CN101797536B

CN101797536B - 一种胶磷矿浮选捕收剂及其制备方法

Info

Publication number: CN101797536B
Application number: CN201010039122.3A
Authority: CN
Inventors: 王�华; 曾波; 刘江林; 王渝红; 张鄞
Original assignee: Yunnan Chemical Research Institute
Current assignee: Yunnan Chemical Research Institute
Priority date: 2010-01-06
Filing date: 2010-01-06
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-01-06
Also published as: CN101797536A

Abstract

一种胶磷矿常温浮选捕收剂涉及一种捕收剂，特别涉及一种利用天然橡胶籽油脂肪酸制备胶磷矿浮选捕收剂，本发明还涉及这种捕收剂的制备方法。本发明由橡胶籽油脂肪酸、塔尔油、磷酸三丁酯、吐温80、十二烷基苯磺酸、无机碱和水构成。本发明所述的胶磷矿浮选捕收剂，化学性能稳定，水溶性好，易于在磷矿矿浆中分散，浮选速度快，所产生的气泡大小均匀，粘度适宜，具有较强的选择性和捕集性，可用于正-反浮选，能明显缩短浮选时间，并提高精矿品位，降低精矿产品中的杂质含量。

Description

一种胶磷矿浮选捕收剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种捕收剂，特别涉及一种利用天然橡胶籽油脂肪酸制备胶磷矿浮选捕收剂，本发明还涉及这种捕收剂的制备方法。

背景技术：

早期磷矿浮选的捕收剂常用塔尔油及其皂化物，此外，还用氧化石蜡皂，油酸及其钠盐等，这些脂肪酸及其盐普遍都有捕收效果，但存在选择性差、用量大，矿浆需要加温的缺点。二十世纪80年代以来，国内外先后研制了一些比较有效的磷矿浮选捕收剂，如：改性脂肪酸、醚胺、两性捕收剂、酰胺羧酸类捕收剂、磷酸酯及有机磷酸、阳离子胺捕收剂。由于各地磷矿的差异，即使是同一个矿区，随着矿山的开采，磷矿特性和品位也会发生改变，因此，很难确定哪一类捕收剂是最好的，最适合的。大多数浮选厂均是根据实际情况自己配制浮选药剂，由于磷矿的价值低、生产量大的特点，决定了捕收剂原料的来源和价格成为选用捕收剂的重要考虑因素。因此，长期以来在实际生产中，磷矿浮选捕收剂仍然采用来源广泛的脂肪酸、氧化石蜡皂和塔尔油为主原料。目前，氧化石蜡皂由于价格不断上涨，浮选矿浆需要加温，成本较高；塔尔油由于来源、组成不稳定的因素，使用开发受到限制。因此，脂肪酸及其皂类成为磷矿捕收剂的研究开发重点。

发明内容：

本发明的目的旨在于克服现有技术的缺陷，提供一种以天然的橡胶籽油为原料水解得到橡胶籽油脂肪酸，再引入表面活性成分，进行复配改性，制得一种易于制备和使用，并可用于常温条件下的胶磷矿浮选捕收剂。本发明的另一目的旨在于提供这种胶磷矿浮选捕收剂的制备方法。

本发明所述的胶磷矿浮选捕收剂，：由橡胶籽油脂肪酸、塔尔油、吐温80、十二烷基苯磺酸，无机碱和水构成，橡胶籽油脂肪酸是采用天然橡胶籽油原料，在水解反应塔中进行连续加压水解，水解压力一般在0.8-1.0Mpa之间，水解后的物料经分离甘油可得到橡胶籽油脂肪酸并做为捕收剂的主要原料进行配制，橡胶籽油脂肪酸占捕收剂重量百分比为8～25％，塔尔油占2～10％，磷酸三丁酯3～6％，吐温80占1～2％，十二烷基苯磺酸1～3％，无机碱10-15％，其余为水。

一种胶磷矿浮选捕收剂的制备方法，其制备方法是：按橡胶籽油脂肪酸占捕收剂重量百分比为8～25％，塔尔油占2～10％，磷酸三丁酯3～6％，吐温80占1～2％，十二烷基苯磺酸1～3％，无机碱10-15％，其余为水的配比量将脂肪酸、塔尔油、磷酸三丁酯、吐温80、十二烷基苯磺酸、无机碱和水加入反应釜中，使其在40～90℃的温度、搅拌条件下，反应3～4小时，料液互溶后冷却，即得。

本发明所述的以橡胶籽油脂肪酸为主要成分的胶磷矿浮选捕收剂，应用在不同低品位磷矿石的浮选工艺上，可获得磷矿石的磷回收率为在85.64～95.33％的选矿结果。在工业化磷矿浮选生产装置上对胶磷矿进行浮选，获得磷矿回收率大于82％，浮选出的磷精矿符合酸法磷矿的一等品I类指标的选矿结果。

本发明所述的胶磷矿浮选捕收剂，化学性能稳定，水溶性好，易于在磷矿矿浆中分散，浮选速度快，所产生的气泡大小均匀，粘度适宜，具有较强的选择性和捕集性，可用于正-反浮选，能明显缩短浮选时间，并提高精矿品位，降低精矿产品中的杂质含量。通过引入的表面活性成分，增强矿物表面的疏水作用，改善矿物的可浮性。具有较好的耐低温性和耐硬水性，节省了浮选费用，降低了生产成本。磷矿浮选捕收剂原料利用天然植物油资源，就地取材，就地生产，大大降低了运输成本和加工成本，每吨磷精矿浮选成本低于市售同等捕收剂成本，具有较好的经济效益。本发明所述的胶磷矿浮选捕收剂无毒，无腐蚀性，无刺激性气味，生产和使用过程无“三废”排放，操作简单，可大大改善选矿生产过程的环境污染。

本发明是一种由橡胶籽油脂肪酸、塔尔油、吐温80、十二烷基苯磺酸、无机碱和水按一定配比组合而成。通过搅拌设备、在一定温度、搅拌条件下混合乳化反应制成的一种新型胶磷矿浮选捕收剂。该药剂是利用天然的橡胶籽油资源，通过对制得的橡胶籽油脂肪酸进行复配改性，得到的磷矿浮选捕收剂水溶性好，分散效果优异，并应用于低品位磷矿正-反浮选，可获得理想的浮选技术经济指标。在工业浮选生产装置上采用橡胶籽油脂肪酸磷矿浮选捕收剂浮选低品位胶磷矿，磷矿品位P₂O₅：22.88％，MgO：3.67％，SiO₂：24.91％，经过正-反浮选获得磷精矿平均P₂O₅：30.32％，MgO：0.73％，SiO₂，18.37％，选矿产率：62.16％，P₂O₅回收率：82.51％。其低品位胶磷矿选矿技经指标达到国内工业浮选胶磷矿的先进水平。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但不限于实施例。

实施例1

按配比量将脂肪酸、塔尔油、磷酸三丁酯、吐温80、十二烷基苯磺酸、无机碱和水加入反应釜中，使其在40～90℃的温度下搅拌互溶后冷却，即得到一个均匀稳定的磷矿浮选捕收剂产品。

本发明捕收剂物化性质如下：

外观：棕色糊状物，常温流动，无沉淀，无分层

气味：无刺激性气味

固含量：≥38.0％

水不溶物含量：≤0.3％

30秒的发泡力≥120ml(改进Ros s-Miles方法，GB7462-87)

实施例2

按照橡胶籽油脂肪酸8％，塔尔油占10％，磷酸三丁酯6％，吐温80占1％，十二烷基苯磺酸2％，无机碱15％，水58％，配制100kg橡胶籽油脂肪酸捕收剂。

橡胶籽油脂肪酸： 8kg

塔尔油： 10kg

磷酸三丁酯： 6kg

吐温80： 1kg

十二烷基苯磺酸： 2kg

无机碱： 15kg

水： 58kg

按配比量把原材料加入反应釜中，使其在40～50℃的温度和搅拌条件下，反应3～4小时，混合乳化反应后冷却，即得到一个均匀稳定的磷矿捕收剂产品

实施例3：

按照橡胶籽油脂肪酸12％，塔尔油占5％，磷酸三丁酯3％，吐温80占1％，十二烷基苯磺酸1.17％，无机碱10％，水67.83％，配制600kg橡胶籽油脂肪酸捕收剂。

橡胶籽油脂肪酸： 72kg

塔尔油： 30kg

磷酸三丁酯： 18kg

吐温80： 6kg

十二烷基苯磺酸： 7kg

无机碱： 60kg

水： 407kg

按配比量把原材料加入反应釜中，使其在60～70℃的温度和搅拌条件下，反应3小时，混合乳化反应后冷却，即得到一个均匀稳定的磷矿捕收剂产品

实施例4：

按照橡胶籽油脂肪酸20％，塔尔油占7％，磷酸三丁酯4％，吐温80占2％，十二烷基苯磺酸3％，无机碱13％，水51％，配制2000kg橡胶籽油脂肪酸捕收剂。

原料配方如下：橡胶籽油脂肪酸：400kg

塔尔油： 140kg

磷酸三丁酯： 80kg

吐温80： 40kg

十二烷基苯磺酸： 60kg

无机碱： 260kg

水： 1020kg

按配比量把原材料加入反应釜中，使其在60～80℃的温度和搅拌条件下，反应3.5小时，混合乳化反应后冷却，可得到一个稳定、不分层的橡胶籽油脂肪酸磷矿捕收剂产品。

实施例5

按照橡胶籽油脂肪酸25％，塔尔油占2％，磷酸三丁酯5％，吐温80占2％，十二烷基苯磺酸2％，无机碱15％，水48％，配制3000kg橡胶籽油脂肪酸捕收剂。

原料配方如下：橡胶籽油脂肪酸：750kg

塔尔油： 60kg

磷酸三丁酯： 150kg

吐温80： 60kg

十二烷基苯磺酸： 60kg

无机碱： 450kg

水： 1470kg

按配比量把原材料加入反应釜中，使其在70～90℃的温度和搅拌条件下，反应4小时，混合乳化反应后冷却，可得到一个稳定、不分层的橡胶籽油脂肪酸磷矿捕收剂产品。

2、磷矿浮选捕收剂选矿实例

选矿实例1：以含铁磷矿石为试验矿样，该矿样是磁选铁矿的尾矿。采用常温一段正浮粗选的工艺流程，以药剂实例1为磷矿浮选捕收剂，对含铁磷矿石进行浮选，获得含铁磷矿石磷回收率为95.33％，精矿产品质量接近酸法矿之优等品二类指标的选矿结果。

浮选试验结果表1

选矿实例2：

以云南高硅低镁风化矿为试验矿样，采用一段正浮粗选流程，以药剂实例2为磷矿浮选捕收剂，对高硅低镁风化进行浮选，获得磷矿回收率大于85％，浮选出的磷精矿符合酸法磷矿的一等品I类指标的选矿结果。

浮选试验结果表2

选矿实例3：

以云南原生高镁磷矿为试验矿样，采用正-反浮选的工艺流程，以药剂实例4为磷矿浮选捕收剂，对原生高镁磷矿进行浮选，获得磷矿回收率大于88％，浮选出的磷精矿符合酸法磷矿的一等品I类指标的选矿结果。

高镁磷矿浮选技术指标表3

尾矿2

17.72

6.01

22.79

选矿实例4：以云南硅钙质胶磷矿为试验矿样，采用正-反浮选的工艺流程，以药剂实例3为磷矿浮选捕收剂，以选矿回水利用工艺，在200万吨/年磷矿生产生产装置上对硅钙质胶磷矿进行浮选，获得磷矿回收率大于82％，浮选出的磷精矿符合酸法磷矿的一等品I类指标的选矿结果。

达到选矿的技术指标为：在入选原矿平均品位：P₂O₅＝22.88％；MgO＝3.67％，SiO₂＝24.91％，经过浮选获得磷精矿平均品位：P₂O₅＝30.32％；MgO＝0.73％，SiO₂＝18.37％，磷精矿产率：62.16％，P₂O₅回收率：82.51％，SiO₂脱除率54.14％。

通过工业化运用试验，橡胶籽油脂肪酸磷矿浮选捕收剂与其他药剂相比，具有工艺操作控制简单，药剂消耗低、成本低的特点。

Claims

1.一种胶磷矿浮选捕收剂，其特征在于，由橡胶籽油脂肪酸、塔尔油、磷酸三丁酯、吐温80、十二烷基苯磺酸、无机碱和水构成，橡胶籽油脂肪酸是采用天然的橡胶籽油，经中压水解后制得橡胶籽油脂肪酸，其做为捕收剂的主要成分进行配制，各配制组分占捕收剂重量百分比为：橡胶籽油脂肪酸8～25％，塔尔油占2～10％，磷酸三丁酯3～6％，吐温80占1～2％，十二烷基苯磺酸1～3％，无机碱10-15％，其余为水。

2. 根据权利要求1所述的胶磷矿浮选捕收剂，其特征在于，所述的中压是在0.8-1.0Mpa之间，所述的水解是在水解反应塔中进行。

3. 一种胶磷矿浮选捕收剂的制备方法，其特征在于，其制备方法是：按权利要求2的配比量将橡胶籽油脂肪酸、塔尔油、磷酸三丁酯、吐温80、十二烷基苯磺酸、无机碱和水加入反应釜中，使其在40～90℃的温度、搅拌条件下，反应3～4小时，料液互溶后冷却，即得。