輪胎熱解油乳化液浮選性能的試驗(yàn)研究

【摘 要】 輪胎熱解油作為廢舊輪胎熱解處理的產(chǎn)品，可以用作煤泥浮選捕收劑。本文利用表面活性劑Span-80、Op-10、Tween-20與輪胎熱解油混合制備乳化液，并將輪胎熱解油乳化液作為捕收劑進(jìn)行浮選試驗(yàn)，探究其捕收性。試驗(yàn)結(jié)果表明：輪胎熱解油乳化液作為煤泥浮選捕收劑具有良好的捕收性能，可以作為煤泥浮選藥劑使用，在相同用量下，可有效提高精煤產(chǎn)率。

【關(guān)鍵詞】 輪胎熱解油乳化液;表面活性劑;捕收劑;浮選

【中圖分類號】 TD923+.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A

【文章編號】 2096-4102（2019）05-093-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人民生活水平日益提高。汽車走進(jìn)了千家萬戶，汽車零配件輪胎作為消耗品帶來了一系列環(huán)保、安全的問題。廢舊輪胎具有產(chǎn)量大、難自然降解、存放時(shí)安全隱患大等缺點(diǎn)。通過將廢舊輪胎熱解，不僅可以生產(chǎn)出氣體、炭黑和輪胎熱解油等產(chǎn)品，同時(shí)可以將其對環(huán)境的影響降至最低。如何增加其產(chǎn)品的附加值將成為促進(jìn)輪胎熱解法推廣的最大問題。將輪胎熱解油作為浮選用捕收劑則為其找到了一條新的利用途徑。中國礦業(yè)大學(xué)的陳奎等人的研究表明輪胎熱解油可以用作煤用浮選捕收劑，同時(shí)還有一定的起泡劑的作用。

本文利用表面活性劑Span-80、Op-10和Tween-20制備出輪胎熱解油乳狀液。并將輪胎熱解油乳狀液作為捕收劑進(jìn)行浮選試驗(yàn)，探究其浮選性能。

1捕收劑乳化浮選理論分析

煤用捕收劑需要具有很好的疏水性。較為常用的捕收劑為煤油、柴油等非極性烴類油。浮選過程中煤油等捕收劑形成小油滴并在礦漿中與煤粒碰撞形成油膜，進(jìn)一步提高煤粒表面的疏水性。由于捕收劑的疏水性，導(dǎo)致其在浮選過程中形成的油滴粒度不均勻、不易在礦漿中均勻分散。

將捕收劑乳化，可以使捕收劑以液滴的形式均勻地分散與水中，形成的油滴粒度小，在礦漿中分散的更加均勻。從而提高捕收劑與煤粒的碰撞概率，增強(qiáng)捕收性能。曲劍午將煤油乳化后用作煤用浮選捕收劑，提高了煤油在礦漿中的分散性，降低煤油用量。

表面活性劑能夠改變液體的表面張力，改變體系的界面能，從而使不相容的兩種液體混合后，一種液體在另一種液體中以液滴的形式存在，形成一種相對穩(wěn)定的體系。由于表面活性具有親油和親水兩種基團(tuán)，因此表面活性劑也可作用于煤的親水性表面，將煤粒的親水性表面轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，從而降低捕收劑用量。徐海宏為研究煤的浮選過程中表面活性劑的作用，選取多種表面活性劑進(jìn)行浮選實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：加入表面活性劑后，捕收劑的捕收性和選擇性明顯提高，并且減少捕收劑用量。

2煤樣制備及煤樣分析

試驗(yàn)煤樣采用平朔地區(qū)某選煤廠的煤樣進(jìn)行試驗(yàn)，將現(xiàn)場取回的煤樣經(jīng)過破碎篩分，取0.3mm以下備用。如表1所示。

由表1中可以看出，該煤樣極細(xì)粒物料含量較大，灰分較高，對于浮選過程的分選效果將會造成較大影響。

3輪胎熱解油乳狀液的煤泥浮選試驗(yàn)

浮選試驗(yàn)采用XFD-1型單槽浮選機(jī)，浮選槽容積為1升。捕收劑采用輪胎熱解油乳狀液，起泡劑采用仲辛醇。表2是不同輪胎熱解油乳狀液用量下的浮選試驗(yàn)結(jié)果，礦漿濃度100g/L，起泡劑100g/t。

從表中可以看出，隨著輪胎熱解油乳狀液用量逐漸增大，精煤產(chǎn)率逐步提升。藥劑用量由0.8kg/t增加至1.0kg/t時(shí)，精煤產(chǎn)率提高了27.42%。

利用未乳化的輪胎熱解油和煤油分別作為捕收劑，在相同條件下做浮選實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與輪胎熱解油乳狀液浮選試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行精煤產(chǎn)率、精煤灰分、可燃體回收率對比。

從圖1中可以看出，當(dāng)用量0.8kg/t時(shí)，煤油或輪胎熱解油的浮選精煤產(chǎn)率僅為使用輪胎熱解油乳狀液產(chǎn)率的一半。當(dāng)輪胎熱解油乳狀液用量增至1.0kg/t時(shí)，其精煤產(chǎn)率提高了27.42%，達(dá)到了56.60%，此時(shí)相同用量的煤油和輪胎熱解油的精煤產(chǎn)率僅增加了3.81%和4.22%。當(dāng)捕收劑用量為2.0kg/t時(shí)，使用煤油和輪胎熱解油的實(shí)驗(yàn)組精煤產(chǎn)率僅為38.5%左右，輪胎熱解油乳狀液用量為1.0kg/t時(shí)的浮選精煤產(chǎn)率遠(yuǎn)高于此時(shí)煤油和輪胎熱解油的產(chǎn)率。

從圖2中觀察發(fā)現(xiàn)，捕收劑用量在0.8-1.2kg/t時(shí)，輪胎熱解油乳狀液的浮選精煤灰分低于輪胎熱解油的浮選精煤灰分;隨著捕收劑用量逐漸增加，輪胎熱解油乳狀液的浮選精煤灰分高于輪胎熱解油精煤灰分。相同用量時(shí)，輪胎熱解油乳狀液浮選試驗(yàn)煤樣精煤灰分始終高于煤油精煤灰分。

從圖3中可以看出。相同用量下，輪胎熱解油乳狀液浮選試驗(yàn)煤樣的可燃體回收率為使用煤油、輪胎熱解油浮選的可燃體回收率的2倍。結(jié)果表明輪胎熱解油乳狀液在做捕收劑時(shí)，其捕收性能優(yōu)于煤油及輪胎熱解油對實(shí)驗(yàn)煤樣的捕收性能。

4結(jié)論

（1）輪胎熱解油具備一定的捕收性，可以用作浮選藥劑使用。

（2）輪胎熱解油乳狀液捕收性能明顯優(yōu)于煤油和輪胎熱解油，相同用量下可以提高精煤產(chǎn)率和可燃體回收率。

（3）當(dāng)輪胎熱解油乳狀液的用量低于1.2kG/t時(shí)，其選擇性優(yōu)于未乳化的輪胎熱解油。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳奎，宋璨奡，曹曦，等.廢輪胎熱解制備煤泥浮選捕收劑的試驗(yàn)研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2011，39（2）：115-118.

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