CN102259060A - 低品位铁矿物浮选捕收剂 - Google Patents

低品位铁矿物浮选捕收剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低品位铁矿物浮选捕收剂，由α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸所组成，各组分的重量百分比为：α羟基—十二以下及十二、十三碳链α羟基—脂肪酸组分之和14～16%，β羟基—十二以下及十二、十三脂肪酸组分之和4～6%，α羟基—十七、十八及十八以上碳链α羟基—脂肪酸脂肪酸三种组分之和14～16%，β羟基—十七、十八及十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸组分之和4～6%，α羟基—十四、十五、十六脂肪酸组分的重量百分比之和39～41%，β羟基—十四、十五、十六脂肪酸组分之和19～21%。本发明可获得精矿品位66.0%以上，作业回收率82%以上的技术指标，作业回收率可提高10%～14%。

Description

低品位铁矿物浮选捕收剂
技术领域
本发明涉及铁矿石选矿浮选技术领域，特别是一种低品位铁矿物浮选捕收剂。 
背景技术
浮选法是铁矿石有效的选矿方法之一。自二十世纪五十年代开始，铁矿石浮选方法在我国得到广泛应用。但是，应用的铁矿物浮选捕收剂捕收能力较弱，选矿效率相对较低。二十世纪九十年代末，我国成功研究了铁矿石反浮选工艺，选矿效率较高。但是，其药剂本身存在种类多，配制复杂的问题。本次提出的低品位铁矿物浮选捕收剂配方，把铁矿石反浮选工艺选矿效率高与铁矿石正浮选工艺药剂种类少，配制简单的优势统一起来，是我们铁矿石特别是低品位铁矿石科学高效的配方。 
发明内容
本发明目的是提供一种低品位铁矿物浮选捕收剂, 给出低品位铁矿物浮选选矿效率高、使用药剂种类少、配制简单的铁矿物浮选配方。 
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的： 
    本发明的一种低品位铁矿物浮选捕收剂，其特征在于由α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸所组成，各组分的重量百分比为：
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸 0～5%
α羟基—十二脂肪酸  0～16%
α羟基—十三脂肪酸  0～16%
以上三种组分的重量百分比之和 14～16%
           
 β羟基—十二以下脂肪酸        0～1%
β羟基—十二脂肪酸  0～6%
β羟基—十三脂肪酸   0～6%
以上三种组分的重量百分比之和 4～6%
                   
α 羟基—十七脂肪酸         5～10%
α羟基—十八脂肪酸  8～10%
十八以上碳链α羟基—脂肪酸 0～5%
以上三种组分的重量百分比之和 14～16%
    
β羟基—十七脂肪酸 0～5%
β羟基—十八脂肪酸  0～6%
十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 0～1%
以上三种组分的重量百分比之和 4～6%
 
α羟基—十四脂肪酸  6～20%
α羟基—十五脂肪酸 15～20%
α羟基—十六脂肪酸    15～20%
以上三种组分的重量百分比之和 39～41%
                               
β羟基—十四脂肪酸 3～10%
β羟基—十五脂肪酸  3～15%
β羟基—十六脂肪酸 3～15%
以上三种组分的重量百分比之和 19～21%
α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量占总含量比重≥99%；十二到十八个碳原子的α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量占整个α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量比例≥95.5%。 
α羟基—脂肪酸和β羟基—脂肪酸在对铁矿石捕收中，能通过羟基与羧酸基所形成共轭效应增加捕收效果，其作用机理分别如下： 
铁矿物含有Fe3+，Fe3+同水分子的强烈作用可导致水分子电子云密度明显偏转,使水分子中H+裸露,从而减弱水分子中O-H键间的电子云密度,使水分子极易失去H+。Fe3+其水解过程为：（1）首先与水分子配合；（2）逐步进行分级水解反应。
  
Figure 686220DEST_PATH_IMAGE001
Fe3+除了上述的水解作用，还可能产生聚合的多核水合配合物。
  
 
Figure 560766DEST_PATH_IMAGE002
 铁矿物完成上述水解后，能分别与α羟基—脂肪酸和β羟基—脂肪酸在水中形成的α—羟基酸皂、β—羟基酸皂发生如下作用：
-羟基酸皂
Figure 319961DEST_PATH_IMAGE004
（1）
Figure 161009DEST_PATH_IMAGE005
（2）
Figure 342592DEST_PATH_IMAGE006
（3）
Figure 594581DEST_PATH_IMAGE007
β-羟基酸皂
Figure 307454DEST_PATH_IMAGE008
（1）
Figure 873564DEST_PATH_IMAGE005
（2）
Figure 237549DEST_PATH_IMAGE009
（3）
Figure 598124DEST_PATH_IMAGE007
使用效果及最佳实施方式
该捕收剂应用于低品位铁矿物正浮选，在PＨ为9.0～9.5，捕收剂用量250克/吨～330克/吨，矿浆浓度为30%～40%时，其选矿效果均比较理想。若矿浆PＨ为9.3，捕收剂用量290克/吨，矿浆浓度为35%左右时，其选矿效果将更为理想，可获得精矿品位66.0%以上，作业回收率82%以上的选矿技术指标，与目前应用的一般捕收剂相比，在精矿品位相近的情况下，作业回收率可提高10%～14%，效果明显。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的具体实施方式。 
    本发明的一种低品位铁矿物浮选捕收剂，其特征在于由α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸所组成，各组分的重量百分比为： 
    
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸 0～5%
α羟基—十二脂肪酸 0～16%
α羟基—十三脂肪酸 0～16%
以上三种组分的重量百分比之和  14～16%
β羟基—十二以下脂肪酸 0～1%
β羟基—十二脂肪酸   0～6%
β羟基—十三脂肪酸  0～6%
以上三种组分的重量百分比之和 4～6%
                                  
α羟基—十七脂肪酸                                       5～10%
α羟基—十八脂肪酸 8～10%
十八以上碳链α羟基—脂肪酸 0～5%
以上三种组分的重量百分比之和  14～16%
  
 β羟基—十七脂肪酸                                        0～5%
β羟基—十八脂肪酸   0～6%
十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸  0～1%
以上三种组分的重量百分比之和  4～6%
 
α羟基—十四脂肪酸 6～20%
α羟基—十五脂肪酸   15～20%
α羟基—十六脂肪酸  15～20%
以上三种组分的重量百分比之和   39～41%
                                
 β 羟基—十四脂肪酸                                     3～10%
β羟基—十五脂肪酸 3～15%
β羟基—十六脂肪酸 3～15%
以上三种组分的重量百分比之和 19～21%
α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量占总含量比重≥99%；十二到十八个碳原子的α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量占整个α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量比例≥95.5%。 
α羟基—脂肪酸和β羟基—脂肪酸在对铁矿石捕收中，能通过羟基与羧酸基所形成共轭效应增加捕收效果。 
    实施例1 
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸    2%
α羟基—十二脂肪酸 11%
α羟基—十三脂肪酸  1%
以上三种组分的重量百分比之和    14%
 
β羟基—十二以下脂肪酸               1%
β羟基—十二脂肪酸 3%
β羟基—十三脂肪酸   1%
以上三种组分的重量百分比之和  5%
                                                 
α羟基—十七脂肪酸        3%
α羟基—十八脂肪酸 10%
十八以上碳链α羟基—脂肪酸 2%
以上三种组分的重量百分比之和 15%
                                                       
β羟基—十七脂肪酸       2%
β羟基—十八脂肪酸 3%
十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 1%
以上三种组分的重量百分比之和 6%
                                      
α羟基—十四脂肪酸                    8%
α羟基—十五脂肪酸 16%
α羟基—十六脂肪酸  16%
以上三种组分的重量百分比之和 40%
              
 β羟基—十四脂肪酸                                  6%
β羟基—十五脂肪酸 6%
β羟基—十六脂肪酸  8%
以上三种组分的重量百分比之和 20%
该捕收剂应用于低品位铁矿物正浮选在pＨ为9.5，捕收剂用量250克/吨，矿浆浓度为40%时，可获得精矿品位66.31%，作业回收率78.0%的选矿技术指标。 
    实施例2 
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸  0%
α羟基—十二脂肪酸 4%
α羟基—十三脂肪酸 10%
以上三种组分的重量百分比之和  14%
 
β羟基—十二以下脂肪酸 0.3%
β羟基—十二脂肪酸  2.7%
β羟基—十三脂肪酸   3%
以上三种组分的重量百分比之和   6%
                                     
α羟基—十七脂肪酸          5%
α羟基—十八脂肪酸 8%
十八以上碳链α羟基—脂肪酸 1%
以上三种组分的重量百分比之和    14%
                                    
β羟基—十七脂肪酸           0%
β羟基—十八脂肪酸 4%
十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 1%
以上三种组分的重量百分比之和 5%
        
α羟基—十四脂肪酸 10%
α羟基—十五脂肪酸 15%
α羟基—十六脂肪酸 15%
以上三种组分的重量百分比之和  40%
 
 β羟基—十四脂肪酸 5%
β羟基—十五脂肪酸  8%
β羟基—十六脂肪酸 8%
以上三种组分的重量百分比之和 21%
    该捕收剂应用于低品位铁矿物正浮选在矿浆pＨ为9.5，捕收剂用量270克/吨，矿浆浓度为37%左右时，可获得精矿品位66.26%，作业回收率79.5%的选矿技术指标。 
    实施例3 
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸    0.5%
α羟基—十二脂肪酸  5.5%
α羟基—十三脂肪酸   9%
以上三种组分的重量百分比之和  15%
                          
β羟基—十二以下脂肪酸                  0%
β羟基—十二脂肪酸  3%
β羟基—十三脂肪酸  2.5%
以上三种组分的重量百分比之和  5.5%
                                    
α羟基—十七脂肪酸          7%
α羟基—十八脂肪酸  8%
十八以上碳链α羟基—脂肪酸 0%
以上三种组分的重量百分比之和 15%
                                                            
β羟基—十七脂肪酸                     1%
β羟基—十八脂肪酸 3%
十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 0.5%
以上三种组分的重量百分比之和   4.5%
                                       
α羟基—十四脂肪酸                         6%
α羟基—十五脂肪酸   18%
α羟基—十六脂肪酸 16%
以上三种组分的重量百分比之和   40%
                               
β羟基—十四脂肪酸 3%
β羟基—十五脂肪酸 3%
β羟基—十六脂肪酸 14%
以上三种组分的重量百分比之和   20%
该捕收剂应用于低品位铁矿物正浮选在pＨ为9.3，捕收剂用量290克/吨，矿浆浓度为35%时，可获得精矿品位66.10%，作业回收率82.3%的选矿技术指标。 
    实施例4 
    
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸 1.5%
α羟基—十二脂肪酸  7%
α羟基—十三脂肪酸 5.5%
以上三种组分的重量百分比之和 14%
 
β羟基—十二以下脂肪酸 1%
β羟基—十二脂肪酸   2%
β羟基—十三脂肪酸  3%
以上三种组分的重量百分比之和      6%
                                                 
 α羟基—十七脂肪酸          6%
α羟基—十八脂肪酸  7%
十八以上碳链α羟基—脂肪酸   2%
以上三种组分的重量百分比之和   15%
                                               
β羟基—十七脂肪酸                    3%
β羟基—十八脂肪酸  2%
十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 0%
以上三种组分的重量百分比之和  5%
                                         
α羟基—十四脂肪酸           7%
α羟基—十五脂肪酸 16%
α羟基—十六脂肪酸 17%
以上三种组分的重量百分比之和   40%
                                                            
β羟基—十四脂肪酸             3%
β羟基—十五脂肪酸 12%
β羟基—十六脂肪酸     5%
以上三种组分的重量百分比之和    20%
该捕收剂应用于低品位铁矿物正浮选在pＨ为9.3，捕收剂用量330克/吨，矿浆浓度为30%时，可获得精矿品位65.71%，作业回收率83.2%的选矿技术指标。 

Claims (6)

1.一种低品位铁矿物浮选捕收剂，其特征在于由α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸所组成，各组分的重量百分比为：
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸 0～5% α羟基—十二脂肪酸  0～16% α羟基—十三脂肪酸  0～16% 以上三种组分的重量百分比之和 14～16%
 β羟基—十二以下脂肪酸        0～1% β羟基—十二脂肪酸  0～6% β羟基—十三脂肪酸   0～6% 以上三种组分的重量百分比之和 4～6%
α 羟基—十七脂肪酸         5～10% α羟基—十八脂肪酸  8～10% 十八以上碳链α羟基—脂肪酸 0～5% 以上三种组分的重量百分比之和 14～16%
β羟基—十七脂肪酸 0～5% β羟基—十八脂肪酸  0～6% 十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 0～1% 以上三种组分的重量百分比之和 4～6%
α羟基—十四脂肪酸  6～20% α羟基—十五脂肪酸 15～20% α羟基—十六脂肪酸    15～20% 以上三种组分的重量百分比之和 39～41%
β羟基—十四脂肪酸 3～10% β羟基—十五脂肪酸  3～15% β羟基—十六脂肪酸 3～15% 以上三种组分的重量百分比之和 19～21%
 。
2.根据权利要求1所述的低品位铁矿物浮选捕收剂，其特征在于所述的α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量占总含量≥99%，十二到十八个碳原子的α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量占整个α羟基—脂肪酸和β-羟基脂肪酸含量比例≥95.5%。
3.根据权利要求1所述的低品位铁矿物浮选捕收剂，其特征在于所述的各组分的重量百分比为：
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸    2% α羟基—十二脂肪酸 11% α羟基—十三脂肪酸  1% 以上三种组分的重量百分比之和    14%
β羟基—十二以下脂肪酸               1% β羟基—十二脂肪酸 3% β羟基—十三脂肪酸   1% 以上三种组分的重量百分比之和 5%
α羟基—十七脂肪酸        3% α羟基—十八脂肪酸 10% 十八以上碳链α羟基—脂肪酸 2% 以上三种组分的重量百分比之和 15%
β羟基—十七脂肪酸       2% β羟基—十八脂肪酸 3% 十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 1% 以上三种组分的重量百分比之和 6%
α羟基—十四脂肪酸                    8% α羟基—十五脂肪酸 16% α羟基—十六脂肪酸  16% 以上三种组分的重量百分比之和 40%
 β羟基—十四脂肪酸                                  6% β羟基—十五脂肪酸 6% β羟基—十六脂肪酸  8% 以上三种组分的重量百分比之和 20%
 。
4.根据权利要求1所述的低品位铁矿物浮选捕收剂，其特征在于所述的各组分的     重量百分比为：
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸  0% α羟基—十二脂肪酸 4% α羟基—十三脂肪酸 10% 以上三种组分的重量百分比之和  14%
β羟基—十二以下脂肪酸 0.3% β羟基—十二脂肪酸  2.7% β羟基—十三脂肪酸   3% 以上三种组分的重量百分比之和   6%
α羟基—十七脂肪酸          5% α羟基—十八脂肪酸 8% 十八以上碳链α羟基—脂肪酸 1% 以上三种组分的重量百分比之和    14%
β羟基—十七脂肪酸           0% β羟基—十八脂肪酸 4% 十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 1% 以上三种组分的重量百分比之和 5%
α羟基—十四脂肪酸 10% α羟基—十五脂肪酸 15% α羟基—十六脂肪酸 15% 以上三种组分的重量百分比之和  40%
 β羟基—十四脂肪酸 5% β羟基—十五脂肪酸  8% β羟基—十六脂肪酸 8% 以上三种组分的重量百分比之和 21%
 。
5.根据权利要求1所述的低品位铁矿物浮选捕收剂，其特征在于所述的各组分的重量百分比为：
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸    0.5% α羟基—十二脂肪酸  5.5% α羟基—十三脂肪酸   9% 以上三种组分的重量百分比之和  15%
β羟基—十二以下脂肪酸                  0% β羟基—十二脂肪酸  3% β羟基—十三脂肪酸  2.5% 以上三种组分的重量百分比之和  5.5%
α羟基—十七脂肪酸          7% α羟基—十八脂肪酸  8% 十八以上碳链α羟基—脂肪酸 0% 以上三种组分的重量百分比之和 15%
β羟基—十七脂肪酸                     1% β羟基—十八脂肪酸 3% 十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 0.5% 以上三种组分的重量百分比之和   4.5%
α羟基—十四脂肪酸                         6% α羟基—十五脂肪酸   18% α羟基—十六脂肪酸 16% 以上三种组分的重量百分比之和   40%
β羟基—十四脂肪酸 3% β羟基—十五脂肪酸 3% β羟基—十六脂肪酸 14% 以上三种组分的重量百分比之和   20%
  。
6. 根据权利要求1所述的低品位铁矿物浮选捕收剂，其特征在于所述的各组分的重量百分比为：
α羟基—十二以下碳链α羟基—脂肪酸 1.5% α羟基—十二脂肪酸  7% α羟基—十三脂肪酸 5.5% 以上三种组分的重量百分比之和 14%
β羟基—十二以下脂肪酸 1% β羟基—十二脂肪酸   2% β羟基—十三脂肪酸  3% 以上三种组分的重量百分比之和      6%
 α羟基—十七脂肪酸          6% α羟基—十八脂肪酸  7% 十八以上碳链α羟基—脂肪酸   2% 以上三种组分的重量百分比之和   15%
β羟基—十七脂肪酸                    3% β羟基—十八脂肪酸  2% 十八以上碳链β碳链羟基—脂肪酸 0% 以上三种组分的重量百分比之和  5%
α羟基—十四脂肪酸           7% α羟基—十五脂肪酸 16% α羟基—十六脂肪酸 17% 以上三种组分的重量百分比之和   40%
β羟基—十四脂肪酸             3% β羟基—十五脂肪酸 12% β羟基—十六脂肪酸     5% 以上三种组分的重量百分比之和    20%
。
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