CN103056036A - 一种胶磷矿常温正浮选捕收剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于胶磷矿浮选技术，涉及胶磷矿常温正浮选脱硅捕收剂及其制备方法，该捕收剂包括重量份配比如下的成分：脂肪酸95-100份，氢氧化钠10-15份，十二烷基磺酸钠3-8份，聚氧乙烯醚5-10份，松醇油1-3份；该制备方法是将十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油和水按一定重量比加热搅拌，得到一种新型表面活性剂；再对脂肪酸进行皂化；最后将皂化的脂肪酸与新型表面活性剂按一定比例复配，搅拌均匀即得该捕收剂；本发明的捕收剂不但可溶性较好，且对中低品位胶磷矿具有较强的选择捕收能力，对温度也有很好的适应性。此外，本发明还具有稳定性好、药剂配制工艺简单的优点，在胶磷矿选矿中可以广泛推广应用。

Description

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂及其制备方法

技术领域

本发明属于胶磷矿浮选技术，具体涉及一种胶磷矿常温正浮选捕收剂及其制备方法。

背景技术

磷矿资源是一种重要的非金属矿资源，是关系我国粮食安全、国家稳定的战略性矿产资源。我国胶磷矿占磷矿总储量的85％，且大部分为中低品位矿石，除少数富矿可以直接作为高浓度磷复肥的生产原料外，绝大部分磷矿必须经选矿富集后才能满足磷酸和高浓度磷肥生产要求。因此，胶磷矿的选矿在磷矿发展中有着举足轻重的作用。

我国大部分胶磷矿中有用矿物粒度细，矿物嵌布关系复杂，有害杂质含量高，泥质多，不易解离，且同时含有硅酸盐和碳酸盐矿物，因此浮选难度较大，选矿工艺复杂。常规的正浮选捕收剂选矿性能差、低温浮选效率低，选择性不佳，难以有效脱除矿浆中的硅酸盐矿物，往往需要进行矿浆加温浮选，而加温势必造成选矿成本的直线上升。因此，配合磷矿选矿工艺的常温正浮选脱硅捕收剂的开发意义重大。

目前，也有一些已经研发出来的适合正浮选的捕收剂，例如有中国专利文献公开号为CN102029226A，公开日为2011年4月27日的发明专利申请公开文本，公开记载了一种胶磷矿浮选捕收剂及其应用，该捕收剂由下述质量百分含量的物质组成：55-75%的混合氧肟酸、24-44%的C18的不饱和脂肪酸、和1-3%的OP-10；所述混合氧肟酸是按照下述方法制备得到的：将椰子油和棕榈油按照质量比2∶1~2的比例混合得到混合油，再将所述混合油加热至熔化，维持所述温度向所述混合油中加入羟胺、NaOH或KOH进行反应，反应结束后对得到的产物进行酸化分离，得到所述混合氧肟酸。以碳酸钠为调整剂，水玻璃和聚合木质素磺酸盐为抑制剂，以及本发明提供的捕收剂可实现常温(25-35℃)下对低品位胶磷矿的正浮选。但该捕收剂低温浮选效果不佳，且药剂价格昂贵，导致选矿成本较高。  

发明内容

本发明的目的在于提供一种捕收能力强，选择性好，对温度适应性强的胶磷矿正浮选捕收剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂，其特征在于：包括重量份配比如下的成分：脂肪酸 95-100份，氢氧化钠10-15份，十二烷基磺酸钠3-8份，聚氧乙烯醚5-10份，松醇油1-3份。

上述胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法的步骤如下：

步骤1，按重量比称量如下成分：脂肪酸 95-100份，氢氧化钠10-15份，十二烷基磺酸钠3-8份，聚氧乙烯醚5-10份，松醇油1-3份；

步骤2，合成：将步骤1称量的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油加入水进行加热搅拌，得到一种表面活性剂；

步骤3，皂化：将脂肪酸进行皂化反应，获得皂化脂肪酸；

步骤4，复配：将步骤2得到的表面活性剂与步骤3得到的皂化脂肪酸按一定比例复配，搅拌均匀，得到胶磷矿常温正浮选捕收剂。

该方法中所用的脂肪酸包括油酸C_18：130-60%、亚油酸C_18：210-40%、亚麻酸C_18：310-20%、软脂酸C₁₆和硬脂酸C_18：00-10%。

该方法步骤2中进行加热搅拌的成分的重量份为：十二烷基磺酸钠3-8份、聚氧乙烯醚5-10份、松醇油1-3份和水15-30份，加热的温度为80℃-95℃，搅拌时间为20-30min。

该方法步骤3中是将脂肪酸95-100份、氢氧化钠10-15份加入水进行皂化反应，水的重量是脂肪酸重量的10倍，反应温度75℃-95℃，皂化反应时间20-30 min。

该方法步骤4所述的表面活性剂与脂肪酸皂复配的质量比为5%-15%，搅拌时间10-20min。

本发明的有益效果如下：

本发明的胶磷矿常温正浮选捕收剂属于脂肪酸的复配改性产品。在该捕收剂中，通过皂化反应及添加表面活性剂，可以大幅提高捕收剂的溶解性、选择性、捕收性和耐低温性，实现胶磷矿的常温正浮选。此外，该捕收剂的原料来源广泛，制备工艺简单，稳定性较好，药剂本身对人体、环境的不利影响小，配制方法简单，具有较强的市场推广价值；

将本发明的捕收剂应用于贵州某中低品位难选胶磷矿浮选试验中，在原矿P₂O₅品位25.50%，MgO品位1.77%，SiO₂品位19.31%情况下，应用该药剂，在室温25℃条件下，采用正反浮选工艺，获得了P₂O₅品位30.86%，回收率89.57%，MgO含量0.77%的磷精矿产品。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1，按重量比：脂肪酸100份，氢氧化钠15份，十二烷基磺酸钠5份，聚氧乙烯醚7份，松醇油2份，分别称量各组分。

步骤2，将称好的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油在90℃的热水（20份）中搅拌30min，得到一种新型表面活性剂。

步骤3，将称好的脂肪酸和氢氧化钠在85℃的热水（10倍脂肪酸重量）中进行皂化反应30min，获得皂化脂肪酸。

步骤4，将新型表面活性剂与皂化脂肪酸按15%的比例复配，搅拌20min，即得一种胶磷矿常温正浮选捕收剂。

制得的胶磷矿常温正浮选捕收剂包括：脂肪酸100份，氢氧化钠15份，十二烷基磺酸钠5份，聚氧乙烯醚7份，松醇油2份。

实施例2

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1，按重量比：脂肪酸98份，氢氧化钠12份，十二烷基磺酸钠4份，聚氧乙烯醚6份，松醇油2份，分别称量各组分。

步骤2，将称好的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油在88℃的热水（18份）中搅拌20min，得到一种新型表面活性剂。

步骤3，将称好的脂肪酸和氢氧化钠在80℃的热水（10倍脂肪酸重量）中进行皂化反应20min，获得皂化脂肪酸。

步骤4，将新型表面活性剂与皂化脂肪酸按12%的比例复配，搅拌15min，即得一种胶磷矿常温正浮选捕收剂。

制得的胶磷矿常温正浮选捕收剂包括：脂肪酸98份，氢氧化钠12份，十二烷基磺酸钠4份，聚氧乙烯醚6份，松醇油2份。

实施例3

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1，按重量比：脂肪酸95份，氢氧化钠10份，十二烷基磺酸钠3份，聚氧乙烯醚5份，松醇油1份，分别称量各组分。

步骤2，将称好的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油在85℃的热水（15份）中搅拌25min，得到一种新型表面活性剂。

步骤3，将称好的脂肪酸和氢氧化钠在85℃的热水（10倍脂肪酸重量）中进行皂化反应25min，获得皂化脂肪酸。

步骤4，将新型表面活性剂与皂化脂肪酸按6%的比例复配，搅拌12min，即得一种胶磷矿常温正浮选捕收剂。

制得的胶磷矿常温正浮选捕收剂包括：脂肪酸95份，氢氧化钠10份，十二烷基磺酸钠3份，聚氧乙烯醚5份，松醇油1份。

实施例4

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1，按重量比：脂肪酸96份，氢氧化钠13份，十二烷基磺酸钠6份，聚氧乙烯醚8份，松醇油2份，分别称量各组分。

步骤2，将称好的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油在92℃的热水（26份）中搅拌25min，得到一种新型表面活性剂。

步骤3，将称好的脂肪酸和氢氧化钠在80℃的热水（10倍脂肪酸重量）中进行皂化反应20min，获得皂化脂肪酸。

步骤4，将新型表面活性剂与皂化脂肪酸按8%的比例复配，搅拌15min，即得一种胶磷矿常温正浮选捕收剂。

制得的胶磷矿常温正浮选捕收剂包括：脂肪酸96份，氢氧化钠13份，十二烷基磺酸钠6份，聚氧乙烯醚8份，松醇油2份。

实施例5

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1，按重量比：脂肪酸98份，氢氧化钠14份，十二烷基磺酸钠7份，聚氧乙烯醚8份，松醇油2份，分别称量各组分。

步骤2，将称好的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油在95℃的热水（28份）中搅拌30min，得到一种新型表面活性剂。

步骤3，将称好的脂肪酸和氢氧化钠在85℃的热水（10倍脂肪酸重量）中进行皂化反应24min，获得皂化脂肪酸。

步骤4，将新型表面活性剂与皂化脂肪酸按12.5%的比例复配，搅拌18min，即得一种胶磷矿常温正浮选捕收剂。

制得的胶磷矿常温正浮选捕收剂包括：脂肪酸98份，氢氧化钠14份，十二烷基磺酸钠7份，聚氧乙烯醚8份，松醇油2份。

实施例6

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1，按重量比：脂肪酸99份，氢氧化钠15份，十二烷基磺酸钠8份，聚氧乙烯醚10份，松醇油3份，分别称量各组分。

步骤2，将称好的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油在90℃的热水（30份）中搅拌30min，得到一种新型表面活性剂。

步骤3，将称好的脂肪酸和氢氧化钠在90℃的热水（10倍脂肪酸重量）中进行皂化反应30min，获得皂化脂肪酸。

步骤4，将新型表面活性剂与皂化脂肪酸按9%的比例复配，搅拌20min，即得一种胶磷矿常温正浮选捕收剂。

制得的胶磷矿常温正浮选捕收剂包括：脂肪酸99份，氢氧化钠15份，十二烷基磺酸钠8份，聚氧乙烯醚10份，松醇油3份。

实施例7

一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤1，按重量比：脂肪酸100份，氢氧化钠15份，十二烷基磺酸钠5份，聚氧乙烯醚7份，松醇油1份，分别称量各组分。

步骤2，将称好的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油在90℃的热水（20份）中搅拌25min，得到一种新型表面活性剂。

步骤3，将称好的脂肪酸和氢氧化钠在80℃的热水（10倍脂肪酸重量）中进行皂化反应25min，获得皂化脂肪酸。

步骤4，将新型表面活性剂与皂化脂肪酸按13%的比例复配，搅拌20min，即得一种胶磷矿常温正浮选捕收剂。

制得的胶磷矿常温正浮选捕收剂包括：脂肪酸100份，氢氧化钠15份，十二烷基磺酸钠5份，聚氧乙烯醚7份，松醇油1份。

其中，对胶磷矿进行浮选时，采用的矿物原料为：贵州中低品位难选胶磷矿。该给矿矿样中P₂O₅品位25.50%，MgO品位1.77%，SiO₂品位19.31%，脉石矿物以石英、白云石、水云母、长石、高岭石等矿物为主。

浮选的药剂制度及操作条件：正浮选过程中采用碳酸钠调节矿浆pH值，以水玻璃作为脉石矿物的抑制剂；反浮选过程中采用硫酸调节矿浆至弱酸性；两段作业的捕收剂均采用上述实施例中任一配置得到的捕收剂，在常温20-25℃条件下，通过一粗一精的正浮选和一粗一扫的反浮选工艺流程，均获得了P₂O₅品位30-33%，MgO品位小于1.0%的磷精矿。

Claims (6)

1.一种胶磷矿常温正浮选捕收剂，其特征在于：包括重量份配比如下的成分：脂肪酸 95-100份，氢氧化钠10-15份，十二烷基磺酸钠3-8份，聚氧乙烯醚5-10份，松醇油1-3份。

2.制备权利要求1所述的胶磷矿常温正浮选捕收剂的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1，按重量比称量如下成分：脂肪酸 95-100份，氢氧化钠10-15份，十二烷基磺酸钠3-8份，聚氧乙烯醚5-10份，松醇油1-3份；

步骤2，合成：将步骤1称量的十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯醚、松醇油加入水进行加热搅拌，得到一种表面活性剂；

步骤3，皂化：将脂肪酸进行皂化反应，获得皂化脂肪酸；

步骤4，复配：将步骤2得到的表面活性剂与步骤3得到的皂化脂肪酸按一定比例复配，搅拌均匀，得到胶磷矿常温正浮选捕收剂。

3.根据权利要求2所述的一种胶磷矿常温正浮选捕收剂，其特征在于：所述脂肪酸包括油酸C_18：130-60%、亚油酸C_18：210-40%、亚麻酸C_18：310-20%、软脂酸C₁₆和硬脂酸C_18：00-10%。

4.根据权利要求2所述的一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤2中进行加热搅拌的成分重量份为：十二烷基磺酸钠3-8份、聚氧乙烯醚5-10份、松醇油1-3份和水15-30份，加热的温度为80℃-95℃，搅拌时间为20-30min。

5.根据权利要求2所述的一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤3中是将脂肪酸95-100份、氢氧化钠10-15份加入水进行皂化反应，水的重量是脂肪酸重量的10倍，反应温度75℃-95℃，皂化反应时间20-30 min。

6.根据权利要求2所述的一种胶磷矿常温正浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤4所述的表面活性剂与脂肪酸皂复配的质量比为5%-15%，搅拌时间10-20min。