镍品位。
随着科学技术的不断进步和研究者们的不懈努力,镍精矿的浮选捕收剂选择和调控研究正取得日益显著的进展。
铝土矿浮选新型捕收剂的捕收性能及机理研究朱一民;张凛;陈佳丽;李艳军;韩跃新【摘要】通过一水硬铝石和高岭石的单矿物浮选试验、接触角、红外光谱、和ζ电位测量分析了东北大学研制的DJL-1和DJL-2捕收剂在铝土矿正浮选中的浮选行为和作用机理.一水硬铝石与DJL-1和DJL-2作用后接触角变大、疏水性变强;高岭石与DJL-1作用后接触角几乎不变,与DJL-2作用后接触角变大.DJL-1使一水硬铝石和高岭石表面ζ电位均负向增加,DJL-2对一水硬铝石和高岭石表面ζ电位影响较小,分别使用DJL-1和DJL-2,一水硬铝石和高岭石的最大回收率之差为54.5% 和70.5%,DJL-2在更宽的温度和pH范围内获得更好的浮选结果;DJL-1和DJL-2在一水硬铝石表面存在键合吸附和氢键作用,DJL-1与高岭石表面存在氢键作用.结果表明,DJL-1和DJL-2均是铝土矿正浮选的优良捕收剂,且DJL-2更优.%The flotation behavior and interaction mechanism of DJL-1 and DJL-2 with bauxite in the process of flotation were studied by single mineral flotation test,measuring the contact angle,infrared spectroscopy,zetapotential.Diaspore has larger contact angle and stronger hydrophobicity after contact with DJL-1 or DJL-2.The contact angle of kaolinite is almost unchanged after contact with DJL-1.However,it is larger after contact with DJL-2.DJL-1 increases the surface Zeta potential of diaspore and kaolinite negatively.DJL-2 has little influence on the surface Zeta potential of diaspore and kaolinite.The maximum difference of recovery rate of diaspore and kaolinite was 54.5% and 70.5%,when using DJL-1 and DJL-2 respectively.DJL-2 obtained better flotation results at wider temperature and pH range.The action between diaspora and DJL-1,DJL-2 is chemicaladsorption mainly and go with hydrogen bond in part.There are hydrogen bonds between DJL-1 and kaolinite surface.The results show both DJL-1 and DJL-2 are excellent collectors for positive flotation of bauxite and DJL-2 is better.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2018(027)003【总页数】7页(P121-126,137)【关键词】捕收剂;浮选;铝土矿【作者】朱一民;张凛;陈佳丽;李艳军;韩跃新【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004;东北大学2011钢铁共性技术协同创新中心,辽宁沈阳110004;辽宁省难采选铁矿石高效开发利用技术工程实验室,辽宁沈阳110004;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004;东北大学2011钢铁共性技术协同创新中心,辽宁沈阳110004;辽宁省难采选铁矿石高效开发利用技术工程实验室,辽宁沈阳110004;唐山陆凯科技有限公司,河北唐山063000;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004;东北大学2011钢铁共性技术协同创新中心,辽宁沈阳110004;辽宁省难采选铁矿石高效开发利用技术工程实验室,辽宁沈阳110004;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004;东北大学2011钢铁共性技术协同创新中心,辽宁沈阳110004;辽宁省难采选铁矿石高效开发利用技术工程实验室,辽宁沈阳110004【正文语种】中文【中图分类】TD923氧化铝有广泛的用途,对国民经济的发展起很大作用,铝土矿是工业生产氧化铝的重要原料来源,而拜耳法是当前世界上应用最广泛的生产氧化铝的方法。
铁矿物阴离子反浮选捕收剂的研究概况1 前言我国铁矿石具有相对品位低、品质差、构造复杂、品种多、富矿少等特点,97.5%的矿石需要选矿后方能利用。
近年来的研究表明,浮选是提高我国铁矿石利用水平的重要方法,也是潜力所在。
铁矿浮选主要分有两种流程:一是捕收剂反浮脉石;二是捕收剂正浮铁矿。
从铁矿本身的性质来说,反浮选应比正浮选有优势,因为反浮选工艺捕收的对象是脉石,而正浮选工艺捕收的对象是铁矿物。
铁矿物的密度在510 kg/L左右,铁矿物的密度大于脉石的密度。
浮选作业矿浆密度在1~2 kg/L之间。
因此,脉石在浮选作业矿浆中,有效重力将远远低于铁矿物在浮选作业矿浆中的有效重力,造成浮选过程效率低下。
从药剂用量上比较,用胺类捕收剂对石英进行反浮选,胺的覆盖率6%~7%即可实现反浮选;而用羧酸浮选铁矿物,羧酸的覆盖率必须达到15%以上,方可实现铁矿物浮选。
再者,正浮选虽然具有抛尾矿品位低的特点,但是由于捕收剂选择性的局限,铁精矿品位难以提高到大于65%,致使正浮选精矿品位难以提高,该法只适用于易选矿石。
正是由于铁矿本身性质的限制,使得正浮选应用较少,长期以来反浮选流程成为应用最广泛的方法。
对于反浮选,又有阳离子反浮选和阴离子反浮选之分。
当捕收剂在水中解离后,疏水基为阳离子的称为阳离子捕收剂;疏水基为阴离子的称为阴离子捕收剂。
在浮选过程中,起作用的药剂是阳离子捕收剂时,就称该过程为阳离子反浮选工艺,反之为阴离子反浮选工艺。
常用的阳离子捕收剂主要是脂肪胺,但是采用胺类常规阳离子反浮选工艺,存在阳离子浮选药剂种类较少,药剂配制不便、浮选泡沫粘度大流动性差、不易消泡、选择性较差等实际生产问题,使得目前,阳离子反浮选工艺在我国很少使用,仅东鞍山铁矿曾经开展了采用胺类反浮选石英的实验研究,取得了良好的浮选指标。
而阴离子捕收剂对矿石性质变化有较强的适应性,种类多,配药制度灵活多样,可充分利用多种药剂的协同作用,取得更好的选别效果。
煤浮选捕收剂作用原理
1.表面活性剂作用原理:煤浮选捕收剂中的表面活性剂可以吸附在煤与水之间的界面上,形成一个稳定的胶体颗粒结构。
这种结构可以防止煤与水之间的接触,抑制煤的湿润性,从而避免将水分附着在煤粒表面上,提高煤的浮选性能。
2.化学反应作用原理:煤浮选捕收剂中的一些成分可以与水中的一些离子或煤中的一些化学组分进行化学反应,在煤粒表面形成一层化学反应产物膜。
这层膜可以改变煤粒表面的电荷性质,使其带有一定的疏水性,提高煤的浮选性能。
3.电化学作用原理:煤浮选捕收剂中的一些成分可以改变水的电化学性质,使其具有较大的表面电荷。
这些电荷可以吸附在煤粒表面,形成一层带电层。
这些带电层可以增大煤粒之间的排斥力,从而使煤粒相互之间分散开来,提高煤的浮选性能。
4.溶解作用原理:煤浮选捕收剂中的一些成分可以在浮选过程中溶解在水中,形成一种溶液。
这种溶液可以改变水的溶解性质,使其具有较高的溶解度。
这样就可以增加浮选过程中溶解气体的溶解度,进一步改善浮选效果。
综上所述,煤浮选捕收剂通过表面活性剂作用、化学反应作用、电化学作用和溶解作用等多种作用原理,改变煤和水之间的界面性质和煤粒表面的化学性质,从而提高煤的浮选性能。
通过选择合适的捕收剂成分和控制浮选过程中的操作参数,可以实现煤粒的有效分离和回收,提高煤的品位和回收率,同时减少对环境的影响。
硫化铜镍矿浮选中捕收剂的吸附竞争报告本报告旨在研究硫化铜镍矿浮选中捕收剂的吸附竞争情况,并探讨其对浮选效果的影响。
实验方法:1. 实验条件本次实验采用硫化铜镍矿矿样,并选用黄药水、丙酮酸钠、二甲基二硫化氨作为捕收剂进行实验,其用量和条件如下:黄药水:200g/t,pH=9;丙酮酸钠:400g/t,pH=7.5;二甲基二硫化氨:300g/t,pH=5.5。
2. 实验内容将硫化铜镍矿矿样磨成-0.074mm颗粒,并在实验中使用。
将捕收剂分别加入至浮选池中,并加以搅拌,以使其与矿物颗粒充分接触。
浮选过程中监测各工艺参数,并记录捕收剂的用量和浮选尾渣的品位。
3. 实验结果在实验过程中,使用不同捕收剂浮选时,发现二甲基二硫化氨和黄药水对硫化铜镍矿的吸附效果较为突出,而丙酮酸钠的效果相对较差。
其中,二甲基二硫化氨的吸附效果最好,经过实验得知,其捕收效率在60%以上。
4. 实验分析经过对各种捕收剂的比较,我们可以看出,它们的选择应根据矿物种类和浮选阶段的特点来决定。
在本实验中,二甲基二硫化氨的捕收效果最为突出,这可能与其化学结构有关。
二甲基二硫化氨能够形成络合物,并与矿物表面形成稳定的吸附层,从而能够提高浮选效率。
5. 结论本实验结果表明,在硫化铜镍矿浮选过程中,选择适当的捕收剂能够有效地提高浮选效率。
经过比较,二甲基二硫化氨的捕收效果最好。
因此,在实际应用中,应根据矿物种类和浮选阶段的特点来选择合适的捕收剂,以达到最好的浮选效果。
综上所述,本次实验结果显示了硫化铜镍矿浮选中捕收剂的吸附竞争的情况,并探讨了其对浮选效果的影响。
这为实际生产提供了理论依据和实践指导。
在硫化铜镍矿浮选过程中,使用不同的捕收剂会对浮选效果产生影响。
以下列出在实验过程中记录的相关数据,并进行分析。
1. 捕收剂用量(g/t)黄药水:200丙酮酸钠:400二甲基二硫化氨:300因为捕收剂的用量会影响到捕收效果,所以在浮选过程中选择合适的用量非常关键。
材料科学
化工之友 2007.NO.13
浮选用捕收剂是一种能选择性地吸附在煤粉表面并使其疏水性提高的有机物质,主要作用是在煤粉—水界面上,通过提高煤粉的疏水性,使煤粉能够更牢固地附着于气泡而上浮,增加煤粉的可浮性。
但是捕收剂在煤表面的吸附规律至今仍处于积累数据、探索机理的阶段。
长期以来,引用各种气液界面的等温吸附公式来从事这方面探讨,应用最多的是Langmuir公式和Fveundich等温吸附公式,虽然有些实验事实与这2个公式相符,但仍有一定局限。
因此寻求捕收剂在煤表面的吸附规律,对捕收剂在煤表面的等温吸附技术模拟还需进一步研究。
1 建立捕收剂在煤表面等温吸附的技术模拟
在煤表面的吸附机理可以用界面化学两阶段的吸附模型来概括。
第1阶段时个别的表面活性分子或离子通过静电吸引和/或范德华引力(包括氢键)与固体表面直接作用被吸附。
到一定浓度以上,吸附进入第2阶段。
这时溶液中的表面活性分子或离子与已吸附的表面活性分子或离子通过碳氢键间的疏水相互作用形成表面胶团(或称做半胶团)使吸附急剧上升。
此时,第1阶段中吸附的单体形成表面胶团的活性中心。
第一阶段:吸附位(煤)+单体(捕收剂)→吸附单体
第二阶段:吸附单体+(n—1)单体→表面胶团
2 捕收剂在煤表面等温吸附技术模拟的研讨
2.1 染料—浮选剂络合物形成法测定捕收剂在煤表面等温吸附量(1)测定原理
煤在浮选药剂中对药剂吸附量的测定,按照测定方法分为直接法和间接法。
直接法是对吸附在矿物表面的药剂量和组成作直接测定;间接法是用已知浓度和体积的药剂溶液作用后,测定残余溶液的浓度,再计算出吸附量。
本实验即采用间接法测量。
利用捕收剂与有机染料在一定的溶剂中形成有色络合物,此络合物的消光值与捕收剂的浓度成比例关系,因而可作比色或分光光度测定。
(2)捕收剂在煤表面等温吸附量的测定
煤的最大吸附量为每2.7g煤吸附0.02ml煤油,准确称取待测煤样50g,加水制成煤浆液,用微型注射器吸取不同体积的煤油分别加入煤浆液中,搅拌后静置2d,待吸附达平衡后离心分离,将滤液(含未被吸附的煤油)加染料染色,利用分光光度计测定溶液的吸光度。
再参加吸光度的标准曲线,由被测液吸光度可查得其浓度,即残余液中煤油的浓度,用溶液中总的煤油量减去残余液中煤油的量,再除以煤的质量,即可求出每克煤吸附煤油的量(见表1)。
计算公式为:
吸附量=[加入煤油的体积—残余液中煤油的体积]/煤的质量2.2 该技术模拟在生产实践中的应用
某选煤厂采用跳汰粗选、重介质旋流器精选,原煤经水力分级旋流器分级去粗后直接浮选工艺,设计能力1.8Mt/a,2004年实际生产能力达到2.4Mt,入选原煤为主焦煤,主要产品为10级冶炼精煤,浮选捕收剂原一直采用的是190#溶剂油。
(1)工业性试验
根据该捕收剂技术模拟试验,在现场针对该厂实际入选原煤应用不同捕收剂进行等温吸附模拟,根据其在煤粒表面等温吸附量及选择性不同,对DI-1新型合成捕收剂和原捕收剂190#溶剂油分别进行大量等温吸附技术模拟试验及效果分析,并对原捕收剂和DI-1合成捕收剂进行大量工业性试验的基础上,发现采用DI - 1合成捕收剂时各项指标均好于原190#溶剂油捕收剂(见表3),认为该厂采用DI-1新型合成捕收剂进行煤泥浮选效果最佳。
这就更进一步验证了这一技术模拟的可行性。
(2)捕收剂效益分析
浮选捕收剂吸收性能研究
刘维林
(七煤(集团)公司龙湖选煤厂)
摘 要:煤炭洗选加工是提高煤炭综合利用价值的有效途径,煤炭分选本身如浮选煤需要研究捕收剂、起泡剂、促进剂等浮选药剂性能,以降低精煤灰分、提高精煤产率、改善浮选效果。
而在浮选原矿中加入浮选捕收剂可改善煤粉表面疏水性,促进捕收剂在煤炭表面的吸附,可见吸附是其间相互作用的一种主要形式。
关键词:煤炭 浮选捕收剂
中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:
1004-0862(2007)07(a)-0042-02表1 捕收剂在煤表面等温吸附量表2 DI-1合成捕收剂和轻柴油工业性试验结果统计表(起泡剂为杂醇)
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材料科学 2007.NO.13 化工之友
某选煤厂生产精煤灰分按9.00%计算,采用DI—1新型合成捕收剂可提高浮选精煤产率7.75%(占本级),按选煤厂全年入洗原煤240Mt,粉煤(-0.5mm)占18%计算,每年可多回收精煤:240×18%×7.75=3.35Mt。
除去精煤与煤泥差价,此项每年可多获利润668.92万元。
新型DI-1I捕收剂使用后,可使浮选综合药耗降低35.82%,原浮选药耗按1.34kg/t计,药剂单价按4000元/t计算,每年可节支:240×18%×35.82%×4000×1.34×10=82.94万元。
以上2项每年可降成提效751.86万元。
由此可看出,浮选用捕收剂种类及用量的正确选择直接影响煤泥浮选的效果,对选煤厂精煤产量的提高,生产成本的大幅度降低,经济效益显著提高也起着至关重要的作用。
根据表1、表2测得的数据、现场实际应用效果的试验及对该测定的技术模拟过程的分析,认为用该模拟描述捕收剂在煤表面等温吸附是可行的,该技术模拟有一定的可靠性。
因目前还没有捕收剂在煤粒表面吸附量的成熟模型,而所有吸附模型都是借助于气固界面吸附,用此预计捕收剂在煤粒表面上的吸附有一定局限性。
本项目的研究有讨论是根据界面化学理论,从理论上建立了捕收剂在煤粒表面等温吸附的技术模拟,同时通过大量试验也验证了该模拟的可行性。
应用该技术模拟可以预计出不同煤质对一定浓度不同种类捕收剂的吸附量,可随煤质及浮选条件的不同,选择相适应的捕收剂,从而达到提高选择性和精煤产率,降价浮选成本,改善浮选效果,获得较高技术经济指标的目的。
当今全球水资源的短缺和水污染的种种问题的日益突出,全球工业用水量成倍增长,据相关统计我国在石油化工行业占全工业用水的55%以上,对淡水的消耗量日益惧增,为保证工业生产用水的连续稳定的运行和持续发展的同时,当前我国工业用冷却水基本实现了循环冷却再利用,这是水处理工业发展中的一大进步。
随着科学的发展和水处理水平和意识的提高,对循环冷却水的要求不断的提高,对与用水量的控制进入一个科学化、合理化的阶层,所以对水质的要求及控制在循环水处理技术又提升了一个高度。
1 行业状况分析
由于循环水的广泛应用,原来在大多数石化行业循环水系统运行中浓缩倍数控制低,水中的微生物数量较高,污水排放量大、药剂的投放量较高等问题的存在,腐蚀的倾向危机到换热器的正常运行,同时消耗了大量的新鲜水和水处理药剂,为确保换热器不结垢,换热效率不降低、延长换热器的使用寿命的同时降低循环水的运行成本。
大多数单位采取了不同的应对措施,主要从提高浓缩倍数入手落实,并在实际生产中取得了一定的经济效益。
大多数循环水场实现了高浓缩倍数的运行,但是出现了很多水质控制上的各种弊端。
2 提高浓缩倍数的意义
提高浓缩倍数其实包含了很多丰富的内容如循环水的系统设计的合理性、工艺条件、补水水质、药剂的配方、日常的操作及化验的准确性。
浓缩倍数越高补水量和排污量越小,意味着药剂的损失量越小利用率越高、成本越小、有很高的经济效益和节约用水的社会效益。
随着浓缩倍数的提高,水中的碱度和硬度也成倍提高,水质控制指标和采用的药剂配方及运行方案都相互牵制,所以如何准确采用合理的循环水运行参数有着很重要的意义。
3 问题的提出
在石油化工行业中循环水系统用水量极大,随着中国水处理技术突飞猛进的发展,节水理念逐步完善,很多企业采取提高浓缩倍数节约水资源,减少浪费,并取得了良好的效果。
这是很直观和很有效的一种方式,但与此同时,在高浓缩倍数水质的特点下,优良的运行成为了循环水处理行业的课题,也成为了循环水处理控制水平的衡量标准;由于循环水系统是一个“隐蔽系统”看不到、摸不着,所以系统运行控制上有一定的难度,如何将系统在一个高水平下安全合理的长期运行成为讨论的关键,但是各地区水质及工况的不同产生很多控制的差异,寻求一个最合理、最经济、最安全的控制方式成为一个循环水系统的重点所在。
4 国内循环水系统情况
现国内大多数循环水系统由于浓缩倍数的提高导致循环水水质呈高硬度高碱度一般大多数循环系统采取的应对措施大致可分为:
(1)加酸工艺主要是对补入的高硬高碱的循环水补水不进行降
采取有效的措施
应对高碱度高硬度水质问题的分析
胡生伟 李振鹏
(新疆吐哈油田石油天然气化工厂 838202)
摘 要:本篇主要系统的介绍针对在循环冷却水处理行业,提高浓缩倍数后可以减少水资源浪费这一问题.对水质产生不良影响的合理对策。
关键词:循环水 高碱度 高硬度 措施
中图分类号:X52文献标识码:A文章编号:1004-0862(2007)07(a)-0043-02
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