(一)、在干馏
煤、
页岩、泥煤、木料时,可以得到煤焦油(高温及低温)、页岩油、泥煤焦油及木焦油等各种焦油。焦油的成分一般无较复杂,随干馏原料不同及温度的不同而异,除含各种烃类化合物外,尚有酚、醇、有机酸及有机碱等复极性物质。焦油在浮选工艺发展的初期,曾用作硫化矿的
捕收剂,其中所含的复极性物质是浮选的有效成分,烃类油仅有辅助性捕收作用。因为有效的复极性物质只有小部分,而大部他是烃类油,所以用量很大(500~5000克/吨)。后来,化学合成的捕收剂(如黄药)应用之后,焦油就被代替了。现在焦油是重要的化工原料,不再直接用于浮选工业,而将其馏分分为不同的产品,加以综合利用,只有价值不大的馏分才用作
选矿药剂。 表1列出某种煤焦油各馏分的他馏温度及成分:煤焦油各馏分的他馏温度及成分 表1
馏 分 | 分馏温度(℃) | 产率(%) | 比 重 | 成 分 |
轻馏分(轻油) | ﹤170 | 0.5~1.5 | 0.91~0.98 | 苯、甲苯、二甲苯、苯骈呋喃、萘、酚及其同系物 |
中馏分(中油) | 170~230 | 2.5~9 | 1.026~1.03 | 萘、甲萘,二甲萘。酚、甲、二甲酚等 |
重 馏 分(重 油) | 230~270 | 11~13 | 1.05~1.07 | 萘、蒽、菲、焦油酸类及碱性化合物等 |
蒽 馏 分(蒽 油) | 270—360 | 20—25 | 1.08—1.13 | 蒽 、菲、咔唑、吖啶苊 |
沥 青 | ﹥360 | — | — | 沥青 |
煤焦油的分馏产物,多数可作为煤的捕收剂,其中轻油捕收能力较弱,但具有强的起泡性能,用量一般为200~2000克/吨,亦可与煤油及太阳油混合使用。重油是煤的捕收一
起泡剂,但起泡性能比中油低,用量亦稍大。重油可作黄药代用品科班选硫化
铜矿,甚至可浮选多
金属硫倾矿。重油与黄药合并使用可获得较好的指标,并可降你黄药用量。蒽油产量大,价格低廉,用途较少,它也可以在浮选多金属硫化矿中代替部分黄药;蒽油与硫黄共煮,得到硫化蒽油可作黄药的代用品,但浮选指标稍低。中油用作提取酚类起泡剂的原料。 煤焦油及其馏分产物均含有大量酚和甲酚,用作选 矿药剂时,尾矿水有毒,故对废水要善于处理,防止公害。页岩焦油用于浮选 白
铅矿、辉
锑矿和煤等,得到良好的结果。 (二)、木焦油是木材干馏产品,将木材隔绝空气加热,在摄氏100多度时,首先放出水分,在150℃以上开始发生破坏蒸馏,达到400℃时,破坏蒸馏放出的热量能够不用继续热而反应继续进行,直至干馏完毕。干馏剩下的产品是要炭,将干馏时放出的气体冷却,得到水及木焦油。[next] 木焦油的成分视所用木料的种类及产地不同而异,总的来说,是比较复杂的物质。下面举一些例子说明。从表2和表3两个例子看来,木焦油的成分虽然复杂,但大体上说,主要成分有桦木焦油的成分 表2
名称 | 含 量(%) |
水挥发酸(如醋酸)酚中性物质酸(不挥发酸) | 1.5~21.7~2.521~2755~5815~18(其中高分子酸占80%,在这些高分子桓台 ,有25%是硬脂酸,25%是芳香酸。 |
中性物质(参照一些别的报导,这些中性物质主要是碳氢化合物),酚和羧酸三种,所以采取木焦油的适当部分,可以作为浮选药剂。 1、中性油浮煤
将从软木干馏得到的焦油放入蒸馏器是进行蒸馏分离,分离为油及沥青,所得的油用氢氧化钠处理,油中的酚类与氢氧化钠作用,生成酚钠,酚钠溶于水与油分离得到中性油。中性油是均匀的液体,这种油比重接近于1,沸程160~360℃,含有51%以上的芳香烃、醇、羰基化合物和醚类,用来浮选指标。毛榉树焦油性质和成分 表3
名称或成分 | 数值或含量(%) |
比重酸值皂值水挥发酸水溶酸酚中性物灰分机械杂质 | 1.21111.6365~6911.54.345.6341.5520.00.950.095 |
2、含酚部分用来浮稑
铁矿将木焦油分馏,截取馏程炒240~350℃馏分,其中含有50%以上酸性物质(主要是酚酸及其愆生物),是赤
铁矿和假像赤铁矿的捕收剂,而对钙、
镁的硅酸盐和碳酸盐没有捕收能力,故对赤铁矿的选择性很高。其捕收机理是赤铁矿表面的铁离子与酚的羟基生成络合物而固着于赤铁矿疏水而上浮;Ca
2+、Mg
2+等离子不能与酚的羟基生成络合物,所以酚及其愆生物不能固着于钙、镁的硅酸盐和碳酸盐的表面上,所以对这些矿物无捕收作用。 3、用来浮选氧化铅
锌矿从木焦油中分离出一种油,其中沸点≤240℃的占10%,沸点≤340℃的占80%,酸值19.6,这种油对白铅矿(PbCO
3)、
钼铅矿(PbMoO
4)、铅矶(PbSO
4)、和其他铅的氧化矿有良好的捕收作用,但对
石英、
长石和其它硅酸盐没有捕由能力。用这种浮选油粗选 Pb—Zn混合矿,对Pb、Zn和Cu在粗精矿中的回收率,分别提高7.5%、14.5%和6.15%,Pb在尾矿中损失,由0.44%降到0.27%。