CN104998761A - 一种碳酸盐型捕收剂反浮选药剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂及其制备方法，本发明工艺为：（1）以低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸（6碳~14碳）为捕收剂原料；（2）以混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷为起泡剂；（3）将捕收剂原料与过量的碱和一定量的水混合，在反应釜中80℃~100℃的温度下反应1.5h，将反应液降温至40℃~70℃，加入起泡剂，继续搅拌30min，即可得到成品胶磷矿反浮选药剂，成品浮选药剂中捕收剂和起泡剂的质量比为7~9:1。本发明可明显提高低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸在碳酸盐型胶磷矿反浮选作业中的浮选性能，显著提高浮选回收率和精矿品位，充分利用油脂工业价格低廉的下脚料。

Description

一种碳酸盐型捕收剂反浮选药剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂及其制备方法。

背景技术

胶磷矿选矿常采用塔尔油及其皂化物、氧化石蜡皂、油酸及其钠盐等脂肪酸或其皂化物作为捕收剂。用作浮选捕收剂的脂肪酸多数源于天然植物油脂经皂化所得的钠盐，但由于世界人口的增长和耕地面积的减少，矿物加工工业大量应用脂肪酸类捕收剂存在“与人争粮”的现象。而低芥酸菜籽油碱炼皂脚是菜籽油加工工业中的下脚料，工业上一般通过酸化制备成菜籽油酸化油。这种处理低芥酸菜籽油碱炼皂脚的方法会产生大量的含无机酸和油脂的废水，对环境污染极大。

发明内容

本发明的目的是充分利用油脂工业廉价下脚料，提供一种胶磷矿反浮选药剂及其制备方法，该药剂能明显增强其中两种原料在碳酸盐型胶磷矿反浮选中的应用性能，且由于两种捕收剂原料均具有较好的水溶性和分散性，使得产品温度适用范围广，具有较好的实用性。

本发明碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂的技术方案是：碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂由以下成分构成：低芥酸菜籽油8%—10.5%，短碳链脂肪酸10.5%—16%，水70%—75%，氢氧化钠3.4%—4.1%，其中

低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸（6碳~14碳）为捕收剂原料；

混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷混合物为起泡剂，

成品浮选药剂中捕收剂和起泡剂的质量比为（7~9）:1。

所述的短碳链脂肪酸中10碳~14碳的脂肪酸质量比为50%~80%，其他为小于10碳的脂肪酸；

起泡剂中混合醇的组成为己醇、异辛醇和辛醇，三者的质量比为（1~2）:（1~3）:（1~4）。

3一种碳酸盐型反浮选药剂的制备方法，

（1）将一定量的低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸、水和过量的NaOH置于反应釜中，于80℃~100℃的温度下反应1.5h；低芥酸菜籽油8%—10.5%，短碳链脂肪酸10.5%—16%，水70%—75%，氢氧化钠3.4%—4.1%，

其中所添加水与短碳链脂肪酸的质量比为（1~5）:1，

所添加NaOH为理论NaOH质量的（1~1.3）:1；

理论NaOH质量由低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸皂化值确定；

（2）将以上皂化完成的反应液降温至40℃~70℃，然后将所需量的混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷添加到反应釜中搅拌混合30min，即得流动性、分散性、捕收性和选择性较好的碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂；

成品药剂中捕收剂和起泡剂的质量比为（7~9）:1。

本发明将菜籽油碱炼皂脚经过皂化后直接用于磷矿选矿，不存在废水排放问题，且成本非常低廉。同时本发明使用的6碳~14碳脂肪酸可以通过氧化石蜡所得的脂肪酸分馏得到，也不存在使用食用油脂的问题，且成本也较低。

本发明分别将低芥酸菜籽油碱炼皂脚和6碳~14碳短碳链脂肪酸分别用于胶磷矿选矿时，菜籽油碱炼皂脚存在捕收能力弱的问题，而6碳~14碳短碳链脂肪酸虽然捕收能力较强但选择性较差。所以本发明将两者按照一定比例混合后，并添加一定比例的起泡剂，从而可以获得浮选效果优良，且在0℃~15℃水溶性和分散性较好的浮选药剂。

本发明可明显提高低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸在碳酸盐型胶磷矿反浮选作业中的浮选性能，显著提高浮选回收率和精矿品位，充分利用油脂工业价格低廉的下脚料。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步的说明，但不限于本实施例。在实施例中，除有特别说明，所有百分含量均为质量百分含量。

本发明一种碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂由以下成分构成：

（1）以低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和6碳~14碳短碳链脂肪酸为捕收剂原料；

（2）以混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷混合物为起泡剂；

所述的起泡剂中混合醇的组成为己醇、异辛醇和辛醇，三者的质量比为（1~2）:（1~3）:（1~4）。

本发明一种碳酸盐型反浮选药剂的制备方法，（1）将一定量的低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和6碳~14碳短碳链脂肪酸、水和过量的NaOH置于反应釜中，于80℃~100℃的温度下反应1.5h。其中所添加水与脂肪酸的质量比为(1~5）:1，所添加NaOH为理论NaOH质量的1~1.3倍，理论NaOH质量由低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸皂化值确定。

（2）将以上皂化完成的反应液降温至40℃~70℃，然后将所需量的混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷添加到反应釜中搅拌混合30min，即得流动性、分散性、捕收性和选择性较好的碳酸盐型胶磷矿反浮选捕收剂。成品药剂中捕收剂和起泡剂的质量比为（7~9）:1。

浮选药剂制备实施例

（1）实施例1

按照低芥酸菜籽油10.5%，短碳链脂肪酸10.5%，水75%，氢氧化钠3.4%的比例将物料加入到反应釜中，于90℃反应1.5h后，冷却反应液至50℃加入占捕收剂重量15%的混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷，继续搅拌30min，即得成品浮选药剂。

（2）实施例2

按照低芥酸菜籽油8%，短碳链脂肪酸16%，水70%，氢氧化钠4.1%的比例将物料加入到反应釜中，于100℃反应1.5h后，冷却反应液至70℃加入占捕收剂重量10%的混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷，继续搅拌30min，即得成品浮选药剂。

浮选药剂选矿实施例

（1）实施例3

选用云南某矿，原矿P₂O₅含量22.32%，MgO含量为6.40%的胶磷矿，按照900克/吨原矿的剂量添加浮选药剂制备实施例1所述浮选药剂进行反浮选作业，经过粗选可获得P₂O₅含量30.11%，MgO含量1.36%的精矿，精矿回收率为76.24%，作业脱镁率为87.78%。单独添加低芥酸菜籽油皂脚作为捕收剂原料时，所得精矿P₂O₅含量为27.76%，MgO含量2.19%，回收率为88.69%，作业脱镁率为66.42%；单独添加短碳链脂肪酸作为捕收剂原料时，精矿P₂O₅含量30.87%，MgO含量0.95%，回收率为64.50%，作业脱镁率为90.82%。由此可见本发明所述浮选药剂具有较好的反浮选效果。

（2）实施例4

选用云南某矿，当原矿P₂O₅含量21.20%，MgO含量为5.97%的胶磷矿，按照900克/吨原矿的剂量添加浮选药剂制备实施例2所述浮选药剂进行反浮选作业，经过一次作业可获得P₂O₅含量28.51%，MgO含量1.22%的精矿，精矿回收率为86.43%，作业脱镁率为86.51%。单独添加低芥酸菜籽油皂脚作为捕收剂原料时，精矿P₂O₅含量为27.13%、MgO含量未2.19%，回收率为92.29%，作业脱镁率为76.19%；单独添加短碳链脂肪酸作为捕收剂原料时，精矿P₂O₅含量29.33%，回收率为80.14%，作业脱镁率为90.85%。可见本发明所述浮选药剂具有较好的反浮选效果。

本发明使用溶解性和分散性均较好的低芥酸菜籽油皂脚和短碳链脂肪酸为原料，可明显提高成品药剂在0℃~15℃温度范围的流动性和分散性，增强了产品在低温条件下的应用性能。

Claims (4)

1.一种碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂，其特征在于低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸（6碳~14碳）为捕收剂原料；以混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷混合物为起泡剂，成品选药剂中捕收剂和起泡剂的质量比为（7~9）:1。

2.根据权利要求1所述的一种钙质胶磷矿反浮选药剂，其特征在于短碳链脂肪酸中10碳~14碳的脂肪酸质量比为50%~80%，其他为小于10碳的脂肪酸；起泡剂中混合醇的组成为己醇、异辛醇和辛醇，三者的质量比为（1~2）:（1~3）:（1~4）。

3.根据权利要求1所述的一种钙质胶磷矿反浮选药剂，其特征在于以质量百分含量计，碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂由以下成分构成：低芥酸菜籽油8%—10.5%，短碳链脂肪酸10.5%—16%，水70%—75%，氢氧化钠3.4%—4.1%。

4.一种碳酸盐型反浮选药剂的制备方法，其特征为：制备步骤如下

（1）将一定量的低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸、水和过量的NaOH置于反应釜中，于80℃~100℃的温度下反应1.5h；其中低芥酸菜籽油8%—10.5%，短碳链脂肪酸10.5%—16%，水70%—75%，氢氧化钠3.4%—4.1%，

其中所添加水与短碳链脂肪酸的质量比为（1~5）:1，

所添加NaOH为理论NaOH质量的（1~1.3）:1；

理论NaOH质量由低芥酸菜籽油碱炼脱酸皂脚和短碳链脂肪酸皂化值确定；

（2）将以上皂化完成的反应液降温至40℃~70℃，然后将所需量的混合醇和1,1,3-三乙氧基丁烷添加到反应釜中搅拌混合30min，即得流动性、分散性、捕收性和选择性较好的碳酸盐型胶磷矿反浮选药剂；

成品药剂中捕收剂和起泡剂的质量比为（7~9）:1。