[發明專利]采用濃縮的油包水乳化液團聚微粒的方法

有效

• 申請號: 201380017692.4
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN104302745B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 凱文·帕特里克·高爾文
• 申請（專利權）人: 紐卡斯爾創新有限公司
• 主分類號: C10L9/00
• 分類號: C10L9/00;C22B1/24
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 王和平

技術領域

本發明涉及一種采用濃縮的油包水乳化液團聚微粒的方法，本發明不僅被設計用來對尾礦中的煤粉進行選礦和脫水。

背景技術

油團聚是一種選擇性地將超細煤粉(約小于0.5毫米)顆粒變成直徑為幾毫米的小球，而將粘土和礦物質超細微粒遺留下來的有效方法。然后，細煤采用篩子脫水，進而得到干凈的煤產品。該選礦技術在20世紀70年代得到了廣泛的研究，并且證明其對細煤尾礦是有效的。然而，由于20世紀70年代的石油危機導致的成本高，該方法由于不經濟而被放棄。從那以后，為了采用油來團聚煤粉而進行了各種嘗試，但是油的成本始終無法承擔。

這些嘗試通常涉及到水包油乳化液的使用，以減少所需的油的用量。但是它們都不能將油的用量減小到經濟可行的地步。

發明內容

因此，本發明提供了一種團聚微粒的方法，包括：提供油和乳化劑的溶液；逐步向所述溶液中添加水并使水分散在所述溶液中，形成具有填充在油溶液相內的穩定的水滴的濃縮的油包水乳化液；以及添加泥漿中的微粒，使得所述微粒與乳膠粒碰撞并粘在所述乳膠粒上。

優選地，所述方法還包括：將所述濃縮的油包水乳化液添加到大量的攪動的水中，直到所述濃縮的油包水乳化液分散在所述大量的水中。更特別地，所述濃縮的油包水乳化液分散為被所述大量的水包圍的濃縮的油包水乳化液的小部分。

優選地，所述微粒為固體微粒。在本發明的一種實現方式中，所述固體微粒為粉煤顆粒。在本發明的另一種實現方式中，所述固體微粒為礦物顆粒。

可選地，所述微粒為液體顆粒。在本發明的一種實現方式中，所述液體顆粒為液滴、微小液滴或小液滴。在本發明的另一種實現方式中，所述液體顆粒為油滴、微小油滴或小油滴。

優選地，所述濃縮的油包水乳化液中水的體積分數大于0.75。

更優選地，所述水的體積分數大于0.9。在該實施例中，所述濃縮的油包水乳化液比水或油溶液更粘。雖然這種材料大部分是水，但是由于這種物質是油狀的并且排斥水，所以它表現得像粘稠的粘性的油狀物質。

優選地，所述分散在大量的水中的濃縮的油包水乳化液的油含量小于傳統的油團聚所需的油含量的10％。

優選地，粘在所述乳化液顆粒上的團聚的所述微粒通過篩子脫水和/或除去所述附聚物。在本發明的一種實現方式中，粘在所述乳化液顆粒上的團聚的所述微粒浮在水面上，便于去除。

在本發明的一種實現方式中，表現得像粘稠的粘性的油的所述濃縮的油包水乳化液的微小部分覆蓋有一層附加的低粘度油薄膜，減小了濃縮的油包水乳化液的微小部分的粘性而保持了其疏水性。在本發明的另一實現方式中，在被添加到大量的攪動的水中之前，所述濃縮的油包水乳化液的微小部分形成覆蓋層。

與現有技術相反，本發明提供了一種替換方法，其采用濃縮的油包水乳化液粘合劑替換了油粘合劑，從而減小了油的消耗量。

附圖說明

下面將結合附圖，以示例的方式對本發明的一個優選實施例進行描述，盡管如此，其它實施例也可能落入本發明的范圍，圖中：

圖1顯示了傳統的(現有的)油團聚技術需要的粘合劑的體積；

圖2為本發明的濃縮的油包水乳化液的示意圖，其具有填充在油相內的穩定的水滴；和

圖3與圖2類似，顯示了新的粘合劑的可選的低粘度油薄膜覆蓋層。

具體實施方式

本發明提供了一種傳統的(昂貴的)油團聚的替換方法，該方法采用能夠將耗油量減少10-20倍的新粘合劑。如果傳統的油團聚需要10wt％(相對于固體的質量)的油，那么本發明的新粘合劑只需要0.5-1?wt％的油。雖然在過去已經建議使用乳化液，但是使用的是水包油乳化液，其并不能將用油量減少到經濟可行的地步。而與此相反，在本發明中，建議的粘合劑是濃縮的油包水乳化液，該濃縮的油包水乳化液通過首先形成柴油和乳化劑的溶液制備。乳化劑包括去水山梨糖醇單油酸酯(sorboton?mono?oleate)。該油基溶液添加到混合容器中，并逐步將水攪拌加入。雖然在實驗室試驗中，廚房攪拌器可以非常有效地將水逐步攪拌加入到所述油基溶液中，但是這也可以根據試驗規模在任何合適的容器中實現。

然后，水分散在油相中，形成如圖2中1所示的小水滴，緊密填充在油相2中。該濃縮的油包水乳化液看起來是均勻的，具有“白色粘性物”的外觀。