CN103286007B

CN103286007B - 一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法

Info

Publication number: CN103286007B
Application number: CN201310231103.4A
Authority: CN
Inventors: 李松清; 魏明安; 任爱军; 郑桂兵
Original assignee: Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Current assignee: Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2033-06-13
Also published as: CN103286007A

Abstract

一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法,涉及一种磷矿选矿除杂药剂，特别是硅质胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法。其特征在于其捕收剂的质量比组成包括：磷酸三丁酯10%-35%，氯化钠5%-10%，余量为甜菜碱。其制备过程的步骤包括：（1）按按设计成份将羧基甜菜碱和磺酸基甜菜碱混合，制取混合甜菜碱；（2）按设计成份将混合甜菜碱、磷酸三丁酯和氯化钠，常温下搅拌均匀制得胶磷矿反浮选捕收剂。本发明的捕收剂,能获得较低的Al₂O₃含量的磷精矿并具有较高的P₂O₅回收率，具有选择性良好，适用浮选pH值广、水溶性好、价格适中等特点，适用于胶磷矿的降铝反浮选，也适用于胶磷矿的降硅反浮选。

Description

一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法

技术领域

一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法,涉及一种磷矿选矿除杂药剂，特别是硅质胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法。

背景技术

我国磷矿资源储量较大，但70%属于沉积岩型磷块岩，储量最大且最难选的为中低品位的硅钙质胶磷矿。该类磷矿磷灰石嵌布粒度细，磷矿集合体多为鲕粒、假鲕粒结构。在鲕粒之间，甚至于在鲕粒内部，常混入数量不等的碳酸盐，硅质等泥质矿物。含镁矿物主要是白云石，含硅矿物主要是石英，铝硅酸盐矿物是倍半氧化物Al₂O₃的主要提供者。酸法加工磷肥用磷矿质量标准除了对磷精矿中MgO和P₂O₅有要求外，也对磷矿中倍半氧化物（Al₂O₃+ Fe₂O₃）的含量也提出了质量要求。

目前，关于此类磷矿反浮选降铝的捕收剂的发明专利未见报道。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种选择性良好，适用浮选pH值广﹑水溶性好﹑价格适中的硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于其捕收剂的质量比组成包括：磷酸三丁酯10%-35%，氯化钠5%-10%，余量为甜菜碱。

本发明的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于所述的甜菜碱为混合甜菜碱，由质量比组成为20%-60%的羧基甜菜碱和40%-80%磺酸基甜菜碱。

本发明的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于所述的磺酸基甜菜碱为月桂基磺酸基甜菜碱。

本发明的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于所述的羧基甜菜碱为月桂基羧基甜菜碱。

本发明的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于所述的捕收剂与水混合，混合的质量比为1:3-50。

本发明的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于其制备过程的步骤包括：

（1）按设计成份称取羧基甜菜碱和磺酸基甜菜碱混合，制取混合甜菜碱；

（2）按设计成份称取混合甜菜碱、磷酸三丁酯和氯化钠，常温下搅拌均匀制得胶磷矿反浮选捕收剂。

本发明的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，适用的原料磷矿的P₂O₅含量在15%左右，Al₂O₃含量在3-5%左右，脱除碳酸盐后的磷精矿P₂O₅含量在30%左右，可以生产出Al₂O₃含量低于1.5%的磷精矿，且磷精矿P₂O₅回收率高。与常规的降铝捕收剂十二胺这种伯胺类阳离子表面活性剂比较，采用了甜菜碱这种新型的季胺类两性表面活性剂为主要组份的捕收剂。

本发明的捕收剂不仅适用于胶磷矿的降铝反浮选，也适用于胶磷矿的降硅反浮选。能获得较低的Al₂O₃含量的磷精矿并具有较高的P₂O₅回收率，具有选择性良好，适用浮选pH值广﹑水溶性好﹑价格适中等特点。

具体实施方式

一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其捕收剂的质量比组成包括：磷酸三丁酯10%-35%，氯化钠5%-10%，余量为甜菜碱。所述的捕收剂与水混合，混合的质量比为1:3-50。其制备过程的步骤包括：

（1）按按设计成份将羧基甜菜碱和磺酸基甜菜碱混合，制取混合甜菜碱；

（2）按设计成份将混合甜菜碱、磷酸三丁酯和氯化钠，常温下搅拌均匀制得胶磷矿反浮选捕收剂。

本发明的反浮选捕收剂所用原料均从市场购置。捕收剂主要由基本物质与水混合而成：基本物质与水的质量比为1:3~50：其中基本物质的组份为磷酸三丁酯10%-35%，氯化钠5%-10%，余量为甜菜碱。混合甜菜碱由:20~60%羧基甜菜碱和40~80%磺酸基甜菜碱混合而成。制备方法：按重量份计，将0.3份羧基甜菜碱和0.7份磺酸基甜菜碱混合并搅拌均匀，再加入0.5份磷酸三丁酯和0.16份氯化钠，常温搅拌，搅拌速度为2500r/m下进行搅拌，搅拌时间20min后得到磷矿降铝捕收剂。

实施例1

捕收剂的质量比组成为磷酸三丁酯10%，氯化钠10%，混合甜菜碱80%。混合甜菜碱的质量比组成为羧基甜菜碱30%，磺酸基甜菜碱70%。将羧基甜菜碱和磺酸基甜菜碱搅拌均匀混合，再将混合甜菜碱、磷酸三丁酯和氯化钠，常温下搅拌均匀制得胶磷矿反浮选捕收剂。捕收剂与水混合的质量比为1:3，充分搅拌使捕收剂完全溶解，最终制得捕收剂的水溶液。

贵州某中低品位海洋沉积硅钙质型磷块岩反浮选降铝试验：入选给矿为脱镁粗精矿，粗精矿P₂O₅品位为28.99%，Al₂O₃品位为3.24%，直接浮选经过一粗五精开路浮选流程，浮选pH值4-7，捕收剂用量为300g/t，可获得P₂O₅品位为31.34%，Al₂O₃品位为2.18%，P₂O₅作业回收率93.05%的磷精矿，Al₂O₃脱出率为43%；如果对此磷精矿进行再磨-反浮选降铝，再磨细度为-0.074mm粒级含量占85%，经过一粗六精的开路浮选流程，浮选pH值为7-8，捕收剂用量350g/t，最终可获得P₂O₅品位为33.93%，Al₂O₃品位为1.20%，P₂O₅作业回收率82.65%的磷精矿，Al₂O₃脱出率为74%。

实施例2

捕收剂的质量比组成为磷酸三丁酯35%，氯化钠5%，混合甜菜碱60%。混合甜菜碱的质量比组成为羧基甜菜碱20%，磺酸基甜菜碱80%。将羧基甜菜碱和磺酸基甜菜碱搅拌均匀混合，再将混合甜菜碱、磷酸三丁酯和氯化钠，常温下搅拌均匀制得胶磷矿反浮选捕收剂。捕收剂与水混合的质量比为1:50，充分搅拌使捕收剂完全溶解，最终制得捕收剂的水溶液。

贵州某中低品位海洋沉积硅钙质型磷块岩反浮选降铝试验：入选给矿为脱镁粗精矿，粗精矿P₂O₅品位为28.99%，Al₂O₃品位为3.24%，直接浮选经过一粗五精开路浮选流程，浮选pH值7-9，捕收剂用量为250g/t，可获得P₂O₅品位为31.74%，Al₂O₃品位为2.02%，P₂O₅作业回收率91.38%的磷精矿，Al₂O₃脱出率为52.04%。

实施例3

捕收剂的质量比组成为磷酸三丁酯20%，氯化钠7%，混合甜菜碱73%。混合甜菜碱的质量比组成为羧基甜菜碱60%，磺酸基甜菜碱40%。将羧基甜菜碱和磺酸基甜菜碱搅拌均匀混合，再将混合甜菜碱、磷酸三丁酯和氯化钠，常温下搅拌均匀制得胶磷矿反浮选捕收剂。捕收剂与水混合的质量比为1:20，充分搅拌使捕收剂完全溶解，最终制得捕收剂的水溶液。

贵州某中低品位海洋沉积硅钙质型磷块岩反浮选降铝试验：入选给矿为脱镁粗精矿，粗精矿P₂O₅品位为28.99%，Al₂O₃品位为3.24%，直接浮选经过一粗五精开路浮选流程，浮选pH值7-8，捕收剂用量为250g/t，可获得P₂O₅品位为31.89%，Al₂O₃品位为1.95%，P₂O₅作业回收率88.42%的磷精矿，Al₂O₃脱出率为52%。

Claims

1.一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于其捕收剂的质量比组成包括：磷酸三丁酯10%-35%，氯化钠5%-10%，余量为甜菜碱；所述的甜菜碱为混合甜菜碱，质量比组成为20%-60%的羧基甜菜碱和40%-80%磺酸基甜菜碱；其制备过程的步骤包括：

（1）按设计成份将羧基甜菜碱和磺酸基甜菜碱混合，制取混合甜菜碱；

（2）按设计成份将混合甜菜碱、磷酸三丁酯和氯化钠，常温下搅拌均匀制得硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂。

2.根据权利要求1所述的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于所述的磺酸基甜菜碱为月桂基磺酸基甜菜碱。

3.根据权利要求1所述的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于所述的羧基甜菜碱为月桂基羧基甜菜碱。

4.根据权利要求1所述的一种硅钙质胶磷矿反浮选捕收剂，其特征在于所述的捕收剂与水混合，混合的质量比为1:3-50。