一种非硫化矿矿物浮选捕收剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于矿物浮选捕收剂技术领域,具体设及一种非硫化矿矿物浮选捕收剂及 其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 脂肪酸及其皂类由于含有活泼的簇基官能团,能够有效地将有用的矿物与脉石 分开,是一类优良的非硫化矿矿物浮选捕收剂。由于高级脂肪酸在常溫下是固体,难溶 于水,使用不方便,故常用油酸、亚油酸、亚麻酸、妥尔油脂肪酸及液体的饱和脂肪酸,在 工业浮选工艺中目前最常用的是油酸及其改性产品和氧化石蜡皂。中国专利(公开号为 CN102600985A)公开了一种由油酸、氧化石蜡皂和脂肪酸按比例混合后再皂化而成的捕 收剂用于铁铁矿、氧化铁矿浮选的方法;中国专利(公开号为CN102921537A)公开了一种 用油酸浮选褐铁矿的方法;中国专利(公开号为CN101712014A)公开了一种分别用碱性油 酸、中性油酸和酸性油酸分段浮选多种类杂质单一型蛋石矿的方法;中国专利(公开号为 CN101585016A)公开了一种用油酸作捕收剂,用淀粉、硫酸钢、盐酸、六偏憐酸钢作为重晶石 矿物的抑制剂,对低品位蛋石重晶石浮选分离的方法;中国专利(公开号为CN103657860A) 公开了一种用氧化石蜡皂与十二烷基横酸钢互配而成的捕收剂于酸性条件下浮选富集娃 酸锋矿物的方法;中国专利(公开号为CN101648157A和CN101757983A)公开一种用包含油 酸在内的混合脂肪酸浮选黑、白鹤矿的方法;中国专利(公开号为CN102302982A)公开了 一种从片麻岩型矿石中回收白鹤矿的选矿方法;中国专利(公开号为CN102716811A)公开 了一种用棉油酸和菜油酸混合酸浮选水溶性风化憐灰岩矿石的方法;中国专利(公开号为 CN102962144A)公开了一种用皂化程度约为50%的油酸浮选侣±矿的方法。
[0003] 油酸作为捕收剂由于捕收能力强和使用范围广而深受矿物浮选厂家的欢迎,但在 浮选中亦存在明显的缺点,即选择性不高、抗冻能力差和分散性不好等;而氧化石蜡皂作为 油酸的替代品虽具有价格便宜,浮选结果受矿浆溫度影响小等优点,但也存在单用时浮选 性能不如油酸,选择性差和精矿品位低等缺点。针对不同的给矿性质、气候特征W及油酸、 氧化石蜡皂类捕收剂的不足,研制新型且高效的捕收剂成为选矿技术发展的热点之一。
[0004] 在油酸、氧化石蜡皂中添加使用表面活性剂,改善脂肪酸的胶束分子排列,不但可 W提高油酸或氧化石蜡皂在矿浆中的分散性,减少捕收剂的消耗,而且可W改善浮选选择 性,提高浮选速度,增加矿物表面的覆盖面。阴离子表面活性剂分为簇酸盐、硫酸醋盐、横酸 盐和憐酸醋盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化和润湿等特性,目前利用阴离子表 面活性剂添加到油酸钢或氧化石蜡皂混合使用的捕收剂,性能有了较大幅度提升,专利和 报道较多。但在工业生产实践中发现,运类捕收剂由于起泡性能良好,对矿物浮选产生了一 定的负面影响,降低了矿物浮选对有用矿物的选择性浮选,不利于矿物的分离。
[0005] 为了寻找到合适的表面活性剂配方原料,本发明按照混合用药、协同作用的思路, 从单一原料到多种类型原料混合进行浮选试验,研究发现,在各种醇类里面,异辛醇具有最 佳的消泡效果,由异辛醇衍生的表面活性剂也具有低泡沫的效果。在异辛醇分子式中引入 憐酸醋的结构,会提高产物的表面张力,进一步降低产品的泡沫,从而有利于矿物的浮选。
[0006] 异辛醇憐酸醋文献资料报道较多,异辛醇憐酸醋是一种新型阴离子表面活性剂, 包括憐酸-2-乙基己基醋和2-乙基己基憐酸-2-乙基己基醋两种产品,因其有溶解度高、 耐硬水、耐酸、耐碱、耐高溫、乳化分散性强、润湿性好和易生物降解等优点,而在纺织工业 中应用广泛,其主要是用于制造渗透剂和润湿剂。有关于异辛醇憐酸醋的研究和应用,仅限 于纺织工业和稀有金属萃取剂等领域表现出良好的应用前景,而异辛醇憐酸醋在矿物浮选 中作为捕收剂的应用目前还尚未见报道。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术中油酸类及氧化石蜡皂类浮选捕收剂等都存在选择性不高、抗冻能 力差和分散性不好等缺陷,寻找一种适合在多种环境下使用的高效表面活性剂,从根本上 弥补油酸类及氧化石蜡皂类捕收剂的缺陷极为重要。本发明的一个目的在于提供了一种非 硫化矿矿物浮选捕收剂,在上述的油酸类及氧化石蜡皂类浮选捕收剂加入憐酸-2-乙基己 基醋或/和2-乙基己基憐酸-2-乙基己基醋后,经充分混匀,参与脂肪酸的胶束分子排列, 十分有利于油酸钢离子在矿浆中的分散,增加在矿物表面的覆盖率,大大提高了捕收性能, 其对非硫化矿具有很好的选择性和吸附性,且水溶性和分散性均较好,可W作为矿物浮选 捕收剂使用。
[0008] 本发明的另一个目的在于提供了一种非硫化矿矿物浮选捕收剂的制备方法,该制 备方法流程简单,操作易于控制,原料来源广泛,成本低廉,安全环保,产品回收率较高且易 于实现工业化生产。
[0009] 本发明的再一个目的在于提供非硫化矿矿物浮选捕收剂的应用,该非硫化矿矿物 浮选捕收剂具有水溶性和分散性好,对非硫化矿捕收能力强且选择性好的特点,适用于多 种非硫化矿矿物的浮选捕收。
[0010] 本发明为实现上述目的采用如下技术方案,一种非硫化矿矿物浮选捕收剂,其特 征在于该非硫化矿矿物浮选捕收剂含有憐酸-2-乙基己基醋或/和2-乙基己基憐酸-2-乙 基己基醋。
[0011] 进一步优选,所述的非硫化矿矿物浮选捕收剂是由W下重量百分配比的原料制备 而成的: 憐酸-2-乙基己基醋或/和2-乙基己基憐酸-2-乙基己基醋5%-30% ; 油酸钢或氧化石蜡皂10%-90% ; 余量为水。
[0012] 进一步优选,所述的非硫化矿矿物浮选捕收剂是由W下重量百分配比的原料制备 而成的: 憐酸-2-乙基己基醋或/和2-乙基己基憐酸-2-乙基己基醋12%-16% ; 油酸钢或氧化石蜡皂70%-75% ; 余量为水。
[0013] 本发明所述的非硫化矿浮选捕收剂的制备方法,其特征在于具体步骤为:分别 按照上述重量百分配比称取原料,将称取的憐酸-2-乙基己基醋或/和2-乙基己基憐 酸-2-乙基己基醋、油酸钢或氧化石蜡皂和水混合后加热至60-80°C并揽拌0. 5-1.化制得 非硫化矿矿物浮选捕收剂。
[0014] 进一步优选,所述揽拌的时间为比。
[0015] 本发明所述的非硫化矿矿物浮选捕收剂的应用,其特征在于该非硫化矿矿物浮选 捕收剂用于侣上矿、铁铁矿、白鹤矿、黑鹤矿、稀上矿、锡矿、蛋石矿或碳酸儘矿矿石中有用 矿物的浮选分离。
[0016] 进一步优选,所述的非硫化矿矿物浮选捕收剂的应用,其特征在于具体应用步骤 为:在矿石进行磨矿过程中或者磨矿后进入浮选的过程中加入上述非硫化矿矿物浮选捕收 剂进行调浆,其中非硫化矿矿物浮选捕收剂按50-1500g/t矿石的比例加入,然后通过泡沫 浮选法浮选分离出有用矿物。
[0017] 进一步优选,磨矿形成的矿石浆料中粒度《 200目的矿石占整个矿石质量的 50%-90%〇
[0018] 进一步优选,泡沫浮选法浮选分离的过程中维持矿石浆料的抑在5-12的范围内。
[0019] 本发明与现有技术相比具有W下优点: 1、 本发明的非硫化矿矿物浮选捕收剂原料安全无毒,添加憐酸-2-乙基己基醋或/和 2-乙基己基憐酸-2-乙基己基醋后能够明显降低脂肪酸类混合捕收剂的凝固点,具有用量 少和低溫下捕收能力强的优点; 2、 本发明的非硫化矿矿物浮选捕收剂区别传统含神、含苯等有毒物质,安全环保,原料 来源较广、价格低廉,用量较少,选择性好,使用时可W减少硫酸、碳酸钢等调整剂的用量, 利于保护环境和进一步降低生产成本; 3、 本发明的非硫化矿矿物浮选捕收剂回收率高,现场使用稳定性好; 4、 本发明的非硫化矿矿物浮选捕收剂具有良好的捕收性和选择性,且产生的泡沫量比 较丰富,脆性好,泡沫不发粘,碱性、中性或弱酸性条件下泡沫载矿量,初度合适,浮选操作 方便容易,对环境非常友好。
[0020] 5、本发明的非硫化矿矿物浮选捕收剂使用范围广,可应用于侣±矿、铁铁矿、白鹤 矿、黑鹤矿、稀±矿、锡矿、蛋石矿或碳酸儘矿矿石中有用矿物的浮选分离; 6、 本发明的非硫化矿矿物浮选捕收剂的制备方法流程简单,操作易于控制,成本低廉 且非常适合于工业化生产; 7、 本发明的非硫化矿矿物浮选捕收剂在使用过程中具有极好的水溶性,有利于药剂在 矿浆中的溶解,方便使用。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明所述的矿物浮选捕收剂一次粗选铁铁矿的工艺流程图; 图2是本发明所述的矿物浮选捕收剂一次粗选蛋石的工艺流程图; 图3是本发明所述的矿物浮选捕收剂浮选白鹤矿的工艺流程图; 图4是本发明所述的矿物浮选捕收剂浮选侣±矿的工艺流程图; 图5是本发明所述的矿物浮选捕收剂浮选碳酸儘矿磁选尾矿的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0022] W下实施例旨在对发明进一步限定,不是对本发明保护范围的进一步限定。实施 例1-14中所有份数和百分数除另有规定外均指质量。 阳〇2引 实施例1 本实施例的非硫化矿矿物浮选捕收剂,由W下质量百分配比的原料制成:油酸钢90%, 憐酸-2-乙基己基醋5%,余量为水;所述非硫化矿矿物浮选捕收剂的抑值约为10。
[0024] 本实施例的非硫化矿矿物浮选捕收剂的制备方法为:将900kg油酸钢、50kg憐 酸-2-乙基己基醋和50kg水混合后加热至60°C并揽拌1.化。 阳〇2引实施例2 本实施例的非硫化矿矿物浮选捕收剂,由W下质量百分配比的原料制成:氧化石蜡皂 70%,憐酸-2-乙基己基醋12%,余量为水;所述非硫化矿矿物浮选捕收剂的抑值约为10。 阳0%] 本实施例的非硫化矿矿物浮选捕收剂的制备方法为:将700kg油酸钢、120kg憐 酸-2-乙基己基醋和180kg水混合后加热至80°C并揽拌1.化。
[0027] 实施例3 本实施例的非硫化矿矿物浮选捕收剂,由W下质量百分配比的原料制成:油酸钢60%, 憐酸-2-乙基己基醋30%,余量为水;所述非硫化矿矿物浮选捕收剂的抑值约为9