CN102489410B - 浮选钛铁矿的捕收剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮选钛铁矿的捕收剂及其制备方法，该捕收剂主要由以下质量分数的组分配制而成：过氧化脂肪酸皂40％～60％、乳化剂5％～15％、油类物质10％～30％和余量的水。本发明的制备方法包括以下步骤：将前述质量分数配比的各组分混合均匀投入反应釜中，搅拌0.5h～1h后得到捕收剂。本发明的捕收剂具有用量少、成本低、捕收能力强、安全无毒、可减少调整剂等介质用量等优点。

Description

浮选钛铁矿的捕收剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种选矿药剂及其制备方法，尤其涉及一种浮选用的捕收剂及其制备方法。

背景技术

细粒级\微细粒级钛铁矿、钛铁金红石的脉石矿物主要有磁铁矿、钛辉石、斜长石、角闪石、黄铁矿、磁黄铁矿等矿物，由于其浮选原矿组成粒级较细，属难选矿物。细粒级钛铁矿常用的选矿工艺流程为：强磁——浮选工艺流程，即预先用强磁机富集钛铁矿品位、脱泥，然后浮选进行回收。

目前，钛铁矿浮选的工艺流程基本为先浮硫、后浮钛，浮钛工艺流程为一粗一扫一到四精等(即采用捕收剂经过一次粗选、一到四次精选和一次扫选浮选钛铁矿)，浮选精矿品位必须大于47％。

常规使用的浮钛捕收剂主要有氧化石蜡皂与塔尔油、油酸，含砷有机物等，但是目前已有的应用于浮选钛铁矿的捕收剂或是价格太高，或者适应的PH值范围窄，或者浮选指标稳定性差，其中部分的捕收剂还含有有毒成份，对生态、环保会产生不利影响，此外，现有的捕收剂对微细粒级钛铁矿、钛铁金红石等浮选捕收的效果还比较差，捕收剂用量较大，回收效果也不理想，回收率较低。

因此，开发一种对微细粒级含钛矿物浮选有特效、且耗量少、成本低、安全无毒、能够浮选富集得到高品位钛铁矿的捕收剂，对于本领域技术人员来说具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用量少、成本低、捕收能力强、安全无毒、可减少调整剂等介质用量的浮选钛铁矿的捕收剂，还相应提供该浮选钛铁矿的捕收剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种浮选钛铁矿的捕收剂，所述捕收剂主要由以下质量分数的组分配制而成：

过氧化脂肪酸皂    40％～60％

乳化剂            5％～15％

油类物质          10％～30％和

余量的水。

上述的浮选钛铁矿的捕收剂中，所述过氧化脂肪酸皂优选为过氧化油酸钠、过氧化软脂酸钠、过氧化亚油酸钠、过氧化亚麻油酸钠、过氧化C4-C22混合脂肪酸钠、过氧化苯甲酸钠中的一种或多种的混合物。这些优选的自制过氧化脂肪酸酸皂类物质既可提高捕收剂的选择性，又可增加捕收剂的捕收能力；且安全无毒，可以避免迄今沿用的苄基胂酸、甲苯胂酸等有毒药剂对环境的污染。

上述的浮选钛铁矿的捕收剂中，所述乳化剂优选包括聚乙二醇辛基苯基醚(OP-4和/或OP-10类)、曲拉通-X100、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温-80、斯潘-80、聚醚4000中的一种或多种。所述乳化剂在捕收剂中的质量分数优选为10％～15％。

上述的浮选钛铁矿的捕收剂中，所述的油类物质优选为柴油、煤油、轻质石蜡皂、200号溶剂油中的一种或多种的混合物。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的浮选钛铁矿的捕收剂的制备方法，包括以下步骤：将按所述质量分数配比的各组分混合均匀投入反应釜中，搅拌0.5h～1h后得到捕收剂。

我们在进行了深入研究和选矿试验的基础上，通过分析具有对钛铁矿吸附、分离物化特性的捕收剂分子结构设计原理与作用模型，改进矿物溶液分散理论的研究手段与表征方法，在不断完善的基础上提出了上述本发明的技术方案。本发明的捕收剂中用到的过氧化脂肪酸皂类组分具有用量省、安全环保、低温下捕收能力强等优点，可以节省捕收剂的用量；本发明选用的乳化剂具有优良的乳化和分散性能，乳化剂和油类物质提高了捕收剂的分散性和对矿物的吸附能力，可以大大降低捕收剂的消耗量。通过本发明的方法配制得到的捕收剂属于高效无毒浮选捕收剂，可以应用于有色金属、黑色金属矿粉(特别是浮选细粒级及微细粒级钛铁矿)的浮选捕收，制得的捕收剂成品具有一定的流动性，现场生产使用时无需加热，直接用清水配制成捕收剂含量为2％～10％w/w的溶液即可。

综上，本发明的优点在于：本发明捕收剂的用量少，成本低，泡沫丰富、微细、均匀，可以减少调整剂等介质的用量，且安全无毒，为浮选高品质的钛铁矿提供了更适宜的选矿药剂。此外，本发明捕收剂的制备方法和使用方法均相对简单、易控。

附图说明

图1为本发明实施例3中RFT-3捕收剂进行选矿试验的工艺流程图(浮硫后再经一粗三精)。

图2为本发明实施例3中RFT-3捕收剂进行选矿试验的工艺流程图(浮硫后，粗选一次，精选一次)。

图3为本发明实施例5中RFT-139捕收剂进行选矿试验的工艺流程图(浮硫后一粗一扫二精)。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：

一种本发明的浮选钛铁矿的捕收剂，其主要由以下质量分数的组分配制而成：

过氧化油酸钠25％

过氧化亚麻油酸钠15％

乳化剂OP-105％

吐温-808％

煤油10％和

余量的水。

将按上述质量分数配比的各组分混合均匀后投入反应釜中，搅拌0.5h后即得到本实施例的捕收剂。

实施例2：

一种本发明的浮选钛铁矿的捕收剂，其主要由以下质量分数的组分配制而成：

过氧化软脂酸钠25％

过氧化苯甲酸钠35％

乳化剂OP-108％

斯潘-805％

柴油12％和

余量的水。

将按上述质量分数配比的各组分混合均匀后投入反应釜中，搅拌1h后即得到本实施例的捕收剂。

实施例3：

一种本发明的浮选钛铁矿的捕收剂(RFT-3)，其主要由以下质量分数的组分配制而成：

过氧化亚油酸钠50％

过氧化苯甲酸钠10％

乳化剂十二烷基苯磺酸钙7％

吐温-805％

斯潘-803％

煤油12％和

余量的水。

将按上述质量分数配比的各组分混合均匀后投入反应釜中，搅拌1h后即得到本实施例的捕收剂。

实施例4：

一种本发明的浮选钛铁矿的捕收剂，其主要由以下质量分数的组分配制而成：

过氧化亚麻油酸钠48％

乳化剂木质素磺酸钠12％

煤油13％和

余量的水。

将按上述质量分数配比的各组分混合均匀后投入反应釜中，搅拌1h后即得到本实施例的捕收剂。

实施例5：

一种本发明的浮选钛铁矿的捕收剂(RFT-139)，其主要由以下质量分数的组分配制而成：

过氧化苯甲酸钠45％

过氧化C4-C22混合脂肪酸钠15％

乳化剂聚醚400010％

吐温-804％

200号溶剂油18％和

余量的水。

将按上述质量分数配比的各组分混合均匀后投入反应釜中，搅拌1h后即得到本实施例的捕收剂。

实施例产品的应用效果试验：

针对微细粒级钛铁矿的性质，将本发明上述实施例3的捕收剂RFT-3和实施例5的捕收剂RFT-139进行以下的选钛试验。

用RFT-3捕收剂进行第一种选矿试验的工艺流程如图1所示，该试验的主要步骤包括浮硫后再经一粗三精，该试验的试验数据如下表1所示：

表1：RFT-3捕收剂的第一种选矿试验数据

用RFT-3捕收剂进行第二种选矿试验的工艺流程如图2所示，该试验的主要步骤为浮硫后粗选一次、精选一次，该试验的试验数据如下表2所示：

表2：RFT-3捕收剂的第二种选矿试验数据

用RFT-139捕收剂进行选矿试验的工艺流程如图3所示，该试验的主要步骤为浮硫后一粗一扫二精，该试验的试验数据如下表3所示：

表3：RFT-139捕收剂的选矿试验数据

由以上应用试验数据可见，通过多次矿样试验表明本发明的捕收剂可获得实验室精矿品位在45％左右，作业回收率在70％以上，尾矿品位可达到7.0％，对各粒级的回收特别是-0.074微米粒级，其粒级回收率达80％以上，这充分说明本发明的捕收剂对微细粒级钛铁矿具有较好的选择性和捕收力，均属于良好的选钛捕收剂，均表现出较已有的捕收剂更好的捕收性能。其闭路流程指标稳定在：钛铁精矿品位47.16％，TiO₂收率77％以上。本发明的捕收剂较MOH捕收剂，不需要在选硫后进行脱药，使用方法相对简单，且选别效果更为突出。

Claims (3)

1.一种浮选钛铁矿的捕收剂，其特征在于，所述捕收剂由以下质量分数的组分配制而成：

过氧化脂肪酸皂       40%～60%

乳化剂                10%～15%

油类物质             10%～30% 和

余量的水；

所述过氧化脂肪酸皂为过氧化油酸钠、过氧化软脂酸钠、过氧化亚油酸钠、过氧化亚麻油酸钠、过氧化C4-C22混合脂肪酸钠、过氧化苯甲酸钠中的两种的混合物；

所述乳化剂包括以下四种组合中的任意一种：

聚乙二醇辛基苯基醚和吐温-80；

聚乙二醇辛基苯基醚和斯潘-80；

十二烷基苯磺酸钙、吐温-80和斯潘-80；

聚醚4000和吐温-80。

2.根据权利要求1所述的浮选钛铁矿的捕收剂，其特征在于，所述的油类物质为柴油、煤油、轻质石蜡皂、200号溶剂油中的一种或多种的混合物。

3.一种如权利要求1或2所述的浮选钛铁矿的捕收剂的制备方法，包括以下步骤：将按所述质量分数配比的各组分混合均匀投入反应釜中，搅拌0.5h～1h后得到捕收剂。

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