CN106269286A - 一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法 - Google Patents

一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，首先以0.3‑0.6：1的质量比将软脂酸和硬脂酸制成混合高级脂肪酸，按照1:0.1‑0.8的质量比将混合高级脂肪酸与浓硫酸反应制备α‑磺化脂肪酸，最后按照3‑6：1.5‑4：1‑3的重量比将α‑磺化脂肪酸、饱和脂肪酸、强碱混合反应，加水配制成一定固含量的溶液即得。该方法利用α‑磺化脂肪酸的极性磺酸基团可以增强羧酸与钙镁等离子的络合形成稳定的配合物的特点，达到脱除矿浆中脉石矿物的目的；同时脂肪酸α位引进的磺酸基为亲水性基团，可大大增加捕收剂低温下的溶解性，增强其抗低温能力，使其在常温下也能高效浮选，大大降低了能耗。该捕收剂针对中低品位高镁难选胶磷矿具有良好的浮选效果。

Description

一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法
技术领域
本发明属于磷矿浮选技术领域，具体涉及一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法。
背景技术
磷矿是生产制造农业用化肥和工业用精细磷化工产品不可或缺的原料，属于重要战略资源，具有稀缺性和不可替代性的特点。对于中低品位的胶磷矿，由于其选矿较难，因此30多年以来一直以开采富矿为主。这种开采方式导致富矿越来越少，贫矿越来越多，也使得对中低品位难选胶磷矿的开发利用刻不容缓。
中低品位的胶磷矿绝大部分含有较高含量的有害杂质，如氧化镁、碳酸钙等，需要通过选矿富集才能加以利用。中低品位的高镁胶磷矿一般采用反浮选工艺流程，这种胶磷矿中脉石矿物嵌布粒度细、难以解离，故对磨矿细度要求极高，这就导致了捕收剂对矿物的分选选择性不高。为了提高中低品位胶磷矿的分选效果，需要研发出选择性高的反选捕收剂。
目前国内外的中低品味胶磷矿的浮选采用的捕收剂主要为脂肪酸及其皂类，但是这类药剂存在以下两个问题：一是脂肪酸的捕收能力强，但选择性较差；二是脂肪酸及其皂类在常温下的水溶性不好，并且不易分散，浮选过程中往往需要对矿浆进行加热才能达到良好的分选效果，大大增加了能源损耗，使生产成本偏高。为了解决上述问题，我们对脂肪酸进行改性，通过脂肪酸α位的磺化反应，增加捕收剂钙镁络合的能力，同时也可达到增加捕收剂溶解性，从而使其抗低温能力提高。
发明内容
本发明的目的在于解决现有脂肪酸类捕收剂选择性差、水溶性不好、不易分散、抗低温性差等不足，提供一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法。该方法工艺流程简单，常温条件下反浮选效果优良，具有较好的推广应用前景。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，包括以下步骤：a将软脂酸和硬脂酸按照一定比例配制成混合高级脂肪酸；b将混合高级脂肪酸与98wt％的浓硫酸反应制备α-磺化脂肪酸；c配制一定浓度的强碱溶液；d将α-磺化脂肪酸、饱和脂肪酸、强碱溶液置于高压反应釜中，加热并搅拌反应得基本物质；e向基本物质中加水配制成一定固含量的溶液。
按照上述方案，步骤a中软脂酸与硬脂酸混合时的质量比为0.3-0.6：1。
按照上述方案，步骤b中混合高级脂肪酸与浓硫酸的质量比为1:0.1-0.8，混合时将浓硫酸缓慢滴加到混合高级脂肪酸中，调节反应温度为80℃反应3-8h，反应产物经洗涤、搅拌、静置分层得α-磺化脂肪酸。
按照上述方案，步骤c中强碱溶液为氢氧化钾或氢氧化钠溶液，浓度为10-30wt％。
按照上述方案，步骤d中α-磺化脂肪酸、饱和脂肪酸与强碱溶液中强碱的质量比为3-6：1.5-4：1-3，各物质混合后加热至140-180℃搅拌反应2-5h。
按照上述方案，步骤e中将基本物质配制成固含量2-30wt％的溶液，其具体固含量视实际使用情况可灵活变动。
上述方案中，所述饱和脂肪酸为月桂酸、软脂酸、硬脂酸中的一种及其混合物。
与传统脂肪酸类捕收剂相比，本发明提供的新型捕收剂具有以下有益效果：
(1)在引进磺酸基基团的基础上进行复配。α-磺化脂肪酸的磺酸基团为极性基团，可以增强羧酸与钙镁等离子的络合，形成稳定的配合物,达到脱除矿浆中脉石矿物的目的。
(2)高级脂肪酸α位引进的磺酸基团为亲水性基团，可大大增加捕收剂的可溶性，尤其是在低温下的溶解性，从而增强其抗低温能力，使其在常温下也能高效浮选，大大降低了浮选过程中的能耗。
(3)α-磺化脂肪酸经过与混合饱和脂肪酸的复配，减少了对主药剂的需求量，降低了生产成本，同时因为复配药剂中各种不同药剂的协同作用，大大提高了磷矿生产指标。
(4)本发明提供的捕收剂合成及复配的工艺流程较为简单，产品分散性及稳定性好，选择性强，对中低品位的胶磷矿有较好的浮选效果。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，下面结合具体实施例进行充分说明。
实施例1
按照软脂酸与硬脂酸0.3：1的质量比配制混合高级脂肪酸备用。取286g混合高级脂肪酸置于1L的三口烧瓶中，于90℃条件下将其融化。通过恒压滴定漏斗将29.18g浓硫酸(质量浓度为98％)缓慢滴加到三口烧瓶中，调节反应温度至80℃反应3h。反应完成后向三口烧瓶中加入热水并搅拌0.5h，接着用热水洗涤至中性后静置分层得到产物α-磺化脂肪酸。将200g氢氧化钠配制成10wt％的氢氧化钠溶液，将其与300gα-磺化脂肪酸和150g月桂酸一同加入到高压反应釜中，调节反应温度到140℃搅拌反应2h得基本物质。向基本物质中加水配制成固含量为2wt％的溶液，即得新型反浮选捕收剂。此处固含量＝原料除水总质量/捕收剂总质量，其范围处于2-30wt％。
实施例2
按照软脂酸与硬脂酸0.4：1的质量比配制混合高级脂肪酸备用。取286g混合高级脂肪酸置于1L的三口烧瓶中，于90℃条件下将其融化。通过恒压滴定漏斗将116.73g浓硫酸缓慢滴加到三口烧瓶中，调节反应温度至80℃反应5h。反应完成后向三口烧瓶中加入热水并搅拌0.5h，接着用热水洗涤至中性后静置分层得到产物α-磺化脂肪酸。将300g氢氧化钠配制成15wt％的氢氧化钠溶液，将其与600gα-磺化脂肪酸和400g软脂酸一同加入到高压反应釜中，调节反应温度到150℃搅拌反应3h得基本物质。向基本物质中加水配制成固含量为2wt％的溶液，即得新型反浮选捕收剂。
实施例3
按照软脂酸与硬脂酸0.5：1的质量比配制混合高级脂肪酸备用。取286g混合高级脂肪酸置于1L的三口烧瓶中，于90℃条件下将其融化。通过恒压滴定漏斗将175.10g浓硫酸缓慢滴加到三口烧瓶中，调节反应温度至80℃反应6h。反应完成后向三口烧瓶中加入热水并搅拌0.5h，接着用热水洗涤至中性后静置分层得到产物α-磺化脂肪酸。将100g氢氧化钠配制成20wt％的氢氧化钠溶液，将其与300gα-磺化脂肪酸和200g硬脂酸一同加入到高压反应釜中，调节反应温度到160℃搅拌反应4h得基本物质。向基本物质中加水配制成固含量为2wt％的溶液，即得新型反浮选捕收剂。
实施例4
按照软脂酸与硬脂酸0.6：1的质量比配制混合高级脂肪酸备用。取286g混合高级脂肪酸置于1L的三口烧瓶中，于90℃条件下将其融化。通过恒压滴定漏斗将233.47g浓硫酸缓慢滴加到三口烧瓶中，调节反应温度至80℃反应8h。反应完成后向三口烧瓶中加入热水并搅拌0.5h，接着用热水洗涤至中性后静置分层得到产物α-磺化脂肪酸。将200g氢氧化钠配制成30wt％的氢氧化钠溶液，将其与300gα-磺化脂肪酸和200g质量比为2：3的软、硬脂酸混合饱和脂肪酸一同加入到高压反应釜中，调节反应温度到180℃搅拌反应5h得基本物质。向基本物质中加水配制成固含量为2wt％的溶液，即得新型反浮选捕收剂。
为进一步验证本发明实施例1-4所制备的捕收剂浮选效果，选用宜昌某中低品位高镁难选胶磷矿进行了试验，该胶磷矿的原矿元素分析如下表所示：
该反浮选的工艺流程为：
(1)浮选前处理：将1000g的碎好的矿放入RK/ZQM(BM)型磨矿机里进行湿磨，磨矿固液比为1:1，磨矿时间为12分钟。磨矿完成后通过湿式分样机分为六份，其磨矿细度小于-200目的占92.5％。
(2)反浮选富集:向浮选槽中加入166g原矿，加适量的自来水调浆，待充分搅拌均匀后，加入硫酸(质量浓度为15％)13.5Kg/t作为PH调整剂，搅拌1分钟，再加抑制剂磷酸(质量浓度为85％)5.1Kg/t,搅拌1分钟，然后加入上述已配制好的质量浓度为2％捕收剂0.96Kg/t，搅拌5分钟，充气鼓泡后，常温条件下反浮选泡沫浮选出脉石矿物，刮板时间为6分钟。
常温条件下，经一次粗选反浮选的实验结果如下表所示：
由以上数据可以看出：在常温条件下经过一次反浮选后，磷精矿的品位均达到了33％以上、氧化镁1％以下，其品位、回收率和选矿效率相对于传统脂肪酸类捕收剂的效果更好。且只需一步粗选即可达到精矿P2O5品位31％～32％、MgO品位1％以下、回收率89％～91％的浮选指标。

Claims (7)

1.一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：a将软脂酸和硬脂酸按照一定比例配制成混合高级脂肪酸；b将混合高级脂肪酸与浓硫酸反应制备α-磺化脂肪酸；c配制一定浓度的强碱溶液；d将α-磺化脂肪酸、饱和脂肪酸、强碱溶液置于高压反应釜中，加热并搅拌反应得基本物质；e向基本物质中加水配制成一定固含量的溶液。
2.如权利要求1所述的一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤a中软脂酸与硬脂酸混合时的质量比为0.3-0.6：1。
3.如权利要求1所述的一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤b中混合高级脂肪酸与98wt％浓硫酸的质量比为1:0.1-0.8，混合时将浓硫酸缓慢滴加到混合高级脂肪酸中，调节反应温度为80℃反应3-8h，反应产物经洗涤、搅拌、静置分层得α-磺化脂肪酸。
4.如权利要求1所述的一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤c中强碱溶液为氢氧化钾或氢氧化钠溶液，浓度为10-30wt％。
5.如权利要求1所述的一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤d中α-磺化脂肪酸、饱和脂肪酸与强碱溶液中强碱的质量比为3-6：1.5-4：1-3，各物质混合后加热至140-180℃搅拌反应2-5h。
6.如权利要求1所述的一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤e中将基本物质配制成固含量2-30wt％的溶液。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种磺化脂肪酸磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：所述饱和脂肪酸为月桂酸、软脂酸、硬脂酸中的一种及其混合物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106944263A (zh) * 2017-04-07 2017-07-14 安徽工业大学 一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法和应用方法
CN107213991A (zh) * 2017-06-23 2017-09-29 武汉工程大学 一种钙镁质胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法
CN108160338A (zh) * 2018-01-05 2018-06-15 贵州省地质矿产中心实验室 一种胶磷矿脱镁反浮选捕收剂及其制备方法
CN108672102A (zh) * 2018-08-24 2018-10-19 贵州大学 一种磷矿的浮选方法
CN110612161A (zh) * 2017-05-30 2019-12-24 埃科莱布美国股份有限公司 用于对磷酸盐矿石进行反向泡沫浮选的改进组合物和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102179311A (zh) * 2011-03-16 2011-09-14 内蒙古包钢稀土林峰科技有限公司 地沟油制备阴离子捕收剂
CN102755933A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 沈阳铝镁设计研究院有限公司 适用于铝土矿正浮选的捕收剂的制备方法
CN103357509A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 武汉工程大学 一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法
CN104056724A (zh) * 2014-06-11 2014-09-24 北京矿冶研究总院 一种赤铁矿反浮选捕收剂及其制备使用方法
CN104107762A (zh) * 2014-06-20 2014-10-22 北京矿冶研究总院 一种耐低温型胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法
WO2015000931A2 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Akzo Nobel Chemicals International B.V. The synthesis of new anionic surfactants and their use as collectors in froth flotation of non-sulphidic ores

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102179311A (zh) * 2011-03-16 2011-09-14 内蒙古包钢稀土林峰科技有限公司 地沟油制备阴离子捕收剂
CN102755933A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 沈阳铝镁设计研究院有限公司 适用于铝土矿正浮选的捕收剂的制备方法
WO2015000931A2 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Akzo Nobel Chemicals International B.V. The synthesis of new anionic surfactants and their use as collectors in froth flotation of non-sulphidic ores
CN103357509A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 武汉工程大学 一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法
CN104056724A (zh) * 2014-06-11 2014-09-24 北京矿冶研究总院 一种赤铁矿反浮选捕收剂及其制备使用方法
CN104107762A (zh) * 2014-06-20 2014-10-22 北京矿冶研究总院 一种耐低温型胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106944263A (zh) * 2017-04-07 2017-07-14 安徽工业大学 一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法和应用方法
CN106944263B (zh) * 2017-04-07 2019-03-05 安徽工业大学 一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法和应用方法
CN110612161A (zh) * 2017-05-30 2019-12-24 埃科莱布美国股份有限公司 用于对磷酸盐矿石进行反向泡沫浮选的改进组合物和方法
CN110612161B (zh) * 2017-05-30 2022-07-01 埃科莱布美国股份有限公司 用于对磷酸盐矿石进行反向泡沫浮选的改进组合物和方法
CN107213991A (zh) * 2017-06-23 2017-09-29 武汉工程大学 一种钙镁质胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法
CN108160338A (zh) * 2018-01-05 2018-06-15 贵州省地质矿产中心实验室 一种胶磷矿脱镁反浮选捕收剂及其制备方法
CN108672102A (zh) * 2018-08-24 2018-10-19 贵州大学 一种磷矿的浮选方法

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