一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种胶磷矿正浮选捕收剂，尤其涉及一种制备不含有高熔点饱和脂肪 酸的胶磷矿耐低温正浮选捕收剂的方法。
【背景技术】
[0002] 在磷矿浮选中，国外常用的捕收剂是妥尔油、油酸及其皂化物，我国大部分都是使 用脂肪酸钠。用作浮选捕收剂的脂肪酸多数源于天然植物油脂，但不同植物油脂的脂肪酸 组成因品种的不同而有较大的差异。因此在磷矿浮选过程中所使用的脂肪酸类捕收剂也因 来源不同，其脂肪酸组成有较大的不同。经过实验研究发现不同的脂肪酸对于磷矿选别有 较大的差异。脂肪酸以其饱和度可以分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，其中饱和脂肪酸经 过皂化所得的饱和脂肪酸钠在水中溶解和分散性较差，而不饱和脂肪酸钠在水中具有相对 较高的溶解度和分散性。在胶磷矿正浮选中脂肪酸类捕收剂和胶磷矿是通过化学吸附发生 作用的，要求所用捕收剂在水中具有较好的溶解度和分散性。饱和脂肪酸在水中溶解性和 分散性差的性质，使得通常所用的混合型脂肪酸捕收剂具有较差的溶解度和分散性，在矿 浆温度较低时这一现象表现的更为明显。因此在冬季北方地区水温低于15°C时，矿浆需要 加温才能浮选，甚至有些选矿厂矿浆常年加温，浮选能耗大。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有技术缺陷，提供一种原料来源广泛、性质稳定、捕收力和 选择性好，矿浆温度适应范围广的胶磷矿耐低温正浮选捕收剂制备方法。
[0004] 本发明耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法具体工艺步骤为：（1)尿素包合 分提脂肪酸：将适量的尿素加入到一定量的95%乙醇中，加热回流，待尿素全部溶解后，按 一定比例加入一定量的植物油脚酸化油脂肪酸，搅拌，水浴回流30 min~60min后，冷却到室 温，然后于不同温度下在恒温水槽内水浴保存一段时间，取出后迅速减压抽滤，向滤液中加 适量石油醚萃取，取油层，旋转蒸发除去石油醚得不含有饱和酸的液体酸； (2)不含饱和脂肪酸液体酸皂化与助剂的添加：向该液体酸中加入一定量的水和烧碱， 于100°C~ll(rC进行皂化反应60 min~90min。皂化反应结束后再加入占液体酸重3%~15% 的助剂即得耐低温胶磷矿正浮选捕收剂。
[0005] 所述步骤（1)中植物油脚酸化油水解脂肪酸的酸值为170mgK0H/g~195mgK0H/g， 碘值为 105gl2/100g~130gl2/100g。
[0006] 所述步骤（1)尿素分提过程中，各物质比例为尿素（g):脂肪酸（g) :95%乙醇（mL) =(0.8~2):1: (2~5)，包合温度-10°C~15°C，包合时间 3h~12h。
[0007] 所述步骤（1)尿素包合所得液体酸碘值范围为140gl2/100g~165gl 2/100g，其中 饱和脂肪酸含量为未检出，油酸含量为1〇%~30%，亚油酸含量为45%~70%，亚麻酸含量为 3%~15%〇
[0008] 所述步骤（2)液体酸皂化时所添加 NaOH的量为基本原料重量的14%~18%。
[0009] 所述步骤（2)助剂的添加量为原料液体酸重的3%~15%。
[0010] 所述步骤（2)助剂为8碳直链醇和支链醇以及酯类的混合物。
[0011] 本发明采用尿素包合法分提脂肪酸，能够完全脱除植物油脚酸化油脂肪酸中的饱 和脂肪酸，以提高脱除饱和酸后所得脂肪酸钠的低温溶解性能和分散性，提高捕收剂的低 温浮选适应性。而普通的分提方法如干法分提、溶剂分提、乳化分提，以及蒸馏提纯等分提 方法均不能完全脱除普通脂肪酸中的饱和脂肪酸。
[0012] 与现有同类型脂肪酸类捕收剂相比，本发明具有以下优点： 1.尿素包合所用的尿素、95%乙醇和石油醚均可以回收利用，所产生的固体酸部分也 可以作为矿物捕收剂使用，药剂制备过程中没有废液排出。
[0013] 2.可根据矿石性质和工艺条件的变化，调节尿素饱和条件得到适合脂肪酸组成的 捕收剂。
[0014] 3.所制备出的正浮选捕收剂具有较好的低温适应性，在5°C时仍具有较好的分选 适应性。解决了普通脂肪酸类捕收剂低温分选性能差的问题，从而使浮选在低温下可以进 行，为磷矿全年不加温持续生产提供了保障。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明进一步说明，但不限于实施例。
[0016] 本发明胶磷矿正浮选耐低温捕收剂及其制备方法采用以下工艺和步骤进行：尿 素包合分提脂肪酸：将适量的尿素加入到一定量的95%乙醇中，加热回流，待尿素全部溶解 后，按一定比例加入一定量的植物油脚酸化油水解脂肪酸、搅拌、水浴回流30 min~60min 后、冷却到室温，然后于不同温度下在恒温水槽内水浴包合一段时间，取出后迅速减压抽 滤，向滤液中加适量石油醚萃取，取油层，旋转蒸发除去石油醚得不含有饱和酸的液体酸。
[0017] 不含包合脂肪酸液体酸皂化与助剂的添加：向该液体酸中加入一定量的水和烧 碱，于l〇〇°C~ll(TC进行皂化反应60 min~90min。皂化反应结束后再加入占液体酸重 3°/d5%的助剂即得耐低温胶磷矿正浮选捕收剂。
[0018] 上述的工艺和步骤所涉及的参数以及原料和产品性质如下所示： 原料植物油脚酸化油水解脂肪酸的酸值为170mgK0H/g~195mgK0H/g，碘值为 105gl2/100g~130gl2/100g。
[0019] 所述的尿素分提过程中各物质比例为尿素：脂肪酸：95%乙醇（g/g/mL) = (0. 8~2):1: (2~5)，包合温度-10°C~15°C，包合时间3h~12h。尿素包合所得液体酸碘值范 围为140gl2/100g~165gl 2/100g，其中饱和脂肪酸含量为未检出，油酸含量为10%~30%，亚油 酸含量为45%~70%，亚麻酸含量为3%~15%。
[0020] 所述液体酸皂化时所添加 NaOH的量为基本原料重量的14%~18%，加水量为脂肪酸 和NaOH重量之和的3倍。
[0021] 所述的助剂的添加量为原料液体酸重的3°/p15%。助剂的类别为8碳直链醇和支 链醇以及酯类的混合物。
[0022] 实施例1-4见下表1。
[0023] 表1耐低温胶磷矿正浮选捕收剂制备条件及原料配比
【主权项】
1. 一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法，其特征在于具体工艺步骤为： (1) 尿素包合分提脂肪酸：将适量的尿素加入到一定量的95%乙醇中，加热回流，待 尿素全部溶解后，按一定比例加入一定量的植物油脚酸化油脂肪酸，搅拌，水浴回流30 min~60min后，冷却到室温，然后于不同温度下在恒温水槽内水浴保存一段时间，取出后迅 速减压抽滤，向滤液中加适量石油醚萃取，取油层，旋转蒸发除去石油醚得不含有饱和酸的 液体酸； (2) 不含饱和脂肪酸液体酸皂化与助剂的添加：向该液体酸中加入一定量的水和烧碱， 于100°C~1 KTC进行皂化反应60 min~90min，皂化反应结束后再加入占液体酸重3%~15%的 助剂即得耐低温胶磷矿正浮选捕收剂。
2. 如权利要求1所述的一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法，其特征在于 所述步骤（1)中植物油脚酸化油水解脂肪酸的酸值为170mgK0H/g~195mgK0H/g，碘值为 105gl 2/100g~130gl2/100g。
3. 权利要求1所述的一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法，其特征在于所述 步骤（1)尿素分提过程中，各物质比例为尿素（g):脂肪酸（g):95%乙醇（mL)= (0.8~2) :1: (2~5)，包合温度-KTC ~15°C，包合时间3h~12h。
4. 权利要求1所述的一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法，其特征在于所述 步骤（1)尿素包合所得液体酸碘值范围为140gl 2/100g~165gl2/100g，其中饱和脂肪酸含量 为未检出，油酸含量为1〇%~30%，亚油酸含量为45%~70%，亚麻酸含量为3%~15%。
5. 权利要求1所述的一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法，其特征在于所述 步骤（2)液体酸皂化时所添加 NaOH的量为基本原料重量的14%~18%。
6. 权利要求1所述的的一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法，其特征在于所 述步骤（2)助剂的添加量为原料液体酸重的3%~15%。
7. 权利要求6所述的的一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法，其特征在于所 述步骤（2)助剂为8碳直链醇和支链醇以及酯类的混合物。
【专利摘要】本发明涉及一种耐低温胶磷矿正浮选捕收剂及其制备方法，其工艺步骤如下：植物油脚酸化油脂肪酸为原料，利用尿素包合分提法完全脱出其中高熔点、低溶解度的饱和脂肪酸，制得了碘值范围在140gI2/100g~165gI2/100g，不含有饱和脂肪酸低熔点、高溶解度的液体酸。向该液体酸中加入NaOH皂化，然后加入助剂得耐低温胶磷矿正浮选捕收剂。该正浮选捕收剂具有化学性能稳定，耐低温、在水中溶解和分散性好、用量低、捕收性强，选择性好等特点。在较低的浮选温度下能够有效的提高精矿品位，降低精矿产品中的杂质含量。
【IPC分类】B03D1-01, B03D103-02, B03D101-02
【公开号】CN104668102
【申请号】CN201510103099
【发明人】李耀基, 方世祥, 刘润哲, 何向文, 刘丽芬, 宋慧林, 庞建涛, 张华 , 李若兰
【申请人】云南磷化集团有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月10日