CN102205278A

CN102205278A - 橡胶籽油制备的胶磷矿浮选捕收剂及其方法

Info

Publication number: CN102205278A
Application number: CN2010105910698A
Authority: CN
Inventors: 罗廉明; 何太国; 梁永忠; 夏敬源; 赵靖; 王云昆
Original assignee: Yunnan Phosphate Chemical Group Corp Ltd
Current assignee: Yunnan Phosphate Chemical Group Corp Ltd
Priority date: 2010-12-16
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2030-12-16
Also published as: CN102205278B

Abstract

本发明涉及一种胶磷矿泡沫浮选捕收剂，尤其涉及一种用橡胶籽油为主要原料，经加工分离后制备捕收剂的方法。本方法以橡胶籽油为原料，放入水解反应釜进行中压水解，水解后得到混合脂肪酸，加入电解质硫酸钠和乳化剂辛基硫酸钠，搅拌均匀，离心分离，得到两种混合脂肪酸，再加入氢氧化钠进行碱化反应，然后加入助剂，得到胶磷矿用捕收剂。本发明工艺简单，成本低，无“三废”排出。生产出的正浮选捕收剂具有水溶性好，耐低温性能优良，用量省等特点，生产出的反浮选捕收剂具有选择性好，药剂用量省，浮选速度快等特点。

Description

橡胶籽油制备的胶磷矿浮选捕收剂及其方法

技术领域

本发明涉及用橡胶籽油为主要原料制备的胶磷矿浮选捕收剂，以及采用特别的方法制备出的不同的浮选捕收剂。

背景技术

磷矿捕收剂一般以混合脂肪酸及其衍生物为主。因混合脂肪酸中含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等脂肪酸，其组分的相对含量变化较大对制成的捕收剂性能影响非常大，这一类型捕收剂耐低温性能也差，通常要求对矿浆进行加温处理，导致生产成本高，能耗高。所以利用现有原料分别生产出一种耐低温能力强，捕收能力强的正浮选捕收剂和一种选择性好，浮选速度快，反浮选捕收剂是十分必要的。橡胶籽油是从橡胶树的种子所榨取的油，含有丰富的不饱和脂肪酸，将其开发成磷矿捕收剂具有很大的实际意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种以橡胶籽油为原料制备胶磷矿浮选捕收剂的方法，其工艺简单，且无“三废”排出，属绿色环保工艺；用本方法可生产出用于磷矿浮选用的捕收剂，其中正浮选捕收剂具有用量省，耐低温性能好等特性；反浮选捕收剂具有选择性好，浮选速度快等特性。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

以橡胶籽油水解法所得的碘值≥130的和碘值为60～70的两种不同的混合脂肪酸a和b为原料，①原料a占总重的25％～40％，异戊醇、辛醇或癸醇占1％～3％，浓度为30wt％的氢氧化钠占10％～20％，余量为水的碱化反应产物为正浮选捕收剂产品；②原料b占总重的20％～30％，戊醇或2-乙基-2-己烯醛占2％～5％，浓度为30wt％的氢氧化钠占10％～20％，余量为水的碱化反应产物为反浮选捕收剂产品。

在上述的橡胶籽油制备的胶磷矿浮选捕收剂产品中：①正浮选捕收剂产品碱化反应原料中还混合有占总重0.5％～1％的2-乙基已醛；②反浮选捕收剂产品碱化反应原料中还混合有占总重1％～2％的酯类和短碳链羧酸的气泡促进剂。

本发明所述的橡胶籽油制备胶磷矿浮选捕收剂的具体方法如下：

以橡胶籽油为原料，放入水解反应釜中加温、加压，水解后得到混合脂肪酸，加入电解质和辛基硫酸钠，搅拌均匀，离心分离，分别得到碘值≥130的和碘值为60～70的混合脂肪酸a和b，①混合脂肪酸a占总重的25％～40％，异戊醇、辛醇或癸醇占1％～3％，浓度为30wt％的氢氧化钠占10％～20％，余量为水，加入反应釜中，在温度为90℃～120℃的条件下搅拌1～2h进行碱化反应，冷却后即得正浮选捕收剂产品；②混合脂肪酸b占总重的20％～30％，戊醇或2-乙基-2-己烯醛占2％～5％，浓度为30wt％的氢氧化钠占10％～20％，余量为水，在温度为90℃～120℃的条件下搅拌1～2h进行碱化反应，冷却后即得反浮选捕收剂产品。

在本发明的上述方法中，所述的水解反应条件是：反应釜中温度为160±5℃的范围，压力为0.7～0.8MPa条件下进行加压水解；将水解后物料分离得到混合脂肪酸，并冷却到13℃～15℃，加入电解质硫酸钠和辛基硫酸钠，搅拌均匀，离心分离得到两种不同的混合脂肪酸a和b。

与现有同类型脂肪酸类捕收剂相比，本发明具有以下有益效果：

1.生产工艺简单化，在进行水解前，不必对原料进行预处理，减少了前期的能耗与物料投入，在分离前无需对粗脂肪酸脱水，精制等，降低了能量消耗，节约了成本。

2.可以根据实际矿石类型，仅通过改变工艺条件，制取特性参数不同的混合脂肪酸A和B，加入少量助剂后生产出的正浮选捕收剂具有水溶性好，耐低温性能优良，用量省等特点，在低温(＜10℃)的条件下仍然可以保持较好的活性，可在气温较低时使用，从而使浮选作业可全年进行，为磷矿的生产提供保障；

3、生产出的反浮选捕收剂具有选择性好，脱镁效率高，用量省，浮选速度快等特点。本发明提供的药剂较之通常使用的胶磷矿捕收剂(如氧化石腊皂、油酸皂等)在达到相同的选别指标时，可节省用量30％左右。

4、在生产过程中所产生的工艺废水及其它物料，均可用于后续的捕收剂生产工艺中，整个工艺无“三废”排出，属绿色工艺。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

实施例1

云南安宁地区矿样，原矿品位P₂O₅19.26％、MgO 0.09％、SiO₂39.81％、CaO30.94％，其中SiO₂品位很高，属于典型的硅质胶磷矿。因此该矿只能通过脱硅来富集磷精矿，正浮选捕收剂应该选择表现较好选择性较低碘值橡胶籽油脂肪酸，具体的脂肪酸生产实例为：

将橡胶籽油通过中压水解，经冷冻至16℃、乳化分离后制得的组分为含棕榈酸6.7％、硬脂酸3.7％、油酸37.3％、亚油酸33.0％、亚麻酸19.3％，碘值为145.1的混合脂肪酸。按照脂肪酸占捕收剂的25％，浓度为30％w的氢氧化钠占11％，其余部分为水。按上述配比量将物料加入反应釜中，使其在温度度为120℃的条件下搅拌1h，冷却后加入助剂占3％，搅拌均匀后放出即得捕收剂产品。

在云南安宁浮选厂现场使用本专利方法生产的正浮选捕收剂结果表明：当室温在5℃-25℃，捕收剂用量为1.89kg/t时，通过正浮粗选，均可获得粗精矿P₂O₅品位大于或等于27.46％、SiO₂品位小于或等于18.71％、MgO品位等于0.11％，P₂O₅回收率大于或等于90.82％，尾矿P₂O₅品位小于或等于5.14％的优良浮选指标。

实施例2

云南海口地区矿样，原矿品位P₂O₅ 23.09％、MgO 2.68％、SiO₂ 22.00％、CaO 40.13％，其中MgO品位相对较高，属于较为典型的硅钙质胶磷矿。因此该矿的正浮选流程仅需脱除一定的硅酸盐脉石，再进行反浮选脱镁便可得到合格的磷精矿，因此海口矿的正浮选捕收剂应选择捕收性表现相对较好的较高碘值橡胶籽油脂肪酸。具体的脂肪酸生产实例为：

将橡胶籽油通过中压水解，经冷冻至13℃、加入电解质硫酸钠和乳化剂辛基硫酸钠乳化分离后制得的组分为含棕榈酸6.99％、硬脂酸1.93％、油酸30.72％、亚油酸40.18％、亚麻酸20.19％，碘值为154.48的混合脂肪酸。按照脂肪酸占捕收剂的40％，浓度为30％的氢氧化钠占20％，其余部分为水解排出的甜水。按上述配比量将物料加入反应釜中，使其在温度为90℃的条件下搅拌2h，冷却后加入助剂占1％，搅拌均匀后放出即得捕收剂产品。

在云南海口浮选厂现场使用本专利方法生产的正浮选捕收剂结果表明：当室温在5℃-25℃，捕收剂用量为1.96kg/t时，通过正浮粗选，均可获得粗精矿P₂O₅品位大于或等于25.98％、SiO₂品位小于或等于15.82％、P₂O₅回收率大于或等于91.51％，尾矿P₂O₅品位小于或等于10.50％的优良浮选指标。

实施例3

云南晋宁地区矿样，原矿品位P₂O₅20.08％、MgO 1.09％、SiO₂38.04％、CaO 29.04％，其中SiO₂品位很高，是较为典型的硅质胶磷矿。由于该矿的MgO品位较低，因此以正浮选脱硅为主，选用碘值相对较低选择性较好的橡胶籽油脂肪酸为宜。具体的脂肪酸生产实例为：

将橡胶籽油通过中压水解，经冷冻至14℃、乳化分离后制得的组分为含棕榈酸9.8％、硬脂酸4.7％、油酸25.1％、亚油酸38.2％、亚麻酸22.2％，碘值为151.29的混合脂肪酸。按照脂肪酸占捕收剂的35％，浓度为30％w的氢氧化钠占18％，其余部分为甜水。按上述配比量将物料加入反应釜中，使其在温度度为110℃的条件下搅拌1.5h，冷却后加入助剂占3％，，搅拌均匀后放出即得捕收剂产品。

在晋宁矿的小型试验中使用本专利方法生产的正浮选捕收剂结果表明：当室内温度为10℃-25℃，捕收剂用量为3.00kg/t时，通过正浮粗选，均可获得粗精矿P₂O₅品位大于或等于25.43％、SiO₂品位小于或等于26.02％、P₂O₅回收率大于或等于88.80％，尾矿P₂O₅品位小于或等于7.53％的优良浮选指标。

实施例4

利用分离液酸后剩下的碘值为60～70的混合脂肪酸，按混合脂肪酸占40％，气泡促进剂占3％，30％的氢氧化钠占22.0％，其余部分为水的配比将物料加入反应釜中，使其在温度为120℃条件下搅拌1h，冷却后加入气泡促进剂2％，搅拌均匀后放出即得反浮选捕收剂产品。

以上混合脂肪酸由棕榈酸21.6％，硬脂肪酸9.2％，油酸42.5％，亚油酸22.1％，亚麻酸4.6％组成。

用本专利制得的反浮选捕收剂，浮选云南昆阳某高镁中低品位胶磷矿，原矿品位P₂O₅23.38％、MgO 5.54％，在室内温度为15℃、捕收剂用量为1.2kg/t条件下，经反浮选粗选，可获得精矿P₂O₅品位31.77％、MgO品位0.67％、P₂O₅回收率89.29％，尾矿P₂O₅品位7.30％，脱镁率92.05％的优良选矿指标。

Claims

1.一种橡胶籽油制备的胶磷矿浮选捕收剂，其特征在于：以橡胶籽油水解法所得的碘值≥130的和碘值为60～70的两种不同的混合脂肪酸a和b为原料，①混合脂肪酸a占总重的25％～40％，异戊醇、辛醇或癸醇占1％～3％，浓度为30wt％的氢氧化钠占10％～20％，余量为水的碱化反应产物为正浮选捕收剂产品；②混合脂肪酸b占总重的20％～30％，戊醇或2-乙基-2-己烯醛占2％～5％，浓度为30wt％的氢氧化钠占10％～20％，余量为水的碱化反应产物为反浮选捕收剂产品。

2.按权利要求1所述的橡胶籽油制备的胶磷矿浮选捕收剂，其特征在于：①正浮选捕收剂产品碱化反应原料中还混合有占总重0.5％～1％的2-乙基已醛；②反浮选捕收剂产品碱化反应原料中还混合有占总重1％～2％的酯类和短碳链羧酸的气泡促进剂。

3.一种权利要求1所述的橡胶籽油制备胶磷矿浮选捕收剂的方法，其特征在于：以橡胶籽油为原料，放入水解反应釜中加温、加压，水解后得到混合脂肪酸，加入电解质和辛基硫酸钠，搅拌均匀，离心分离，分别得到碘值≥130的和碘值为60～70的混合脂肪酸a和b，①混合脂肪酸a占总重的25％～40％，异戊醇、辛醇或癸醇占1％～3％，浓度为30wt％的氢氧化钠占10％～20％，余量为水，加入反应釜中，在温度为90℃～120℃的条件下搅拌1～2h进行碱化反应，冷却后即得正浮选捕收剂产品；②混合脂肪酸b占总重的20％～30％，戊醇或2-乙基-2-己烯醛占2％～5％，浓度为30wt％的氢氧化钠占10％～20％，余量为水，在温度为90℃～120℃的条件下搅拌1～2h进行碱化反应，冷却后即得反浮选捕收剂产品。

4.根据权利要求3所述的橡胶籽油制备胶磷矿浮选捕收剂的方法，其特征在于：在水解反应釜中，温度为160±5℃的范围，压力为0.7～0.8MPa条件下进行加压水解；将水解后物料分离得到混合脂肪酸，并冷却到13℃～15℃，加入电解质硫酸钠和辛基硫酸钠，搅拌均匀，离心分离得到两种不同的混合脂肪酸a和b。