CN102407189B

CN102407189B - 一种铝土矿反浮选捕收剂的制备方法

Info

Publication number: CN102407189B
Application number: CN 201110306831
Authority: CN
Inventors: 代淑娟; 李晓安; 杨树勇; 白丽梅; 张其东; 于连涛
Original assignee: University of Science and Technology Liaoning USTL
Current assignee: University of Science and Technology Liaoning USTL
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2031-10-11
Also published as: CN102407189A

Abstract

本发明公开了一种铝土矿反浮选捕收剂及其制备方法。为反浮选工艺提供一种在中性条件下，捕收效果良好的捕收剂。该捕收剂的组分及质量百分比配比为：十二胺44％；冰醋酸14％；辛醇9％-13％；乙醇9％-13％；氟化钠18％-22％，以上各组分均采用工业化学品。该捕收剂的制备方法为：以十二胺、冰醋酸、辛醇、乙醇和氟化钠为原料，经过酸溶、水介、改性和活化而成。该捕收剂对铝土矿脉石矿物捕收效率高，药剂配制简便，成本低廉，可大规模生产。比较现有单一十二胺捕收剂具有用量少、选别效果好等优势，特别是本捕收剂可以实现在弱酸性环境下对铝土矿进行浮选选别，不但降低了生产成本，而且有效地减少了对浮选设备的腐蚀。

Description

一种铝土矿反浮选捕收剂的制备方法

技术领域

本发明涉及选矿药剂制备方法，是一种铝土矿反浮选捕收剂的制备方法。

背景技术

铝土矿资源大多是低品位的一水硬铝石型铝土矿，不能直接应用于生产成本低的拜耳法工艺中，必须经过选矿脱硅，提高其铝硅比。目前工业应用的铝土矿浮选脱硅方法多为正浮选，虽然该工艺发展较为成熟，但仍然存在较多问题，而且并不符合浮少抑多原则。相比反浮选则更具有优势。由于高岭石内在晶体结构原因，其在强酸性条件下更易上浮，在酸性条件下浮选，存在设备腐蚀及因需调浆增加了药剂成本及工艺复杂程度等问题。例如中国专利公开（公告）号CN101844112 ，名称“一种铝土矿反浮选捕收剂的应用”，主要是根据铝土矿自身特点及季磷盐对硅酸盐矿物所具有的静电吸附力，以季磷盐为捕收剂，以水玻璃及六偏磷酸钠为抑制剂。使用此种捕收剂需要在磨矿阶段加入大量的碳酸钠，并且浮选过程也是在较强的酸性环境下进行，这样不但酸化成本较高而且易腐蚀浮选设备。再例如中国专利公开（公告）号CN1445209 ，名称“一种用于铝土矿反浮选的取代胺类化合物”，主要是采用胺基或者羟基化合物与共轭烯丙基化合物为原料，在一定的温度下，进行烷基化反应，然后进行还原，所的产物经过酸化、碱析、减压蒸馏、真空干燥后即得代胺类化合物。此捕收剂生产工艺复杂，需要经过高温加热、酸化、碱析、减压蒸馏、真空干燥等过程，生产成本较高。而且使用此捕收剂仍旧是在较强的酸性环境下浮选，并没有实现中性条件下铝土矿的反浮选。因此，开发一种在中性条件下成本低、效果好、操作方便的捕收剂，对完善铝土矿反浮选工艺，提高铝土矿资源利用效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对目前铝土矿正浮选工艺所出现的问题，为反浮选工艺提供一种在中性条件下，具有成本低廉、无污染、配制简单、捕收效果良好的铝土矿反浮选捕收剂制备方法。

本发明提供一种铝土矿反浮选捕收剂的制备方法，该铝土矿反浮选捕收剂的组分及质量百分比配比为：十二胺44％；冰醋酸14％；辛醇9％-13％；乙醇9％-13％；氟化钠18％-22％，以上各组分均采用工业化学品，其特征在于：该制备方法以十二胺、冰醋酸、辛醇、乙醇和氟化钠为原料，经过酸溶、水介、改性和活化而成。其制备过程为：首先将十二胺与冰醋酸以摩尔比1∶1溶解并将其水介，水介温度控制在20-40℃，搅拌5-10min；再加入辛醇来提高复合物中分子缔合组分，所加入的辛醇为十二胺重量的20%-30%，并搅拌3-5min；之后加入乙醇来增加各组分的互溶性，所加入的乙醇为十二胺重量的20%-30%，并搅拌3-5min；最后加入氟化钠进行活化，所加入的氟化钠为十二胺重量的40%-50%，并搅拌5-8min，即得到铝土矿反浮选捕收剂。

本发明提供的铝土矿反浮选捕收剂及其制备方法与现有技术相比，其显著的有益效果在于：

根据低铝硅比铝土矿的特点，本铝土矿反浮选捕收剂对硅酸盐类矿物有较强的静电吸附力。而且对一水硬铝石及高岭石表现出较强的选择性。且具有泡沫量小，泡沫矿化效果好等优点。在pH6-7的中性环境中，该捕收剂较传统单一胺类捕收剂对高岭石纯矿物的捕收作用，回收率提高了30%以上。在获得铝硅比大于8的浮选精矿时，传统单一胺类捕收剂需要4-5次的精选作业，本发明的捕收剂只需要3-4次精选作业，缩短了浮选流程，减少药剂用量。采用该捕收剂处理铝硅比为2-4的特贫铝土矿，可得到回收率大于为82%、铝硅比大于8的精矿。该捕收剂对铝土矿脉石矿物捕收效率高，药剂配制简便，成本低廉，可大规模生产。比较现有单一十二胺捕收剂具有用量少、选别效果好等优势，特别是本捕收剂可以实现在弱酸性环境下对铝土矿进行浮选选别，不但降低了生产成本而且有效地减少了对浮选设备的腐蚀。

具体实施方式

下面用实施例进一步描述本发明。

铝土矿反浮选捕收剂其组分及质量百分比配比为：

十二胺44%；冰醋酸14%；辛醇9%-13%；乙醇9%-13%；氟化钠18%-22%，以上各组分均采用工业化学品。

铝土矿反浮选捕收剂的制备方法为：

首先将十二胺与冰醋酸以摩尔比1∶1溶解并将其水介，水介温度控制在25-30℃，搅拌5-10min；再加入辛醇来提高复合物中分子缔合组分，所加入的辛醇为十二胺重量的25%，并搅拌3-5min；之后加入乙醇来增加各组分的互溶性，所加入的乙醇为十二胺重量的25%，并搅拌3-5min；最后加入氟化钠进行活化，所加入的氟化钠为十二胺重量的45%，并搅拌5-8min，即得到铝土矿反浮选捕收剂。

本发明提供的铝土矿反浮选捕收剂的实验室应用实例：

实例一

高岭石纯矿物粒度（-200目85%），在单一十二胺做捕收剂的情况下，取高岭石5g，加入30mL浮选槽中。加30mL蒸馏水后，在pH为6的环境下，加入单一十二胺捕收剂600g/t并搅拌3min。在XFG型挂槽浮选机上进行浮选实验，搅拌速度控制为1650r/min，浮选时间为5min，泡沫产品及槽内产品分别在50-60℃下烘干并称重计算回收率。其回收率达到46.54%。在此条件下，使用本发明捕收剂600g/t，得到高岭石回收率为77.59%，较单一使用十二胺为捕收剂，高岭石回收率上升了31%。

实例二

将一水硬铝石纯矿物及高岭石纯矿物混合成人工矿物（质量比1.36∶1），经检测人工混合矿的铝硅比为3.17。取人工混合矿5g，加入30mL浮选槽中。加30mL蒸馏水后，在pH为6的环境下，加入抑制剂1200g/t并搅拌5min,加入本发明捕收剂600g/t并搅拌3min。在XFG型挂槽浮选机上进行浮选实验，搅拌速度控制为1650r/min，浮选时间为5min，泡沫产品及槽内产品分别在50-60℃下烘干并称重计算回收率。实验结果表明，人工混合矿精矿Al₂O₃品位达到66.98%，铝硅比由原矿的3.17上升为8.78，Al₂O₃回收率为82.84%。

实例三

将一水硬铝石纯矿物及高岭石纯矿物混合成人工矿物（质量比2.1∶1），经检测人工混合矿的铝硅比为4.45。取人工混合矿5g，加入30mL浮选槽中。加30mL蒸馏水后，在pH为6的环境下，加入抑制剂1200g/t并搅拌5min,加入本发明捕收剂600g/t并搅拌3min。在XFG型挂槽浮选机上进行浮选实验，搅拌速度控制为1650r/min，浮选时间为5min，实验得到精矿铝硅比为8.12，Al₂O₃回收率达到86.18%。

实例四

从中国山西晋南地区取得低铝硅比铝土矿，经检测得知：Al₂O₃品位为60.21%，SiO₂品位为13.79%，铝硅比为4.37。矿样经球磨机磨矿后，粒度为-200达到85%，反浮选流程为一粗三精一扫，中矿循序返回的闭路浮选工艺。在XFD型挂槽式浮选机进行浮选实验，每次浮选矿样200g,加水量为500mL。在pH为6的环境下，加入抑制剂1200g/t并搅拌5min,加入本发明捕收剂600g/t并搅拌3min。浮选机搅拌速度控制为1650r/min，浮选时间为6min。实验结果表明，精矿铝硅比为8.21，Al₂O₃回收率为84%。

Claims

1.一种铝土矿反浮选捕收剂的制备方法，该铝土矿反浮选捕收剂的组分及质量百分比配比为：十二胺44％；冰醋酸14％；辛醇9％-13％；乙醇9％-13％；氟化钠18％-22％，以上各组分均采用工业化学品，其特征在于：该制备方法以十二胺、冰醋酸、辛醇、乙醇和氟化钠为原料，经过酸溶、水介、改性和活化而成，其制备过程为：首先将十二胺与冰醋酸以摩尔比1∶1溶解并将其水介，水介温度控制在20-40℃，搅拌5-10min；再加入辛醇，所加入的辛醇为十二胺重量的20%-30%，并搅拌3-5min；之后加入乙醇，所加入的乙醇为十二胺重量的20%-30%，并搅拌3-5min；最后加入氟化钠，所加入的氟化钠为十二胺重量的40%-50%，并搅拌5-8min，即得到铝土矿反浮选捕收剂。