用于胺类浮选捕收剂的消泡剂及其制法和使法

1.本发明属于铁矿浮选技术领域，具体涉及一种用于胺类浮选捕收剂的消泡剂及其制法和使法。


背景技术：

2.泡沫浮选是矿物与杂质或一种矿物与另一种矿物分离的方法。将未经提纯的矿石粉与水、试剂一起搅拌，试剂优先与目的矿黏合并改变其表面特性。然后将空气引入混合物，目的矿随气泡上浮至混合物表层形成泡沫，除泡后即可获取目的矿。而铁矿反浮选则是抑制铁矿物，捕收石英。胺类浮选捕收剂是最常见的铁矿反浮选捕收剂。
3.胺类浮选捕收剂在浮选过程中，常出现因泡沫量过大而跑槽的问题，胺类浮选捕收剂在浮选过程中，常出现因泡沫量过大而跑槽的问题。胺类浮选捕收剂有着很强的起泡性，其泡沫量巨大，泡沫发粘且久久不能消散，强烈地影响了浮选稳定性。浮选厂通常采用物理方法消泡，这种方法效果差，且难以推广应用。目前最常用的消泡方法为流体喷射法，即水射流消泡，该法消泡不充分，而且浪费大量的水资源，稀释了矿浆，导致过多的矿浆进入下一作业。还有一些选厂通过静置法，用围堰将泡沫围起来待其自然消散，该方法效率低下，工作量大。
4.消泡剂的作用是使泡沫加速破裂，防止跑槽，促使浮选过程更加稳定。消泡剂通过对泡沫结构进行作用，影响泡沫的半衰期，进而减少实际浮选过程中所产生的泡沫量；消泡剂破坏泡沫结构的机理主要有降低泡沫粘度、铺展并降低铺展处表面张力及与泡沫体系中成分发生化学反应等几种。
5.现有的消泡剂如单一聚醚，硅油等，消泡效果较差且对浮选过程有不利影响。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种用于胺类浮选捕收剂的消泡剂及其制法和使法，本发明的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，能够加速胺类浮选捕收剂的泡沫消散过程，防止发生跑槽，使浮选过程更加稳定。
7.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
8.本发明的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，该消泡剂为聚醚改性硅油与烷基磺酸盐的混合物。
9.所述的聚醚改性硅油与烷基磺酸盐的混合物的应用，用于作为胺类浮选捕收剂的消泡剂。
10.所述的聚醚改性硅油为具有亲水基团的聚氧乙烯的聚醚和疏水性的聚硅氧烷结构构成，所述的具有亲水基团的聚氧乙烯的聚醚为环氧乙烷(eo)、环氧丙烷(po)、环氧丁烷(bo)中的一种或几种共聚得到；
11.所述的疏水性的聚硅氧烷结构选用甲基硅氧烷和/或环状硅氧烷。
12.所述烷基磺酸盐为c10-15的磺酸盐。
13.所述的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂中，按质量比，聚醚改性硅油：烷基磺酸盐为(0.5-0.9):(1-1.5)。
14.本发明的用于胺类浮选捕收剂的组合消泡剂的制备方法为：
15.将聚醚改性硅油与烷基磺酸盐按质量比为(0.5-0.9):(1-1.5)均匀混合。
16.本发明的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂的使用方法为：
17.在铁矿反浮选添加胺类浮选捕收剂之前，按用于胺类浮选捕收剂的消泡剂占胺类浮选捕收剂质量的1-5％，将用于胺类浮选捕收剂的消泡剂和胺类浮选捕收剂混合均匀，得到的混合物为消泡捕收剂，将消泡捕收剂按正常浮选流程添加即可。
18.本发明的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，按上述的使用方法使用后，完成浮选后产生的泡沫体积比不加入消泡剂减少1/3-1/2。
19.本发明的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂及其制法和使法，其有益效果在于：
20.(1)本发明的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂能够降低泡沫的表面张力，本发明的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂使活性成分更好地分散在泡沫体系中，通过两者的共同作用，对铁矿反浮选过程具有良好的消泡作用，且不影响浮选效果。
21.(2)本发明中利用消泡剂减少胺类浮选捕收剂的泡沫量，并加快消泡速度。这防止了浮选过程发生的跑槽现象且使浮选过程更加稳定。
22.(3)本发明所提供的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂安全无毒，制备方法简单，化学成分和性质稳定；
23.(4)本发明的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂用量较少且不影响浮选指标；
24.(5)该用于胺类浮选捕收剂的消泡剂能有效地减少浮选过程中产生的泡沫，使浮选过程更加稳定。
具体实施方式
25.下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
26.以下实施例中，采用的胺类浮选捕收剂选用十二烷氧基丙胺。
27.以下实施例中，在进行铁矿石浮选时，将铁矿石制成质量浓度30-40％的矿浆后置于浮选槽内浮选，浮选温度21
±
1℃，调节矿浆的ph值9-9.5；浮选分为粗选和精选，粗选产生的粗选精矿进行精选。
28.以下实施例中，进行粗选时，加入消泡捕收剂和抑制剂，其中抑制剂为淀粉，用量为300g/t铁矿石；消泡捕收剂的用量为35g/t铁矿石。
29.以下实施例中，进行精选时，加入消泡捕收剂，用量为75g/t铁矿石。
30.以下实施例中，聚醚改性硅油为α-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-(三甲基硅基-氧代)二硅氧烷]-丙基-ω-羟基聚氧乙烯)或3-羟基丙基团-封端的聚二甲基硅氧烷或(3-缩水甘油醚氧基丙基)封端甲基聚硅氧烷，烷基磺酸盐为十二烷基磺酸钠或十四烷基磺酸钠。
[0031]
以下实施例中，采用工业级盐酸和氢氧化钠调节ph。
[0032]
以下实施例中，采用的泡沫体积测量方法为：在浮选槽上贴上带有刻度的标尺，并将刻度换算成体积，在浮选过程中固定充气量开始充气以后，每6s刮一次泡，记录刮泡前后浮选槽内泡沫高度所对应的刻度，并将不同刻度换算成体积，刮泡总时间为6min，刮泡结束后，停止充气并记录刮泡总时间内所产生的泡沫的总体积。
[0033]
以下实施例中，所用矿样为某铁矿选厂混磁精矿化学组分如下表所示：
[0034][0035]
实施例1
[0036]
本实施例采用的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，是将α-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-(三甲基硅基-氧代)二硅氧烷]-丙基-ω-羟基聚氧乙烯)和十二烷基磺酸钠以0.5:1的质量比混合均匀制得。
[0037]
在铁矿反浮选过程中，在加入胺类浮选捕收剂之前，将用于胺类浮选捕收剂的消泡剂加入到胺类浮选捕收剂中混合均匀，消泡剂的添加比例为胺类浮选捕收剂质量的1.5％；然后将混合均匀的药剂作为消泡捕收剂对石英进行捕收；
[0038]
将铁矿加水调制为质量浓度35％的铁矿矿浆，直接按照每吨矿样加入300g淀粉作为抑制剂，按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为粗选捕收剂，得到浮选矿样进行粗选，得到粗选的槽底产品和粗选泡沫产品；
[0039]
粗选泡沫产品为尾矿，粗选的槽底产品继续再次按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为精选捕收剂进行精选，精选得到的槽底产品即为铁精矿；精选泡沫返回粗选。
[0040]
粗选产生的泡沫体积1250ml，精选后产生泡沫体积500ml；在不使用消泡剂条件下进行平行对比试验，粗选后产生泡沫体积2100ml，精选后产生泡沫体积950ml；浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。
[0041]
实施例2
[0042]
本实施例采用的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，是将α-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-(三甲基硅基-氧代)二硅氧烷]-丙基-ω-羟基聚氧乙烯)和十四烷基磺酸钠以0.6:1的质量比混合均匀制得。
[0043]
在铁矿反浮选过程中，在加入胺类浮选捕收剂之前，将用于胺类浮选捕收剂的组合消泡剂加入到胺类浮选捕收剂中混合均匀，消泡剂的添加比例为胺类浮选捕收剂质量的1％；然后将混合均匀的药剂作为消泡捕收剂对石英进行捕收；
[0044]
将300g铁矿加水调制为质量浓度35％的铁矿矿浆，直接按照每吨矿样加入300g淀粉作为抑制剂，按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为粗选捕收剂，得到浮选矿样进行粗选，得到粗选的槽底产品和粗选泡沫产品；
[0045]
粗选泡沫产品为尾矿，粗选的槽底产品继续再次按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为精选捕收剂进行精选，精选得到的槽底产品即为铁精矿；精选泡沫返回粗选。
[0046]
粗选后产生泡沫体积1050ml，精选后产生泡沫体积480ml；在不使用消泡剂条件下进行平行对比试验，粗选后产生泡沫体积2000ml，精选后产生泡沫体积1000ml；浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。
[0047]
实施例3
[0048]
本实施例采用的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，是将α-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-(三甲基硅基-氧代)二硅氧烷]-丙基-ω-羟基聚氧乙烯)和十二烷基磺酸钠以0.9:1的质量比混合均匀制得。
[0049]
在铁矿反浮选过程中，在加入胺类浮选捕收剂之前，将用于胺类浮选捕收剂的组
合消泡剂加入到胺类浮选捕收剂中混合均匀，消泡剂的添加比例为胺类浮选捕收剂质量的1.5％；然后将混合均匀的药剂作为消泡捕收剂对石英进行捕收；
[0050]
将250g铁矿加水调制为质量浓度35％的铁矿矿浆，直接按照每吨矿样加入300g淀粉作为抑制剂，按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为粗选捕收剂，得到浮选矿样进行粗选，得到粗选的槽底产品和粗选泡沫产品；
[0051]
粗选泡沫产品为尾矿，粗选的槽底产品继续再次按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为精选捕收剂进行精选，精选得到的槽底产品即为铁精矿；精选泡沫返回粗选。
[0052]
粗选后产生泡沫体积1150ml，精选后产生泡沫体积450ml；在不使用消泡剂条件下进行平行对比试验，粗选后产生泡沫体积2200ml，精选后产生泡沫体积950ml；浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。
[0053]
实施例4
[0054]
本实施例采用的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，是将3-羟基丙基团-封端的聚二甲基硅氧烷和十四烷基磺酸钠以0.6:1的质量比混合均匀制得。
[0055]
在铁矿反浮选过程中，在加入胺类浮选捕收剂之前，将用于胺类浮选捕收剂的组合消泡剂加入到胺类浮选捕收剂中混合均匀，消泡剂的添加比例为胺类浮选捕收剂质量的1.5％；然后将混合均匀的药剂作为消泡捕收剂对石英进行捕收；
[0056]
将300g铁矿加水调制为质量浓度35％的铁矿矿浆，直接按照每吨矿样加入300g淀粉作为抑制剂，按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为粗选捕收剂，得到浮选矿样进行粗选，得到粗选的槽底产品和粗选泡沫产品；
[0057]
粗选泡沫产品为尾矿，粗选的槽底产品继续再次按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为精选捕收剂进行精选，精选得到的槽底产品即为铁精矿；精选泡沫返回粗选。
[0058]
粗选后产生泡沫体积1200ml，精选后产生泡沫体积500ml；在不使用消泡剂条件下进行平行对比试验，粗选后产生泡沫体积2000ml，精选后产生泡沫体积1000ml；浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。
[0059]
实施例5
[0060]
本实施例采用的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，是将(3-缩水甘油醚氧基丙基)封端甲基聚硅氧烷和十二烷基磺酸钠以0.9:1的质量比混合均匀制得。
[0061]
在铁矿反浮选过程中，在加入胺类浮选捕收剂之前，将用于胺类浮选捕收剂的组合消泡剂加入到胺类浮选捕收剂中混合均匀，消泡剂的添加比例为胺类浮选捕收剂质量的1％；然后将混合均匀的药剂作为消泡捕收剂对石英进行捕收；
[0062]
将250g铁矿加水调制为质量浓度35％的铁矿矿浆，直接按照每吨矿样加入300g淀粉作为抑制剂，按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为粗选捕收剂，得到浮选矿样进行粗选，得到粗选的槽底产品和粗选泡沫产品；
[0063]
粗选泡沫产品为尾矿，粗选的槽底产品继续再次按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为精选捕收剂进行精选，精选得到的槽底产品即为铁精矿；精选泡沫返回粗选。
[0064]
粗选后产生泡沫体积1050ml，精选后产生泡沫体积500ml；在不使用消泡剂条件下进行平行对比试验，粗选后产生泡沫体积2100ml，精选后产生泡沫体积980ml；浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。
[0065]
实施例6
[0066]
本实施例采用的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，是将α-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-(三甲基硅基-氧代)二硅氧烷]-丙基-ω-羟基聚氧乙烯)和十二烷基磺酸钠以0.7:1的质量比混合均匀制得。
[0067]
在铁矿反浮选过程中，在加入胺类浮选捕收剂之前，将用于胺类浮选捕收剂的组合消泡剂加入到胺类浮选捕收剂中混合均匀，消泡剂的添加比例为胺类浮选捕收剂质量的1％；然后将混合均匀的药剂作为消泡捕收剂对石英进行捕收；
[0068]
将500g铁矿加水调制为质量浓度35％的铁矿矿浆，直接按照每吨矿样加入300g淀粉作为抑制剂，按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为粗选捕收剂，得到浮选矿样进行粗选，得到粗选的槽底产品和粗选泡沫产品；
[0069]
粗选泡沫产品为尾矿，粗选的槽底产品继续再次按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为精选捕收剂进行精选，精选得到的槽底产品即为铁精矿；精选泡沫返回粗选。
[0070]
粗选后产生泡沫体积1000ml，精选后产生泡沫体积490ml；在不使用消泡剂条件下进行平行对比试验，粗选后产生泡沫体积2100ml，精选后产生泡沫体积1050ml；浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。
[0071]
实施例7
[0072]
本实施例采用的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，是将(3-缩水甘油醚氧基丙基)封端甲基聚硅氧烷和十二烷基磺酸钠以0.8:1的质量比混合均匀制得。
[0073]
在铁矿反浮选过程中，在加入胺类浮选捕收剂之前，将用于胺类浮选捕收剂的组合消泡剂加入到胺类浮选捕收剂中混合均匀，消泡剂的添加比例为胺类浮选捕收剂质量的1.5％；然后将混合均匀的药剂作为消泡捕收剂对石英进行捕收；
[0074]
将300g铁矿加水调制为质量浓度35％的铁矿矿浆，直接按照每吨矿样加入300g淀粉作为抑制剂，按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为粗选捕收剂，得到浮选矿样进行粗选，得到粗选的槽底产品和粗选泡沫产品；
[0075]
粗选泡沫产品为尾矿，粗选的槽底产品继续再次按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为精选捕收剂进行精选，精选得到的槽底产品即为铁精矿；精选泡沫返回粗选。
[0076]
粗选后产生泡沫体积1150ml，精选后产生泡沫体积450ml；在不使用消泡剂条件下进行平行对比试验，粗选后产生泡沫体积2200ml，精选后产生泡沫体积950ml；浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。
[0077]
实施例8
[0078]
本实施例采用的用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，是将3-羟基丙基团-封端的聚二甲基硅氧烷和十四烷基磺酸钠以0.6:1的质量比混合均匀制得。
[0079]
在铁矿反浮选过程中，在加入胺类浮选捕收剂之前，将用于胺类浮选捕收剂的组合消泡剂加入到胺类浮选捕收剂中混合均匀，消泡剂的添加比例为胺类浮选捕收剂质量的1％；然后将混合均匀的药剂作为消泡捕收剂对石英进行捕收；
[0080]
将300g铁矿加水调制为质量浓度35％的铁矿矿浆，直接按照每吨矿样加入300g淀粉作为抑制剂，按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为粗选捕收剂，得到浮选矿样进行粗选，得到粗选的槽底产品和粗选泡沫产品；
[0081]
粗选泡沫产品为尾矿，粗选的槽底产品继续再次按照每吨矿样加入35g消泡捕收剂作为精选捕收剂进行精选，精选得到的槽底产品即为铁精矿；精选泡沫返回粗选。
[0082]
粗选后产生泡沫体积1045ml，精选后产生泡沫体积475ml；在不使用消泡剂条件下进行平行对比试验，粗选后产生泡沫体积2050ml，精选后产生泡沫体积900ml；浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。
[0083]
对比例1
[0084]
采用的消泡剂为硅油，和实施例1采用的α-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-(三甲基硅基-氧代)二硅氧烷]-丙基-ω-羟基聚氧乙烯)和十二烷基磺酸钠以0.5:1的质量比混合均匀制得用于胺类浮选捕收剂的消泡剂相比，粗选后产生泡沫体积1550ml，精选后产生泡沫体积850ml。浮选后的精选精矿的铁品位及回收率和不使用消泡剂条件下基本相同。然而，单一硅油的消泡效果不如实施例1。
[0085]
对比例2
[0086]
用于胺类浮选捕收剂的消泡剂，α-[3-[1,3,3,3-四甲基-1-(三甲基硅基-氧代)二硅氧烷]-丙基-ω-羟基聚氧乙烯)和十二烷基磺酸钠以1:1的质量比混合均匀制得，采用的浮选过程见实施例1，则粗选后产生泡沫体积1350ml，精选后产生泡沫体积650ml。浮选后的精选精矿的铁品位及回收率略低于不使用消泡剂条件下精选精矿的铁品位及回收率。消泡剂中聚醚硅油可以改善消泡剂溶解性比例加大依然能保持较好的消泡性能，但添加比例过多则会使浮选后的精选精矿的铁品位和回收率降低从而影响浮选效果。