CN104971826A

CN104971826A - 环保高效液态型钛铁矿捕收剂

Info

Publication number: CN104971826A
Application number: CN201510279717.9A
Authority: CN
Inventors: 胡富民; 张伦; 钟志勇; 董喜龙
Original assignee: Guanghan Jinxin Technology Co Ltd
Current assignee: Guanghan Jinxin Technology Co Ltd
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2035-05-28
Also published as: CN104971826B

Abstract

本发明为环保高效液态型钛铁矿捕收剂，解决巳有捕收剂对难选的钛铁矿浮选钛精矿回收率低，使用不方便、不安全的问题。由以下原料制成，重量百分比：植物油酸50—60%、聚氧乙烯醚硫酸酯6—14%、水杨羟肟酸10—18%、植物芥酸3—8%、余量为醋酸乙酯。制备方法为：将植物油酸加入搅拌桶内，同时按加入醋酸乙酯，开启搅拌，直到搅拌均匀，再向搅拌桶内加入聚氧乙烯醚硫酸酯、水杨羟肟酸、植物芥酸，然后搅拌至完全混合均匀，完成。

Description

环保高效液态型钛铁矿捕收剂

技术领域：

本发明与钛铁矿浮选捕收剂有关，尤其与难选钛铁矿的钛捕收剂有关。

背景技术：

原生钛铁矿其脉矿矿物主要有硫铁矿、钛辉石、斜长石、角闪石、黄铁矿、磁黄铁矿、橄榄石等矿物组成。我国攀西地区矿产资源钛储量居世界第一位，包括攀枝花、白马、红格、太和四大矿区。其中攀枝花、红格、太和三大矿区在90年代建设以来已经成功的采用浮选工艺选钛，已经是比较成熟的工艺了，也涌现出了一批成功的捕收剂商品如：R—2、MOH—2、SY—1、优钛—1等等。但是白马矿区的钛铁矿浮钛原料中所含橄榄石含量较高，所以浮选难度远大于其他三个矿区，自2006年以来始终难以获得品位在46%以上的商品钛精矿，使用普通浮选捕收剂效果不理想。同时普通的选钛捕收剂会在选钛尾矿产生的污水废水中残留重金属、砷、磷等有毒成分，对于环境会造成一定的污染风险。普通捕收剂产生的污染废水不利于尾矿废水达标排放，对于选矿厂的综合经济效益和社会效益造成了不利影响。

发明内容：

本发明的目的是提供一种对难选的钛铁矿浮选使用方便、安全、高效，钛精矿回收率高的环保高效液态型钛铁矿捕收剂。

本发明是这样实现的：

由以下原料制成（重量百分比）：植物油酸50—60%、聚氧乙烯醚硫酸酯6—14%、水杨羟肟酸10—18%、植物芥酸3—8%、余量为醋酸乙酯。

制备方法为：将植物油酸加入搅拌桶内，同时按加入醋酸乙酯，开启搅拌，直到搅拌均匀，再向搅拌桶内加入聚氧乙烯醚硫酸酯、水杨羟肟酸、植物芥酸，然后搅拌至完全混合均匀，完成。

本发明有如下优点：

1、不含有重金属、砷、磷等有毒有害物质，提供了一种安全环保的新型选钛捕收剂。

2、本发明的捕收剂为液态类型，在矿山使用时不需要像普通捕收剂那样需要混合搅拌，可以直接采用计量泵打入浮选池使用，大大提高了的使用效率，为矿山的应用提供的方便。

3、本发明的捕收剂成分中的植物油酸、聚氧乙烯醚硫酸酯、水杨羟肟酸、植物芥酸等有效成分在搅拌均匀后会产生协同效应，而醋酸乙酯又增强了各组分的分散性，在浮选过程中起泡效果好，增加了捕收剂的载矿量，特别是对于钛元素的选择能力得到了增强。在初期虽然与巳有捕收剂一样也会吸附一部分橄榄石成分，但是本发明吸附力比巳有捕收剂弱的多，在浮选工艺中遇硫酸作用下基本完全脱除了橄榄石成分（巳有捕收剂因对于橄榄石吸附力强，很难脱除橄榄石成分）。因此，本发明的捕收剂对于含有橄榄石的难选钛铁矿如攀西地区白马矿的选钛能力优于巳有捕收剂。本发明在攀西白马矿进行了连续试验，入浮原料TiO₂品位17.84%，获得钛精矿TiO₂品位为47.16%，TiO₂回收率为64.31%，达到了商品矿的品位要求。虽然本发明是针对白马矿等典型的难选矿开发研制的，但是经过在攀西其他三大矿区的矿山如：重钢集团太和矿、龙蟒集团、四川安宁铁钛有限公司等矿山进行了应用试验，均获得了较高品位的钛精矿，说明本发明产品具有普遍的适用性。

具体实施方式：

本发明由以下质量百分比的原料组成：植物油酸55%、聚氧乙烯醚硫酸酯10%、水杨羟肟酸15%、植物芥酸5%、醋酸乙酯15%。

本实施例捕收剂的制备方法为：、将55kg植物油酸加入搅拌桶内，同时按加入15kg醋酸乙酯，开启搅拌，直到搅拌均匀。、再向搅拌桶内加入10kg、聚氧乙烯醚硫酸酯、15kg水杨羟肟酸、5kg植物芥酸，然后搅拌1.5小时，完全混合均匀，产品生产完成。

本实施例产品（以下均称优钛—3）在攀西地区白马铁矿进行了浮选试验，试验过程及有关数据如下：

试验矿样：

试验所需矿样为广州有色金属研究院提供的强磁精矿。化验结果为TiO₂品位17.84%、TFe品位22.80%。

原矿中各粒级差别很大，主要集中在—0.074mm和—0.154+0.100mm这两个粒级，产率分别为56.74%和35.65%,+0.154mm粒级产率已经很低了，只有3.50%；从TiO₂分布率来看，在+0.154mm粒级只有2.23%，—0.154mm粒级达到了97.77%。

矿石化学成分：

浮选原矿多元素分析结果列于表1。

表1 浮选原矿多元素分析结果/%

浮选原矿中脉石以橄榄石为主，这对后续的浮选极为不利。

试验设备及药剂：

试验设备：XFD型单槽浮选机（0.75L、1.0L、1.5 L）

选钛捕收剂：

优钛—3：

其它药剂：乙黄药、丁黄药、2^#油和工业硫酸

原矿粒度分析可知，浮选原矿中—0.074mm粒级含量达到了56.74%， +0.154mm粒级含量只有3.50%，TiO₂分布率为2.23%。工艺矿物学研究表明钛铁矿在全样中的单体解离度已达95.10%。粗粒浮钛药剂已使浮钛可采用中粗粒级浮选—200目45%～50%，而不必像以前的试验必须将浮选物料磨至—200目65%以上，甚至于达—200目85%。因此，在钛铁矿单体解离度足够的情况下，尽量选择较粗的粒级。结合原矿粒度分析、工艺矿物学研究和浮钛药剂的特性，本次试验研究的强磁精矿样不用进行磨矿，可直接进行浮选。

试验采用浮硫一次粗选流程。在搅拌时间12分钟、浮选机转速1510rpm 、优钛—3为1000 g/t 、H₂SO₄为1500 g/t、浮选时间6分钟的固定条件下，柴油用量以800 g/t为宜，H₂SO₄用量以1250 g/t为宜。

在试验室，钛铁矿的精选以保证对应的PH值来添加H₂SO₄用量。精选I的PH值在4.5左右，精选II的PH值在4.0左右，精选III和精选IV的PH值在3.5左右；因此，精选I的H₂SO₄用量在500g/t，精选II的H₂SO₄用量在350g/t，精选III和精选IV的H₂SO₄用量在250g/t。

粗选浮选时间以8分钟为宜。在精选试验过程经统计，从精I到精IV浮选时间分别为5分钟、4分钟、2.5分钟、2.5分钟。

优钛—3浮钛开路试验：

开路试验钛精矿TiO₂品位为47.41%，回收率为46.25%，尾矿TiO₂品位为2.95%。

优钛—3浮钛闭路试验

在开路试验的基础上进行了闭路试验。闭路试验钛精矿TiO₂品位为47.16%，回收率为64.31%，尾矿TiO₂品位为7.94%。

优钛—3产品检查：

闭路试验钛精矿中TiO₂品位为47.16%，S品位为0.097。

钛精矿矿物组成：未见有钛磁铁矿，钛铁矿是主要的组成矿物，其次是脉石和硫化物，少量赤铁矿。钛铁矿粒度0.01～0.2mm，多数在0.03～0.15 mm，范围，单体为主，解离度很高，为97.62%，连生体较少。少量由硫化物等氧化形成的赤褐铁矿。混入的杂质有脉石和硫化物，脉石以小于0.1mm的细至微细粒较多，量不多，且以单体为主，连生体与钛铁矿、硫化物连生都有，总的看脉石的混入量趋于正常。硫化物含量为1.24%，硫化物粒度0.01～0.2mm，但多在0.08mm以下微细粒，主要是磁黄铁矿，少量黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿。

在尾矿中钛铁矿粒度细的5微米，粗的0.3mm，但主要是在0.05～0.15mm，与其它矿物连生，可见到贫连生、富连生及二分之一连生体。铁矿物有三种，一是钛磁铁矿，粒度都已较细，从几微米至0.1mm，且多在0.08mm以下，单体为主；二是不同程度绿泥石化蚀变的钛磁铁矿，深度蚀变的颗粒仅留下钛铁矿片晶；第三是赤褐铁矿，粒度比较细，多在0.08mm以下，单体为主。硫化物粒度细，多在0.05mm以下，全含量少，仅1%左右。脉石是主要的组成矿物，粒度从几微米到0.4mm，但分布最多的是在0.03～0.15mm，无论粗、细，都以单体为主，其解离度很高，已达98.47%。细粒还有较多的结团现象。

结论：

（1）浮选原矿中TiO₂品位为17.84%，Co品位为0.037%，S品位为0.84%。与攀枝花浮选原矿相比，TiO₂品位要低5个百分点左右，TFe、SiO₂、Al₂O_3、S品位相当，CaO品位要低5个百分点左右，MgO品位要高9个百分点左右。主要是因为橄榄石含量很高，对后续的浮选作业极为不利。

（2）工艺矿物学研究表明：浮选原矿矿物组成金属矿物以钛铁矿为主，其次是硫化物，少量赤铁矿，磁性矿物钛磁铁矿已经很少；脉石矿物主要是橄榄石，其次是斜长石、辉石、角闪石等硅酸盐矿物。钛铁矿以单体为主，连生体多与脉石和硫化物连生，与脉石有贫连生，也有富连生体，全样中的单体解离度达95.10%。

（3）选用其他现有选钛捕收剂在相同工艺条件和流程下进行的对比试验表明，湖北荆江选矿药剂有限公司：MOH—2、攀钢矿业公司设计研究院：R—2、SY—1、优钛—1相对于白马矿业公司难选钛铁矿选矿指标都较差，钛精矿品位低于45%，达不到商品矿46%的标准，就无法用于生产。只有优钛—3指标相对较优，钛精矿品位能达到47%以上，达到了商品矿46%的标准，可以用于白马选钛工艺生产。优钛—3为液态加热后直接使用，不需要配药和混合，药剂用量在1000g/t。

（4）优钛—3试验结果：浮钛采用一粗四精一扫闭路流程试验获得的钛精矿TiO₂品位为47.16%，TiO₂回收率为64.31%。每吨钛精矿的浮选药剂成本为108.34元。

（5）与攀枝花钛精矿相比，在钛精矿品位基本相同时，白马钛精矿中TFe品位要高2个百分点左右，SiO₂ 、CaO、 MgO、Al₂O₃杂质相对要低。

（6）试验结果表明，尽管白马浮钛原料与攀枝花矿、太和矿、红格矿相比其处理难度要大得多，换句话说就是对浮钛捕收剂的选择性要求要高得多，但是，使用优钛—3作为捕收剂采用强磁—浮选流程进行白马铁矿钛铁矿的回收技术上仍是可行的，可以达到商品钛精矿品位大于46%的要求。

Claims

1.环保高效液态型钛铁矿捕收剂，其特征在于由以下原料制成，重量百分比：植物油酸50—60%、聚氧乙烯醚硫酸酯6—14%、水杨羟肟酸10—18%、植物芥酸3—8%、余量为醋酸乙酯，制备方法为：将植物油酸加入搅拌桶内，同时加入醋酸乙酯，开启搅拌，直到搅拌均匀，再向搅拌桶内加入聚氧乙烯醚硫酸酯、水杨羟肟酸、植物芥酸，然后搅拌至完全混合均匀，完成。