CN104069952B - 一种石墨矿中脉石矿物的抑制剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对石墨矿中脉石矿物具有更好效果的抑制剂及其应用方法。在5‑15wt％的淀粉水溶液中加入占淀粉质量0.1‑1倍的NaClO₃粉末进行氧化预处理，使用1‑10wt％的稀硫酸调节溶液pH小于2，使淀粉由长链裂解成短链，最后恒温50‑100℃搅拌0.5‑1.5h制备得到。使用时，石墨矿矿石经破碎和湿法磨矿解离成单体颗粒得到矿浆；加入所述的石墨矿脉石矿物抑制剂和其他浮选药剂，搅拌调浆，选矿得到石墨精矿。本发明的抑制剂对石墨矿中的方解石、黄铁矿、云母等脉石矿物具有良好的抑制效果；与传统的抑制剂相比，本发明的抑制剂能够有效的提高石墨精矿产品中固定碳的含量，并减少药剂用量。

Description

一种石墨矿中脉石矿物的抑制剂及其应用

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种石墨矿中脉石矿物的抑制剂及其应用方法。

背景技术

我国石墨资源丰富，储量和产销量均居世界首位。根据矿石中石墨的结晶形态不同石墨矿石可分为三个类型：致密块状石墨、鳞片石墨和隐晶质石墨，其中鳞片石墨矿石是我国重点开发的石墨资源。受成矿原因的影响，鳞片石墨矿石中大多含有方解石、黄铁矿、云母、石英等脉石矿物，因此，在选矿过程中需要添加水玻璃、石灰、苏打、有机胶等抑制剂。就目前的石墨选矿现状来看，水玻璃、石灰、苏打、有机胶等抑制剂的抑制效果并不十分理想，最终精矿的固定碳含量很难到达95％以上，因此，在石墨选矿过程中开发应用新型高效的脉石矿物抑制剂意义重大。

发明内容

本发明目的在于提供一种针对石墨矿中脉石矿物具有更好效果的抑制剂及其应用方法。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种石墨矿脉石矿物抑制剂，制备过程如下：

在5-15wt％的淀粉水溶液中加入占淀粉质量0.1-1倍的NaClO₃粉末进行氧化预处理，使用1-10wt％的稀硫酸调节溶液pH小于2，使淀粉由长链裂解成短链，最后恒温50-100℃搅拌0.5-1.5h制备得到。

按上述方案，所述的淀粉分子量范围为20×10⁴-400×10⁶。

按上述方案，所述的淀粉为直链淀粉或支链淀粉或两者的混合。

上述石墨矿脉石矿物抑制剂在石墨选矿中的应用。

按上述方案，包括如下步骤：

1)石墨矿矿石经破碎和湿法磨矿解离成单体颗粒得到矿浆；

2)加入所述的石墨矿脉石矿物抑制剂、捕收剂和起泡剂，搅拌调浆，选矿得到石墨精矿。

本发明的有益效果在于：

本发明的抑制剂对石墨矿中的方解石、黄铁矿、云母等脉石矿物具有良好的抑制效果；

与水玻璃、石灰、苏打等传统的抑制剂相比，本发明的抑制剂能够有效的提高石墨精矿产品中固定碳的含量，并减少药剂用量；

本发明的抑制剂具有原料来源广泛、价格低廉、加工简单、使用方便等优点，在石墨矿选矿中具有良好的应用前景。

附图说明

附图1：应用例1工艺流程图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施方式进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下具体实施方式。

本发明的石墨矿脉石矿物抑制剂，在5-15wt％的淀粉水溶液中按质量比10:1～1:1(淀粉干重：NaClO₃干重)加入NaClO₃粉末进行氧化预处理，使用1-10wt％的稀硫酸调节溶液pH小于2，使淀粉由长链裂解成短链，最后恒温50-100℃搅拌0.5-1.5h制备得到。制备得到的抑制剂对石墨矿中的方解石、黄铁矿、云母等脉石矿物具有良好的抑制效果。同时，其还具有具有原料来源广泛、价格低廉、加工简单、使用方便等优点，在石墨矿选矿中具有良好的应用前景。

本发明石墨矿脉石矿物抑制剂在石墨选矿中的应用：

1)石墨矿矿石经破碎和湿法磨矿解离成单体颗粒得到矿浆；

2)加入所述的石墨矿脉石矿物抑制剂和其他浮选药剂，搅拌调浆，选矿得到石墨精矿。

与水玻璃、石灰、苏打等传统的抑制剂相比，本发明的抑制剂能够有效的提高石墨精矿产品中固定碳的含量，并减少药剂用量。

本发明石墨矿脉石矿物抑制剂的制备时实例如下：

实施例1

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物的抑制剂由分子量小于5×10⁵的直链淀粉制备得到。

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物抑制剂的制备方法为：将低分子量的直链淀粉加入水中配成质量浓度为10％的溶液，按质量比10:1(淀粉干重：NaClO₃干重)加入NaClO₃粉末，使用5％稀硫酸调节溶液pH＝2，将溶液恒温搅拌60min，恒温温度为80℃，搅拌强度为1000r/min，最终溶液颜色为淡黄色。

实施例2

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物的抑制剂由分子量大于5×10⁵的直链淀粉制备得到。

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物抑制剂的制备方法为：将高分子量的直链淀粉加入水中配成质量浓度为10％的溶液，按质量比2:1(淀粉干重：NaClO₃干重)加入NaClO₃粉末，使用5％稀硫酸调节溶液pH＝2，将溶液恒温搅拌90min，恒温温度为50℃，搅拌强度为1000r/min，最终溶液颜色为淡黄色。

实施例3

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物的抑制剂由分子量小于2×10⁸的支链淀粉制备得到。

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物抑制剂的制备方法为：将低分子量的支链淀粉加入水中配成质量浓度为15％的溶液，按质量比5:4(淀粉干重：NaClO₃干重)加入NaClO₃粉末，使用5％稀硫酸调节溶液pH＝2，将溶液恒温搅拌60min，恒温温度为80℃，搅拌强度为1000r/min，最终溶液颜色为淡黄色。

实施例4

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物的抑制剂由分子量大于2×10⁸的支链淀粉制备得到。

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物抑制剂的制备方法为：将高分子量的支链淀粉加入水中配成质量浓度为5％的溶液，按质量比1:1(淀粉干重：NaClO₃干重)加入NaClO₃粉末，使用5％稀硫酸调节溶液pH＝2，将溶液恒温搅拌30min，恒温温度为100℃，搅拌强度为1000r/min，最终溶液颜色为淡黄色。

实施例5

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物的抑制剂由分子量小于5×10⁵的直链淀粉和分子量小于2×10⁸的支链淀粉共同制备得到。

本实施例所提供的石墨矿脉石矿物抑制剂的制备方法为：将上述直链淀粉和支链淀粉按质量比1:1加入水中配成总质量浓度为10％的溶液，按质量比1:1(淀粉干重：NaClO₃干重)加入NaClO₃粉末，使用5％稀硫酸调节溶液pH＝2，将溶液恒温搅拌60min，恒温温度为80℃，搅拌强度为1000r/min，最终溶液颜色为淡黄色。

本发明石墨矿脉石矿物抑制剂的应用应用例如下：

应用例1

工艺过程参照附图1所示，将固定碳含量为10.86％的西北某石墨原矿加入颚式破碎机中破碎至-10mm，+10mm的产品返回到颚式破碎机中再次破碎。再使用对辊破碎机破碎至-2mm，+2mm产品返回到对辊破碎机中再次破碎。再进行磨矿，磨矿细度为-0.074mm含量(质量含量，下同)为81.66％，在磨细的石墨矿中加入本发明实例1制得的抑制剂，用量为50g/t(用量相对于原矿干矿，下同)，搅拌2min后加入柴油作为捕收剂(捕收剂不仅仅为柴油，可以是煤油和/或柴油和/或变压器油)，用量为115g/t，搅拌2min后加入2#油(松醇油)，用量为30g/t；

对上步粗精矿进行精选，一次再磨细度为-0.045mm含量占86.11％，精选1中加入的抑制剂为本发明实例1制得的抑制剂，用量为20g/t；二次再磨的细度为-0.045mm含量占90.05％，精选2中的抑制剂为本发明实例1制得的抑制剂，用量为10g/t；三次再磨的磨矿细度为-0.045mm占93.56％；四次再磨的磨矿细度为-0.045mm占96.23％；将精选2、精选3、精选4、精选5制得的中矿2、中矿3、中矿4、中矿5循序返回至上一级精选，粗选精矿经五次精选后制得最终精矿。

对粗选制得的粗选尾矿进行扫选，如图1所示，将精选1制得的中矿1和扫选制得的中矿6合并后返回至粗选。粗选尾矿经扫选后制得最终尾矿。

应用例2

应用例2与应用例1基本一致，不同之处在于，粗选所使用的抑制剂为本发明实例2制得的抑制剂，精选1中使用的抑制剂为本发明实例2制得的抑制剂，精选2中使用的抑制剂为本发明实例2制得的抑制剂。

应用例3

应用例3与应用例1基本一致，不同之处在于，粗选所使用的抑制剂为本发明实例3制得的抑制剂，精选1中使用的抑制剂为本发明实例3制得的抑制剂，精选2中使用的抑制剂为本发明实例3制得的抑制剂。

应用例4

应用例4与应用例1基本一致，不同之处在于，粗选所使用的抑制剂为本发明实例4制得的抑制剂，精选1中使用的抑制剂为本发明实例4制得的抑制剂，精选2中使用的抑制剂为本发明实例4制得的抑制剂。

应用例5

应用例5与应用例1基本一致，不同之处在于，粗选所使用的抑制剂为本发明实例5制得的抑制剂，精选1中使用的抑制剂为本发明实例5制得的抑制剂，精选2中使用的抑制剂为本发明实例5制得的抑制剂。

应用例6

应用例6与应用例1基本一致，不同之处在于，粗选抑制剂用量为100g/t。

应用例7

应用例7与应用例1基本一致，不同之处在于，粗选抑制剂用量为200g/t。

应用例8

应用例8与应用例1基本一致，不同之处在于，粗选所使用的抑制剂为水玻璃，用量为1000g/t，精选1中使用的抑制剂为水玻璃，用量为500g/t，精选2中使用的抑制剂为水玻璃，用量为250g/t。

将应用例1-8的试验结果列于表1。

表1

从表1可知，与传统抑制剂水玻璃相比使用本发明实施例1-5所制得的抑制剂能够提高精矿固定碳含量5个百分点左右，同时回收率还略有提高，从而有效的说明了本发明抑制剂性能的优越性。

Claims (5)

1.一种石墨矿脉石矿物抑制剂，其特征在于制备过程如下：

在5-15wt％的淀粉水溶液中加入占淀粉质量0.1-1倍的NaClO₃粉末进行氧化预处理，使用1-10wt％的稀硫酸调节溶液pH小于2，使淀粉由长链裂解成短链，最后恒温50-100℃搅拌0.5-1.5h制备得到。

2.如权利要求1所述的石墨矿脉石矿物抑制剂，其特征在于所述的淀粉分子量范围为20×10⁴-400×10⁶。

3.如权利要求1所述的石墨矿脉石矿物抑制剂，其特征在于所述的淀粉为直链淀粉或支链淀粉或两者的混合。

4.权利要求1-3任一项所述的石墨矿脉石矿物抑制剂在石墨选矿中的应用。

5.如权利要求4所述石墨矿脉石矿物抑制剂在石墨选矿中的应用，其特征在于包括如下步骤：

1)石墨矿矿石经破碎和湿法磨矿解离成单体颗粒得到矿浆；

2)加入所述的石墨矿脉石矿物抑制剂和其他浮选药剂，搅拌调浆，选矿得到石墨精矿。