CN104086005B - 一种磷矿浮选装置除垢剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磷矿浮选装置除垢剂及制备方法，其由主成分氢氧化钠，螯合剂为膦酸盐，渗透剂辛酯磺酸盐及阻垢剂聚丙烯酸盐及水。其质量分数分别为10.00～30.00%，0.10～5.00%，0.05～1.00%，0.08～2.00%；水，余量。本发明的磷矿浮选装置除垢剂专用于磷矿浮选装置除垢剂，包括搅拌槽，浮选机（柱），浮选机，矿浆管以及回水管道。本发明的磷矿浮选装置除垢剂具有配方简单，具有除垢及阻垢功能，能循环利用，几乎没有污水排放，环境友好。

Description

一种磷矿浮选装置除垢剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种化学除垢剂，特别涉及到磷矿浮选装置除垢剂及应用。

背景技术

磷矿石是生产磷肥、黄磷及其磷化工产品的重要化工原料，在国民经济发展中具有重要的地位和作用。磷矿是不可再生和替代资源，被国土资源部列入2010年后不能满足国民经济发展需求的二十个矿种之一。磷是植物生长所需要的基本元素之一，磷资源可持续发展事关国家粮食战略安全。

长期以来云南磷矿的利用一直是“采富弃贫”，资源浪费较大，占资源总量90%的中低品位磷矿没有得到充分利用，其中65%左右是低品位磷矿，因此，低品位磷矿资源的综合利用已成为制约云南磷化工产业可持续发展的关键因素。

现在一般通过浮选工艺处理中品位钙质胶磷矿，而在浮选工艺中，添加硫酸作为磷矿反浮选中的pＨ调整剂，而硫酸可与钙（镁）质胶磷矿作用，使碳酸盐矿物和磷矿物相互解离开来，解离出的Ca²⁺、Ｍg²⁺与SO₄ ^2-结合生成微溶的硫酸钙、硫酸镁，二者沉积于解离颗粒上或者悬浮于矿浆中，致使磷矿浮选装置中的搅拌槽、浮选机以及矿浆管存在结垢现象严重，尤其是回水管道结垢非常严重。结钙降低管道截面积、增大流动阻力，同时这些垢物为细菌提供了很好的繁殖环境，加快了运输管道的腐蚀速率，缩短了管道的寿命。生产过程常常因结垢导致生产停滞，影响生产，增加成本。

目前工业上一般除去上述垢层通过物理敲击方法，但只局限于磷矿浮选装置中的搅拌槽、浮选机。而针对独特结构的浮选管，特别是长达几公里甚至上百公里长的回水管，物理敲击法不适用于上述装置的除钙。用于化学方法除去磷矿浮选装置中垢层尚未有相关专利报道。

综上所述，寻找一种配方简单，环境友好，价格低廉，并能够有效去除磷矿浮选装置中垢层是本领域一直未解决的问题。

发明内容

本发明针对上述磷矿浮选装置结钙等问题，提供一种磷矿浮选装置除垢剂，该除垢剂具有配方简单，具有除垢及阻垢功能，能循环利用，几乎没有污水排放，环境友好。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：

一种磷矿浮选装置除垢剂，其特征在于以质量分数计，除垢剂其成分为氢氧化钠10.00～30.00%、膦酸盐0.10～5.00%、辛酯磺酸盐0.05～1.00%、聚丙烯酸盐0.08～2.00%，余量为水；其中膦酸盐为螯合剂，辛酯磺酸盐为渗透剂，聚丙烯酸盐为阻垢剂。

一种磷矿浮选装置除垢剂的制备方法，其特征在于除垢剂包括以下步骤：称取配方量的工业氢氧化钠、膦酸盐、辛酯磺酸盐及聚丙烯酸盐，溶解在配方量的水中，充分混匀，冷却至10.00～30.00℃，除垢剂放入磷矿浮选装置中浸泡时间为12-96h。

本发明具有以下优势与创新之处：

（1）本发明通过螯合剂膦酸盐一方面大大增加硫酸钙，硫酸镁等增溶作用，加速了垢层的分解及破坏；另一方面，硫酸钙等溶度积大于氢氧化钙，加入螯合剂能与Ca(OH)₂中的Ca^2+能形成稳定的络合物，防止硫酸钙等重新形成。

（2）通过添加阻垢剂聚丙烯酸盐加大了除垢剂的分散作用，阻止分解后的垢层重新团聚形成新的垢层。

（3）浮选装置中搅拌槽，浮选机（柱），浮选机，矿浆管以及回水管道采用合金钢材质制造，除垢剂中不含酸，对管道腐蚀很小。

具体实施方式

本发明研制的磷矿浮选装置除垢剂，其主成份为：氢氧化钠，螯合剂为膦酸盐，渗透剂为辛酯磺酸盐及阻垢剂为聚丙烯酸盐及余量水。其质量分数计，上述五种原料分别为：10.00～30.00%，0.10～5.00%，0.05～1.00%，0.08～2.00%；余量为水。

本发明磷矿浮选装置除垢剂专用于磷矿浮选装置的除垢，磷矿浮选装置包括搅拌槽，浮选机（柱），浮选机，矿浆管以及回水管道。

实施例1（质量分数计）

工业氢氧化钠10.00%

氨基三亚甲基膦酸四钠1.20%

丁二酸二辛酯磺酸钠0.10%

聚丙烯酸钠0.10%

水88.60%

制备工艺：称取配方量工业级氢氧化钠，螯合剂氨基三亚甲基膦酸四钠，渗透剂丁二酸二辛酯磺酸钠及阻垢剂聚丙烯酸钠，溶解在配方量水中，充分混匀，冷却至15.00℃，除垢剂在磷矿浮选装置中浸泡时间为16h。

实施例2（质量分数计）

工业氢氧化钠20.00%

羟基亚乙基二膦酸钠3.50%

十二烷基苯磺酸钠0.60%

聚丙烯酸钾1.20%

水74.70%

制备工艺：称取配方量工业级氢氧化钠，螯合剂羟基亚乙基二膦酸钠，渗透剂十二烷基苯磺酸钠及阻垢剂聚丙烯酸钾，溶解在配方量水中，充分混匀，冷却至12.00℃，除垢剂在磷矿浮选装置中浸泡时间为48h。

实施例3（质量分数计）

工业氢氧化钠15.00%

己二胺四甲叉膦酸钾盐4.70%

α-烯基磺酸盐0.35%

聚丙烯酸锌0.83%

水79.12%

制备工艺：称取配方量工业级氢氧化钠，螯合剂己二胺四甲叉膦酸钾盐，渗透剂α-烯基磺酸盐及阻垢剂聚丙烯酸锌，溶解在配方量水中，充分混匀，冷却至17.00℃，除垢剂在磷矿浮选装置中浸泡时间为72h。

实施例4（质量分数计）

工业氢氧化钠30.00%

双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸钠2.50%

二丁酸二辛酯磺酸钠0.86%

聚丙烯酸镁0.17%

水66.47%

制备工艺：称取配方量工业级氢氧化钠，螯合剂双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸钠，渗透剂二丁酸二辛酯磺酸钠及阻垢剂聚丙烯酸镁，溶解在配方量水中，充分混匀，冷却至23.00℃，除垢剂在磷矿浮选装置中浸泡时间为32h。

除垢效果实施例对比表1：

表1除垢效果实施例对比

实施例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					除垢率（%）	90.3	95.6	93.7	95.0

从表1可见，磷矿浮选装置中垢层在本发明的除垢中浸泡后，随着氢氧化钠时间的增大，除垢率先增大后降低，在20%时最高。

本发明的磷矿浮选装置除垢剂具有配方简单，具有除垢及阻垢功能，能循环利用，几乎没有污水排放，环境友好。

Claims (2)

1.一种磷矿浮选装置除垢剂，其特征在于以质量分数计，除垢剂其成分为工业氢氧化钠10.00～30.00%、膦酸盐0.10～5.00%、辛酯磺酸盐0.05～1.00%、聚丙烯酸盐0.08～2.00%，余量为水；其中膦酸盐为螯合剂，辛酯磺酸盐为渗透剂，聚丙烯酸盐为阻垢剂；

所述膦酸盐为氨基三亚甲基膦酸四钠、羟基亚乙基二膦酸钠、己二胺四甲叉膦酸钾盐或者双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸钠中的一种。

2.如权利要求1所述一种磷矿浮选装置除垢剂的制备方法，其特征在于制备方法包括以下步骤：称取所述配方量的工业氢氧化钠、膦酸盐、辛酯磺酸盐及聚丙烯酸盐原料，溶解在配方量的水中，充分混匀，冷却至10.00～30.00℃，除垢剂放入磷矿浮选装置中浸泡时间为12-96h。