CN105498979B

CN105498979B - 一种黄药配伍浮选药剂及其使用方法

Info

Publication number: CN105498979B
Application number: CN201610022875.0A
Authority: CN
Inventors: 韩桂洪; 刘炯天; 黄艳芳; 范桂侠; 柴文翠; 武宏阳; 张永胜; 严龙飞; 杨淑珍; 张多; 王文娟; 邢龙杰; 刘路路; 杨桐桐; 曹宁; 陈其言; 苏胜鹏
Original assignee: Zhengzhou University
Current assignee: Zhengzhou University
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2017-07-21
Anticipated expiration: 2036-01-14
Also published as: CN105498979A

Abstract

本发明公开了一种黄药配伍浮选药剂及其使用方法，黄药配伍浮选药剂由异丁基黄药、双三氟甲基磺酰亚胺及黄腐酸钠组成，其中异丁基黄药为80‑90wt%，双三氟甲基磺酰亚胺为8‑15wt%，黄腐酸钠为2‑5wt%；使用时，黄药配伍浮选药剂加入到粒级≤0.074mm达到80%（质量百分数）以上的矿石浆液中，搅拌、调浆、刮泡浮选，黄药配伍浮选药剂投加量为矿石质量的50 g/吨～100 g/吨。本发明开发出的配伍型浮选药剂可作为金属矿物浮选中传统黄药捕收剂的替代品，降低药剂消耗量，显著提高有用矿物的品位和回收率，以及降低氧化矿中的硫含量，具有显著的经济和社会效益。

Description

一种黄药配伍浮选药剂及其使用方法

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种黄药配伍浮选药剂及其使用方法。

背景技术

黄药是应用最广的硫化矿捕收剂，每年全世界各类黄药用量在数万吨至近十万吨，常用的有乙基黄药、丁基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药、戊基黄药、己基黄药等。

国内针对黄药的合成制备及其应用方面开展了大量的研究。例如，钟宏等在“一种黄原酸盐的合成方法”(CN 102690218A)中，设计了反应原料配比为醇∶二硫化碳∶苛性碱(氢氧化钠或氢氧化钾)＝1∶3～9∶1～1.1(物质的量之比)、反应温度10℃～70℃下反应0.5～8小时的合成工艺，所得黄原酸盐产率高、质量好；钟宏等还在“一种粒状黄药的制备方法”(CN 103817014A)中，采用溶剂法在合成过程中加入0.05%～5%的醇类、酚类、醛类、酮类、醚类或酯类香料中一种或几种添加剂，将黄药造粒，制得粒状黄药，消除了黄药的刺激性臭味，并改善浮选效果；殷志刚等在“一种含金硫化矿捕收剂化合物的合成制备方法”(CN103304461A)中，将2,3-二甲基-2-丁醇和2-甲基-2-戊醇分别与二硫化碳和氢氧化钠/氢氧化钾反应制备高级黄药，合成过程简便，产率较高，药剂水溶性好，易配制，对含金硫化矿具有较强的捕收能力，选择性更好，应用中药剂投加量10g/吨原矿，浮选得金精矿品位23.16g/t，回收率87.18%；王江飞等在“一种新型金浮选捕收剂”(CN 104259010A)中，将丁基黄药，异戊基黄药和丁胺黑药按重量比为6:3:1配制捕收药剂，利用不同碳链具有的不同的捕收性和选择性的原理，将丁基黄药的捕收性和异戊基黄药的选择性进行互补，再增加上丁胺黑药的选择性，进而最大化的发挥了捕收性能和选择性，从而使其在实际应用中对金的回收率提高0.5％；曹宪源等在“一种烷基黄原酸盐类黄药”(CN 1138031A)中，以甲基异丁基甲醇、氢氧化钠或钾及二硫化碳为原料，按照1.0:0.5~2.0:0.5~2.0采用一步法和溶剂合成法制备了1,3-二甲基丁基黄原酸钠或钾，产品性能稳定，且使用中无需加起泡剂；诸如此类的相关专利还包括“黄原酸盐合成—成型—干燥三机工艺”(CN 1074902A)，“黏土基黄原酸盐和制备方法及其应用”（CN 102463104A）， “一种黄原酸酰基酯捕收剂及其制备和应用方法”（CN 103977907A）等。

由于黄药为可燃物，矿物选择性差，储存时间短（一般不应超过80天），一定程度上限制了黄药的进一步应用。将黄药与其它类药剂配伍混合使用，是近年来浮选应用的研究热点。配伍用药可以利用药剂间的协同作用，具有单一用药无法比拟的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黄药配伍浮选药剂及其使用方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种黄药配伍浮选药剂，由以下重量百分比的三种物质配伍而成：异丁基黄药80-90%、激发剂8-15%、黄腐酸钠2-5%；其中，所述激发剂为双三氟甲基磺酰亚胺。

所述异丁基黄药制备包括粗制与精制过程：首先，异丁醇、氢氧化钠、二硫化碳投料摩尔比为1:1:1.1；异丁醇与二硫化碳预先混匀，然后加入NaOH，低温（<20^oC）搅拌反应2小时，得到粗制黄药；再向粗制黄药中加入丙酮，过滤，滤液加到乙醚中，沉淀析出，40-50℃真空干燥得到精制异丁基黄药。

所述激发剂为双三氟甲基磺酰亚胺，粉末状，粒度为≤0.074 mm。

所述黄腐酸钠pH为9-11，平均分子量＞1000道尔顿，总酸基含量大于10 mmol/g，阳离子交换容量大于30 mmol/100g，其粒度为≤0.074 mm。

所述黄药配伍浮选药剂，制备时，先将异丁基黄药与黄腐酸钠混匀后再与激发剂混合。

所述黄药配伍浮选药剂的使用方法，浮选药剂由异丁基黄药、双三氟甲基磺酰亚胺及黄腐酸钠组成，其中异丁基黄药为80-90wt%，双三氟甲基磺酰亚胺为8-15wt%，黄腐酸钠为2-5wt%；使用时，将按上述质量分数配伍混合而成的浮选药剂加入到粒级≤0.074mm达到80%（质量百分数）以上的矿石浆液中，搅拌、调浆、刮泡浮选，浮选药剂投加量为50g～100g每吨矿石。

与传统的黄药相比，应用黄药配伍浮选药剂的高硫铝土矿中硫脱除率明显提高，目的矿物回收率增加，浮选后的精矿质量显著提高。本发明开发出的黄药配伍浮选药剂，同时可以大幅度降低药剂的毒性，便于储存，不易变质，还降低了选矿成本，具有显著的经济和社会效益。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，这些实施例仅为了更好的理解本发明，并不是对本发明的限制。

下述实施例中的异丁基黄药通过下述方法制备，其制备过程包括粗制与精制两个步骤：异丁醇、氢氧化钠、二硫化碳投料摩尔比为1:1:1.1；23mL异丁醇与15mL二硫化碳预先混匀，然后慢慢加入10gNaOH，低温（10℃）搅拌反应2小时，得到粗制黄药；再向粗制黄药中加入150 mL丙酮，过滤，滤液加到50 mL乙醚中，沉淀析出，40℃真空干燥得到精制异丁基黄药。

实施例1

黄药配伍浮选药剂，由以下重量百分比的三种物质配伍而成：精制的异丁基黄药为80%，双三氟甲基磺酰亚胺为15%，黄腐酸钠为5%。使用黄药配伍浮选药剂浮选高硫铝土矿（铝硅比为3.23，硫含量为2.08wt%）时，将黄药配伍浮选药剂加入粒级≤0.074mm达到85%（质量百分数）的铝土矿浆液中，搅拌、加水调浆（矿浆浓度40wt%）、刮泡浮选，浮选药剂投加量为100 g每吨矿石。具体结果见表1。

表1 应用本实施例前后的指标对比

实施例2

黄药配伍浮选药剂，由以下重量百分比的三种物质配伍而成：精制异丁基黄药为85wt%，双三氟甲基磺酰亚胺为10%，黄腐酸钠为5%。使用黄药配伍浮选药剂浮选高硫铝土矿（铝硅比为3.23，硫含量为2.08%）时，将黄药配伍浮选药剂加入粒级≤0.074mm达到85%（质量百分数）的铝土矿浆液中，搅拌、加水调浆（矿浆浓度40wt%）、刮泡浮选，黄药配伍浮选药剂投加量为80 g每吨矿石。具体结果见表2。

表2 应用本实施例前后的指标对比

Claims

1.一种黄药配伍浮选药剂，其特征在于，由以下重量百分比的三种物质配伍而成：异丁基黄药80-90%、激发剂8-15%、黄腐酸钠2-5%；其中，所述激发剂为双三氟甲基磺酰亚胺。

2. 如权利要求1所述的黄药配伍浮选药剂，其特征在于，所述异丁基黄药制备过程如下：将异丁醇与二硫化碳混匀，然后加入NaOH， <20℃搅拌反应2小时，得到粗制黄药，其中，异丁醇、氢氧化钠和二硫化碳摩尔比为1:1:1.1；向粗制黄药中加入丙酮，过滤，滤液加入乙醚中，沉淀析出，40-50℃真空干燥得到精制异丁基黄药。

3. 如权利要求1所述的黄药配伍浮选药剂，其特征在于，所述激发剂为粉末状，粒度≤0.074 mm。

4. 如权利要求1所述的黄药配伍浮选药剂，其特征在于，所述黄腐酸钠的pH为9-11，平均分子量＞1000道尔顿，总酸基含量大于10 mmol/g，阳离子交换容量大于30 mmol/100g，其粒度≤0.074 mm。

5.如权利要求1所述的黄药配伍浮选药剂，其特征在于，制备时，先将异丁基黄药与黄腐酸钠混匀后，再与激发剂混合。

6. 权利要求1至5任一所述的黄药配伍浮选药剂的使用方法，其特征在于，使用时，将浮选药剂加入到粒级≤0.074mm达到80%以上的矿石浆液中，浮选药剂投加量为50 g～100g每吨矿石。