CN101985100B - 磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂及制备方法,助滤剂由质量浓度为30%的亚甲基二萘磺酸钠溶液与二磺化琥珀酸钠按质量比为1∶0.05~0.1混合而成;助滤剂的制备方法:将萘加入反应釜加热145℃,加入浓硫酸,密闭磺化再加水进行水解,再按萘与甲醛的摩尔比为1∶0.92~0.95加入甲醛,进行缩合反应5~6小时;加入NaOH溶液进行中和至pH=7~9,并控制加入的水量使反应釜中的物料质量浓度保持在30%,得中间品亚甲基二萘磺酸钠;将中间品亚甲基二萘磺酸钠与二磺化琥珀酸钠按质量份1∶0.05~0.1进行混合30~60分钟,制得磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂。本发明的助滤剂制备方法操作简单,成本较低,助滤效果显著,磷矿尾矿滤饼含水量、滤液含泥量均低,具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及工业助滤领域,具体涉及一种磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂及制备方法。
背景技术
磷矿是重要的战略资源,在国民经济中占有十分重要的作用。中国磷矿资源比较丰富,保有储量矿石152亿吨,居世界第2位,约占世界磷资源总量的35%,其中云南、贵州、湖北、四川和湖南5省约占全国总量的80%。但我国中低品位磷矿居多,在中低品位磷矿中又大多为胶磷矿,其采选难度大,富集成本高。随着反浮选高效捕收剂开发成功,精、尾矿回水的利用,富集成本有所降低,但尾矿处理却成为较为头痛问题。
采用反浮选技术选磷可以使选矿指标显著提高,磷精矿产量也显著增大。然而,由于反浮选尾矿粒度较细,含泥较多,致使尾矿过滤困难,且滤饼湿基含水量高达22.3%。尾矿回水含泥较多,严重影响了尾矿回水利用,且给尾矿处理造成困难。
一般强化过滤的途径有:改变悬浮液固相粒度组成,提高给矿中固体含量,采用新的过滤介质,增大过滤面积;采用复合力场,如超声波、磁力场、离心力场、高频震动等;改进过滤设备,如采用高效压滤机;添加化学助滤剂,如无机药剂、絮凝剂和表面活性剂等。其中,添加化学助滤剂具有不改变现有规模和设备,见效快,易实施的优点,对于厂家具有更大的使用价值。
目前,大多在浮选精煤矿、有机污泥、铁精矿、铜精矿、锰精矿等细粒体系的强化脱水中助滤剂进行研究,采用的药剂有无机型助滤剂、低分子表面活性剂、絮凝剂。用于磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂目前文献还未见报道。
发明内容
本发明提针对磷尾矿过滤困难、滤饼含水量高、尾矿回水含泥较多的问题,考察了不同化学助滤剂及适当复配对磷尾矿脱水助滤性能的影响,分析了其作用机理,并在此基础上,发明了一种适用于磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂及制备方法。本发明方法所制得的助滤剂具有很好的助滤效果,而且制备方法简单,成本低,尾矿滤饼含水量低、滤液含泥量低等优点。
磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂,其特征在于:由质量浓度为30%的亚甲基二萘磺酸钠和二磺化琥珀酸钠组成,且质量浓度为30%的亚甲基二萘磺酸钠溶液与二磺化琥珀酸钠的质量比为1∶0.05~0.1。
磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂的制备方法,按以下步骤进行:
(1)将萘加入反应釜经加热融化后,用蒸汽加热升温至145℃,加入浓硫酸,加入的浓硫酸与萘的摩尔比为1.2∶1,密闭磺化,温度控制在160~170℃,反应1.5h;磺化完毕后,关掉蒸汽,加水降温,使物料温度为90~95℃,在该条件下进行水解反应30~45分钟;水解后按萘与甲醛的摩尔比为1∶0.92~0.95的量加入甲醛,仍在密闭、温度为90~95℃下进行缩合反应,反应时间5~6小时;缩合完毕后将料液放加NaOH溶液进行中和,中和时控制加水量,使物料浓度保持在30%,pH=7~9,得中间品亚甲基二萘磺酸钠;
(2)上述得到的中间品亚甲基二萘磺酸钠与二磺化琥珀酸钠按质量份1∶0.05~0.1进行混合30分~60分钟,制得磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂。
所述的萘为工业萘。
所述的中间品亚甲基二萘磺酸钠为生产亚甲基二萘磺酸钠未经干燥,物料质量浓度保持在30%的水溶液。
本发明具有如下优点:制备方法操作简单,成本较低,制得的助滤剂在磷矿反浮选尾矿过滤中具有很好的助滤作用,尾矿滤饼含水量、滤液含泥量均低低等优点,具有很好的应用前景。
具体实施方式
实施例1
将萘加入反应釜经加热融化后,用蒸汽加热升温至145℃,加入浓硫酸,加入的浓硫酸与萘的摩尔比为1.2∶1,密闭磺化,温度控制在165℃,反应1.5h;磺化完毕后,关掉蒸汽,加水降温,使物料温度为90℃,在该条件下进行水解反应30分钟;水解后按萘与甲醛的摩尔比为1∶0.92的量加入甲醛,仍在密闭、温度为90℃下进行缩合反应,反应时间6小时;缩合完毕后将料液放加NaOH溶液进行中和,中和时控制加水量,使物料浓度保持在30%左右,pH=7;然后按反应釜中总物质量与二磺化琥珀酸钠的质量比为1∶0.06加入二磺化琥珀酸钠进行混合30分钟,制得磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂。
实施例2
将萘加入反应釜经加热融化后,用蒸汽加热升温至145℃,加入浓硫酸,加入的浓硫酸与萘的摩尔比为1.2∶1,密闭磺化,温度控制在170℃,反应1.5h;磺化完毕后,关掉蒸汽,加水降温,使物料温度为95℃,在该条件下进行水解反应45分钟;水解后按萘与甲醛的摩尔比为1∶0.95的量加入甲醛,仍在密闭、温度为95℃下进行缩合反应,反应时间5小时;缩合完毕后将料液放加NaOH溶液进行中和,中和时控制加水量,使物料浓度保持在30%左右,pH=8,然后按反应釜中总物质量与二磺化琥珀酸钠的质量比为1∶0.05加入二磺化琥珀酸钠进行混合60分钟,制得磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂。
实施例3
将萘加入反应釜经加热融化后,用蒸汽加热升温至145℃,加入浓硫酸,加入的浓硫酸与萘的摩尔比为1.2∶1,密闭磺化,温度控制在160℃,反应1.5h;磺化完毕后,关掉蒸汽,加水降温,使物料温度为90℃,在该条件下进行水解反应45分钟;水解后按萘与甲醛的摩尔比为1∶0.95的量加入甲醛,仍在密闭、温度为95℃下进行缩合反应,反应时间6小时;缩合完毕后将料液放加NaOH溶液进行中和,中和时控制加水量,使物料浓度保持在30%左右,pH=9;然后按反应釜中总物质量与二磺化琥珀酸钠的质量比为1∶0.1加入二磺化琥珀酸钠进行混合50分钟,制得磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂。
应用效果试验
按助滤剂通常的推荐用量,在实验里按其通用的检测方法进行检测,检测结果如下:
样品 | 用量(g/t) | 尾矿滤饼含水量(%) | 滤液含泥量(%) |
未加助滤剂 | 18.5 | 2.3 | |
实例1 | 20 | 11.8 | 0.5 |
实例1 | 30 | 10.1 | 0.4 |
实例2 | 20 | 11.4 | 0.5 |
实例2 | 30 | 10.3 | 0.4 |
实例3 | 20 | 11.6 | 0.5 |
实例3 | 30 | 10.5 | 0.4 |
Claims (2)
1.磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂,其特征在于:由质量浓度为30%的亚甲基二萘磺酸钠和二磺化琥珀酸钠组成,且质量浓度为30%的亚甲基二萘磺酸钠溶液与二磺化琥珀酸钠的质量比为1:0.05~0.1;
磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂的制备方法,按以下步骤进行:
(1)将萘加入反应釜经加热融化后,用蒸汽加热升温至145℃,加入浓硫酸,加入的浓硫酸与萘的摩尔比为1.2:1,密闭磺化,温度控制在160~170℃,反应1.5h;磺化完毕后,关掉蒸汽,加水降温,使物料温度为90~95℃,在该条件下进行水解反应30~45分钟;水解后按萘与甲醛的摩尔比为1:0.92~0.95的量加入甲醛,仍在密闭、温度为90~95℃下进行缩合反应,反应时间5~6小时;缩合完毕后将料液放加NaOH溶液进行中和,中和时控制加水量,使物料浓度保持在30%,pH=7~9,得中间品亚甲基二萘磺酸钠;
(2)上述得到的中间品亚甲基二萘磺酸钠与二磺化琥珀酸钠按质量份1:0.05~0.1进行混合30分~60分钟,制得磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂。
2.根据权利要求1所述的磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:
(1)将萘加入反应釜经加热融化后,用蒸汽加热升温至145℃,加入浓硫酸,加入的浓硫酸与萘的摩尔比为1.2:1,密闭磺化,温度控制在160~170℃,反应1.5h;磺化完毕后,关掉蒸汽,加水降温,使物料温度为90~95℃,在该条件下进行水解反应30~45分钟;水解后按萘与甲醛的摩尔比为1:0.92~0.95的量加入甲醛,仍在密闭、温度为90~95℃下进行缩合反应,反应时间5~6小时;缩合完毕后将料液放加NaOH溶液进行中和,中和时控制加水量,使物料浓度保持在30%,pH=7~9,得中间品亚甲基二萘磺酸钠;
(2)上述得到的中间品亚甲基二萘磺酸钠与二磺化琥珀酸钠按质量份1:0.05~0.1进行混合30分~60分钟,制得磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂。
3、根据权利要求2所述的磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂的制备方法,其特征在于:所述的萘为工业萘。
4、根据权利要求2所述的磷矿反浮选尾矿过滤的助滤剂的制备方法,其特征在于:所述的中间品亚甲基二萘磺酸钠为生产亚甲基二萘磺酸钠未经干燥,物料质量浓度保持在30%的水溶液。
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