本发明涉及浮选用起泡剂，具体涉及一种矿物浮选用起泡剂及其制备方法。
背景技术：
随着经济的发展，对矿产品需求大幅度增加，矿业开发规模随之加大，产生的选矿尾矿数量将不断增加；加之许多可利用的金属矿品位日益降低，为了满足矿产品日益增长的需求，选矿规模越来越大，因此产生的选矿尾矿数量也将大量增加。大量堆存的尾矿，给矿业、环境及经济等造成不少难题。由于尾矿中不仅含有可再选的金属矿和非金属矿等有用组分，因此回收尾矿中的贵重金属具有经济和环境重大意义。
尾矿颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。疏水就是亲油和亲气体，可在液，气或水-油的界面发生聚集。经过一系列工艺处理后的含有贵重金属的尾矿颗粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面，将作为泡沫产品回收。
各种浮选工艺的理论基础大体相同，即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或油)特性，可在液-气或水-油界面发生聚集。目前应用最广泛的是泡沫浮选法。尾矿经研磨使各种矿物解离成单体颗粒，并使颗粒大小符合浮选工艺要求。向研磨后的尾矿浆中加入各种浮选药剂并搅拌调和，使其与矿物颗粒作用，以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。调好的尾矿浆送入浮选槽，搅拌充气。尾矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的尾矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，经机械刮取或从矿浆面溢出，再脱水、干燥成精矿产品。不能浮起的矿物颗粒，随尾矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。
浮选法适于选别0.5mm至5μm的尾矿粒，具体的粒限视矿种而定。当入选的粒度小于5μm时需采用特殊的浮选方法。如絮凝-浮选是用絮凝剂使细粒的有用矿物絮凝成较大颗粒，脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石。载体浮选是用粒度适于浮选的矿粒作载体，使微细矿粒粘附于载体表面并随之上浮分选。还有用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和乳化浮选；以及利用高温化学反应使矿石中金属矿物转化为金属后再浮选的离析浮选等。用泡沫浮选回收水溶液中的金属离子时，先用化学方法将其沉淀或用离子交换树脂吸附，然后再浮选沉淀物或树脂颗粒。好的起泡剂能增大回收液中的贵重金属含量，提高含贵重金属矿的品位，降低尾矿中的贵金属含量，提高收益。
技术实现要素：
为提高含贵重金属的精矿品位，本发明提供一种矿物浮选用起泡剂，该起泡剂针对含贵重金属尤其是黄金的矿粒具有很好的吸附作用，气泡稳定，和多种捕收剂具有很好的亲和性，适用于各种含贵重金属的尾矿。
本发明请求保护的技术方案如下：
用于矿物浮选的起泡剂，其特征在于，由以下原料制成：十二烷基三甲基叔胺，环氧氯丙烷，正十二醇，苯酚，甲醇，氢氧化钠，亚硫酸氢钠。
优选地，所述原料按重量份数计：25-35份十二烷基三甲基叔胺，20-25份环氧氯丙烷，20-25份正十二醇，10-15份苯酚，15-30份甲醇，1-5份氢氧化钠，1-5份亚硫酸氢钠。
优选地，所述原料按重量份数计：30份十二烷基三甲基叔胺，25份环氧氯丙烷，20份正十二醇，15份苯酚，20份甲醇，1份氢氧化钠，2份亚硫酸氢钠。
优选地，所述起泡剂的泡沫质量达85％以上，半衰期≥154s。
优选地，所述矿物为包含贵重金属的矿物，所述贵重金属是指金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱或其任意组合。
任一所述的用于矿物浮选的起泡剂在矿物浮选中的应用。
优选地，所述起泡剂在含贵重金属的矿物浮选中的用量为3000～5000g/t。
一种共混物，其特征在于，包含任一所述的用于矿物浮选的起泡剂、液体介质和矿物颗粒，所述矿物颗粒包含以下贵重金属：金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱或其任意组合。
优选地，所述起泡剂在所述共混物中的含量为3000～5000g/t。
任一所述的用于矿物浮选的起泡剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：先将正十二醇加入到反应釜中，升温到60℃，然后缓慢加入环氧氯丙烷，控制温度不超过60℃，反应时间为2小时；反应完全后加入甲醇和氢氧化钠，升温至85℃，反应1小时，最后将十二烷基三甲基叔胺、苯酚和亚硫酸氢钠加入反应釜中，升温至140℃，搅拌恒温反应4小时，反应完全后停止搅拌，降温至室温，所得液体即为起泡剂。
本发明研制的浮选用起泡剂，针对各种含贵重金属尤其是含金矿石具有很好的吸附作用，气泡稳定，与多种捕收剂具有很好的亲和性，适用于各种含贵重金属尤其是黄金的尾矿。该起泡剂成本低廉，所使用的试剂：十二烷基三甲基叔胺，环氧氯丙烷，正十二醇，苯酚，甲醇，氢氧化钠，亚硫酸氢钠均为市售产品。
对贵重金属的浮选效果优于其他起泡剂，可提高精矿品位，泡沫质量更高，半衰期更长。
在优选实施方案中，与现有起泡剂相比，可提高黄金的精矿品位0.3％以上。其起泡能力强，其泡沫质量高达89.2％，半衰期长达181s。
本发明的起泡剂，采用以下方法制备：先将正十二醇加入到反应釜中，升温到60℃，然后缓慢加入环氧氯丙烷，控制温度不超过60℃，反应时间为2小时；反应完全后加入甲醇和氢氧化钠，升温至85℃，反应1小时，最后将十二烷基三甲基叔胺，苯酚和亚硫酸氢钠加入反应釜中，升温至140℃，搅拌恒温反应4小时，反应完全后停止搅拌，降温至室温，所得液体即为产品。该产品为无色或淡黄色透明粘稠液体，化学性质稳定。
具体实施方式
下面结合实施例进一步描述本发明，需要理解的是，下述实施例仅作为对本发明的解释和说明，不以任何方式限制本发明的范围。
下述实施例中，未特别说明的试剂均为本领域常规试剂，可商购获得；未特别说明的方法均为本领域常规方法。市售起泡剂，其成分为：聚醚类化合物。
实施例1
浮选用起泡剂的原料组成：以重量份数计，25份十二烷基三甲基叔胺，20份环氧氯丙烷，20份正十二醇，15份苯酚，15份甲醇，1份氢氧化钠，2份亚硫酸氢钠。
制备方法：先将正十二醇加入到反应釜中，升温到60℃，然后缓慢加入环氧氯丙烷，控制温度不超过60℃，反应时间为2小时；反应完全后加入甲醇和氢氧化钠，升温至85℃，反应1小时，最后将十二烷基三甲基叔胺、苯酚和亚硫酸氢钠加入反应釜中，升温至140℃，搅拌恒温反应4小时，反应完全后停止搅拌，降温至室温，所得液体即为起泡剂。
按照以下方法检测起泡剂的起泡能力及半衰期：
将本实施例制备的起泡剂和市售起泡剂分别配制成1％(v/v)的水溶液100ml，在12000转/分钟的高速下搅拌，然后倒入500ml的量筒中，测量泡沫质量及半衰期。结果如表1所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，泡沫质量提高13.6％，半衰期延长26s。
表1
使用本实施例制备的起泡剂和市售起泡剂，浮选黄金矿，矿物成分包括：黄金、银等贵重金属。结果如表2所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，能更好的携带矿粉，提高了黄金的精矿品位0.3％。
表2
回收率是指精矿中所含的黄金重量与原矿中黄金重量的比值；
实施例2
浮选用起泡剂的原料组成：以重量份数计，30份十二烷基三甲基叔胺，25份环氧氯丙烷，20份正十二醇，15份苯酚，20份甲醇，1份氢氧化钠，2份亚硫酸氢钠。
制备方法：先将正十二醇加入到反应釜中，升温到60℃，然后缓慢加入环氧氯丙烷，控制温度不超过60℃，反应时间为2小时；反应完全后加入甲醇和氢氧化钠，升温至85℃，反应1小时，最后将十二烷基三甲基叔胺，苯酚和亚硫酸氢钠加入反应釜中，升温至140℃，搅拌恒温反应4小时，反应完全后停止搅拌，降温至室温，所得液体即为起泡剂。
按照以下方法检测起泡剂的起泡能力及半衰期：
将本实施例制备的起泡剂和市售起泡剂分别配制成1％(v/v)的水溶液100ml，在12000转/分钟的高速下搅拌，然后倒入500ml的量筒中，测量泡沫质量及半衰期。结果如表3所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，泡沫质量提高17％，半衰期延长50s。
表3
使用本实施例制备的起泡剂和市售起泡剂，浮选黄金矿，矿物成分包括：黄金、银等贵重金属。结果如表4所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，能更好的携带矿粉，提高了黄金的精矿品位0.5％。
表4
实施例3
浮选用起泡剂的原料组成：以重量份数计，30份十二烷基三甲基叔胺，25份环氧氯丙烷，25份正十二醇，15份苯酚，30份甲醇，2份氢氧化钠，3份亚硫酸氢钠。
制备方法：先将正十二醇加入到反应釜中，升温到60℃，然后缓慢加入环氧氯丙烷，控制温度不超过60℃，反应时间为2小时；反应完全后加入甲醇和氢氧化钠，升温至85℃，反应1小时，最后将十二烷基三甲基叔胺，苯酚和亚硫酸氢钠加入反应釜中，升温至140℃，搅拌恒温反应4小时，反应完全后停止搅拌，降温至室温，所得液体即为产品。
按照以下方法检测起泡剂的起泡能力及半衰期：
将本实施例制备的起泡剂和市售起泡剂分别配制成1％(v/v)的水溶液100ml，在12000转/分钟的高速下搅拌，然后倒入500ml的量筒中，测量泡沫质量及半衰期。结果如表5所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，泡沫质量提高17.5％，半衰期延长53s。
表5
使用本实施例制备的起泡剂和市售起泡剂，浮选黄金矿，矿物成分包括：黄金、银等贵重金属。结果如表6所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，能更好的携带矿粉，提高了黄金的精矿品位0.55％。
表6
实施例4
浮选用起泡剂的原料组成：以重量份数计，35份十二烷基三甲基叔胺，20份环氧氯丙烷，20份正十二醇，10份苯酚，20份甲醇，5份氢氧化钠，1份亚硫酸氢钠。
制备方法：同实施例1。
按照实施例1所述的方法测量本实施例制备的起泡剂的泡沫质量及半衰期。结果如表7所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，泡沫质量提高16.2％，半衰期延长48s。
表7
使用本实施例制备的起泡剂和市售起泡剂，浮选黄金矿，矿物成分包括：黄金、银等贵重金属。结果如表8所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，能更好的携带矿粉，提高了黄金的精矿品位0.46％。
表8
实施例5
浮选用起泡剂的原料组成：以重量份数计，30份十二烷基三甲基叔胺，25份环氧氯丙烷，25份正十二醇，10份苯酚，20份甲醇，3份氢氧化钠，5份亚硫酸氢钠。
制备方法：同实施例1。
按照实施例1所述的方法测量本实施例制备的起泡剂的泡沫质量及半衰期。结果如表9所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，泡沫质量提高15.8％，半衰期延长45s。
表9
使用本实施例制备的起泡剂和市售起泡剂，浮选黄金矿，矿物成分包括：黄金、银等贵重金属。结果如表10所示，本实施例制备的起泡剂与市售起泡剂相比，能更好的携带矿粉，提高了黄金的精矿品位0.44％。
表10
本文中所有百分比、比率和比例是按重量计，除非另外说明。本文所公开的所有范围和参数应理解为涵盖其所包含的所有子范围以及端点之间的每个数值。