CN102755933A - 适用于铝土矿正浮选的捕收剂的制备方法 - Google Patents

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王鹏
于传敏
李银文
石建军
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Abstract

本发明涉及到一种适用于铝土矿正浮选的捕收剂的制备方法。适用于铝土矿正浮选的捕收剂的其制备方法，其特征在于包括下述步骤：将饱和脂肪酸作为原料，溶解于四氯化碳，然后与过量的发烟硫酸在20℃－30℃反应，反应时间为1.5-2.5个小时；再将反应温度升高至50-60℃，反应时间为3.5-4.5个小时，使磺化反应完全，生成а－磺酸盐；生成的а－磺酸盐与油酸按照1：1的质量比进行混合，在50℃－60℃条件下与过量的Na2CO3进行反应，反应后调节PH值为8.5，配置成浓度为5％的溶液，即得。因此此种捕收剂对于增强其选择性，降低捕收剂的用量，进而降低选矿成本有着积极的作用，具有耐低温和耐硬水的特点。

Description

适用于铝土矿正浮选的捕收剂的制备方法
技术领域
本发明涉及到一种捕收剂，尤其涉及一种适用于铝土矿正浮选的捕收剂的制备方法。
背景技术
铝土矿是氧化铝工业、耐火材料工业、陶瓷材料工业和化工制品工业等的重要原料。中国的铝土矿资源比较丰富，矿石储量居世界前列。中国铝土矿具有高铝、高硅、铝硅比偏低、嵌布粒度细、嵌布关系和矿物组成复杂等特点，多数为一水铝石型铝土矿。由于拜耳法生产氧化铝要求铝土矿原料的铝硅比在8以上，而中国绝大多数的铝土矿的铝硅比小于7，这样的原料显然不能满足拜耳法生产氧化铝的要求。
采用浮选法对铝土矿进行脱硅具有效果好、流程简单、生产成本低等优点，因此是目前研究的一个热点。
浮选药剂特别是捕收剂，在浮选过程中起着十分重要得作用。铝土矿正浮选脱硅捕收剂的研究主要集中在油酸、塔尔油、中性油、十二烷基苯磺酸钠、氧化石蜡皂、733. RA-315、苯乙烯磷酸等药剂。其中脂肪酸类捕收剂如油酸、塔尔油、氧化石蜡皂等效果相对较好。而脂肪酸类捕收剂的特点是用量多，捕收性能好，但是选择性差，且多数脂肪酸类捕收剂对钙、镁离子非常敏感，在低温条件下，在水中的分散性能不好，因此提高脂肪酸类捕收剂的捕收性和选择性，改善其在耐硬水和耐低温的性能，成为铝土矿正浮选捕收剂研究的重点。
发明内容
为了解决上述技术问题本发明提供一种适用于铝土矿正浮选的捕收剂的制备方法，目的是于增强选择性，降低捕收剂的用量，进而降低选矿成本。
为达上述目的本发明的目的是通过以下方式实现的：适用于铝土矿正浮选的捕收剂的其制备方法，其特征在于包括下述步骤：将饱和脂肪酸作为原料，溶解于四氯化碳，然后与过量的发烟硫酸在20℃－30℃反应，反应时间为1.5-2.5个小时；再将反应温度升高至50-60℃，反应时间为3.5-4.5个小时，使磺化反应完全，生成а－磺酸盐；生成的а－磺酸盐与油酸按照1：1的质量比进行混合，在50℃－60℃条件下与过量的Na2CO3进行反应，反应后调节PH值为8.5，配置成浓度为5％的溶液，即得。
所述的四氯化碳为饱和脂肪酸的4-5倍。
所述的饱和脂肪酸的碘值在3以下。
所述的油酸的碘值在130-140。
所述还包括将а－磺酸盐中的四氯化碳和浓硫酸分离出去。
本发明的优点效果：磺酸基的引入增强了药剂本身的酸性和活性，而且а位磺酸化后的羧酸分子中存在一个体积庞大的能剥离矿物表面水化层的取代原子，因此增强了矿物的疏水性，提高了矿物可浮性。经а位磺酸化后的产物酸性增强，活性增大，在水溶液中较容易溶解和分散，对钙、镁离子不敏感，能够表现出对铝土矿有较好选择性，但其捕收性能有所减弱，因此当与油酸以一定的比例进行附配后，对其捕收性能又有所改善，因此对铝土矿选矿提高精矿的铝硅比有较好的促进作用。经过а位磺酸化后的羧酸并与油酸复配后，经皂化的捕收剂能够克服原有的脂肪酸类捕收剂选择性差，不耐硬水等缺点；相同类型的捕收剂之间相互增容并均化，能够改善其原有脂肪酸类捕收剂用量大的缺点；因此此种捕收剂对于增强其选择性，降低捕收剂的用量，进而降低选矿成本有着积极的作用，具有耐低温和耐硬水的特点。
附图说明
图1是本发明的合成流程图。
具体实施方式
下面结合试验对本发明作进一步说明。
如图1所示本发明适用于铝土矿正浮选的捕收剂的其制备方法，包括下述步骤：将饱和脂肪酸作为原料，溶解于四氯化碳，然后与过量的发烟硫酸在20℃－30℃反应，反应时间为1.5-2.5个小时；再将反应温度升高至50-60℃，反应时间为3.5-4.5个小时，使磺化反应完全，生成а－磺酸盐，将а－磺酸盐中的四氯化碳和浓硫酸分离出去；生成的а－磺酸盐与油酸按照1：1的质量比进行混合，在50℃－60℃条件下与过量的Na2CO3进行皂化反应，反应后调节PH值为8.5，配置成浓度为5％的溶液，即得；四氯化碳为饱和脂肪酸的4-5倍；饱和脂肪酸的碘值在3以下；油酸的碘值在130-140。
饱和脂肪酸为由一条长的饱和烃链和一个末端羧基构成的脂肪酸。饱和脂肪酸是家畜肉、乳类的脂肪或热带植物油，热带植物油为棕榈油或椰子油。
反应方程式：
Figure 923962DEST_PATH_IMAGE002
CH3-(CH2)n-CH2-COOH
Figure 2011101098094100002DEST_PATH_IMAGE003
 CH3-(CH2)n-CH-COOH
                                      SO3H
本次试验所采用的矿样的化学组成如表1：
表1
成分 Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO K2O Na2O MgO A/S
% 57.86 14.4 9.5 3.3 0.49 2.01 0.04 0.18 4.02
矿石的矿物组成及含量如表2：
表2
使用该药剂在室温情况下，采用硬度为300mg/L的自来水进行浮选流程试验，所得到的结果如表3：
表3
Figure 2011101098094100002DEST_PATH_IMAGE005

Claims (5)

1.适用于铝土矿正浮选的捕收剂的其制备方法，其特征在于包括下述步骤：将饱和脂肪酸作为原料，溶解于四氯化碳，然后与过量的发烟硫酸在20℃－30℃反应，反应时间为1.5-2.5个小时；再将反应温度升高至50-60℃，反应时间为3.5-4.5个小时，使磺化反应完全，生成а－磺酸盐；生成的а－磺酸盐与油酸按照1：1的质量比进行混合，在50℃－60℃条件下与过量的Na2CO3进行反应，反应后调节PH值为8.5，配置成浓度为5％的溶液，即得。
2.根据权利要求1所述的适用于铝土矿正浮选的捕收剂的其制备方法，其特征在于所述的四氯化碳为饱和脂肪酸的4-5倍。
3.根据权利要求1所述的适用于铝土矿正浮选的捕收剂的其制备方法，其特征在于所述的饱和脂肪酸的碘值在3以下。
4.根据权利要求1所述的适用于铝土矿正浮选的捕收剂的其制备方法，其特征在于所述的油酸的碘值在130-140。
5.根据权利要求1所述的适用于铝土矿正浮选的捕收剂的其制备方法，其特征在于所述还包括将а－磺酸盐中的四氯化碳和浓硫酸分离出去。
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