CN106824544B - 一种赤铁矿反浮选抑制剂及其使用方法 - Google Patents

一种赤铁矿反浮选抑制剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种赤铁矿反浮选抑制剂及其使用方法，具体使用过程是在赤铁矿反浮选脱硅过程时，加入pH调整剂和本发明所述的抑制剂，利用阳离子捕收剂进行浮选脱硅；且在赤铁矿反浮选脱硅过程中，pH值控制在10‑11；所加入的抑制剂用量为0‑50mg/L。上述抑制剂对赤铁矿抑制效果好，具有溶解性好、配制方便、无需加热和用量少的优点，提高了对赤铁矿的选择性及其回收率。

Description

一种赤铁矿反浮选抑制剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及铁精矿处理技术领域，尤其涉及一种赤铁矿反浮选抑制剂及其使用方法。
背景技术
铁矿资源是国民经济发展的重要物质基础之一，也是保持我国社会稳定和国家安全必不可少的支撑条件，我国铁矿石总体品位低、嵌布细、多金属难选矿多，给浮选工艺增加了许多复杂性和不确定性。另外，我国铁矿石进口量日趋增大，对外依赖程度已超过50％，已成为影响我国钢铁工业经济安全的重大隐患，资源问题已经提升到国家安全的战略高度。在整个钢铁生产过程中，铁精矿品位是影响冶炼的重要因素，不仅影响冶炼质量，还会影响冶炼能耗。因此铁精矿的“提铁降杂”成为研究的热点，铁精矿反浮选是一种行之有效的方法，其关键技术之一是浮选药剂的研发和应用，长期以来，现有技术多集中于捕收剂的研发和设计，而抑制剂的研发则相对较少，而无论阳离子反浮选还是阴离子反浮选工艺，几乎都要用到抑制剂。
淀粉由于其选择性好、价格低廉、来源广泛的优点被广泛用作赤铁矿抑制剂，但由于其来源于粮食，且含淀粉废水难过滤易造成环境污染，现有技术方案试图通过对淀粉的改性来改变其性能，如羧甲基淀粉、羟乙基淀粉、磷酸酯淀粉等，但是淀粉的缺点并未从根本上摒除，因此有必要研制一种高选择性、绿色环保的赤铁矿抑制剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种赤铁矿反浮选抑制剂及其使用方法，该抑制剂对赤铁矿抑制效果好，具有溶解性好、配制方便、无需加热和用量少的优点，提高了对赤铁矿的选择性及其回收率。
一种赤铁矿反浮选抑制剂，所述抑制剂的结构中同时含有多个羧酸基团和多个氨基基团，其结构分子式为：
其中，M为H、Na或K中的任意一种，R为苯基；
m的取值为1-20，n的取值为1-5。
m的取值具体为7-10，n的取值具体为2-4。
一种赤铁矿反浮选抑制剂的使用方法，所述方法包括：
在赤铁矿反浮选脱硅过程时，加入pH调整剂和权利要求1所述的抑制剂，利用阳离子捕收剂进行浮选脱硅；
且在赤铁矿反浮选脱硅过程中，pH值控制在10-11；
所加入的抑制剂用量为0-50mg/L。
所使用的阳离子捕收剂为十二胺、十八胺及二胺类捕收剂，用量在0-100mg/L。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述抑制剂对赤铁矿抑制效果好，具有溶解性好、配制方便、无需加热和用量少的优点，提高了对赤铁矿的选择性及其回收率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例所举出的利用赤铁矿反浮选抑制剂进行浮选试验的流程示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，本发明实施例所提供的赤铁矿反浮选抑制剂的结构中同时含有多个羧酸基团和多个氨基基团，其结构分子式为：
其中，M为H、Na或K中的任意一种，R为苯基；
m的取值为1-20，n的取值为1-5。
优选的，m的取值具体为7-10，n的取值具体为2-4。
本发明实施例还提供了一种利用上述赤铁矿反浮选抑制剂进行浮选脱硅的方法，具体来说：
在赤铁矿反浮选脱硅过程时，加入pH调整剂和权利要求1所述的抑制剂，利用阳离子捕收剂进行浮选脱硅；
且在赤铁矿反浮选脱硅过程中，pH值控制在10-11；
所加入的抑制剂用量为0-50mg/L。
另外，上述所使用的阳离子捕收剂可以为十二胺、十八胺及二胺类捕收剂，用量在0-100mg/L。
下面以具体的实例对上述抑制剂的使用过程及浮选结果进行详细说明：
以2-三乙烯四胺基丁二酸为赤铁矿两性抑制剂为例，其分子结构式为：将其溶解于水中，配制成5％的溶液使用。
实施例1、
纯矿物试验：首先称取的2.000g赤铁矿或石英矿样，加入30ml去离子水，调浆搅拌1min，调pH值至11搅拌1min，加入本发明所述的抑制剂30mg/L后搅拌3min，再加入十二胺捕收剂50mg/L后搅拌1min，然后刮泡4min，之后对泡沫产品和槽内产品分别烘干称重，计算回收率，上述浮选试验的流程如图1所示。
单矿物浮选试验表明：2-三乙烯四胺基丁二酸抑制剂可有效抑制赤铁矿，其回收率不足10％，而石英受其影响相对很小，回收率高于80％。
实施例2、
人工混合矿浮选试验流程同实施例1，矿样按赤铁矿和石英的质量比为3:2，每次称量2.000g人工混合矿，即1.200g赤铁矿和0.800g石英，分别利用本发明实施例所述的抑制剂和常规淀粉抑制剂对其浮选分离指标进行了对比，对比结果如下表1所示：
表1
实施例3、
以鞍钢某中低品位赤铁矿反浮选脱硅试验为例：入选矿样Fe品位为45.38％，调整矿浆pH 11-12，本发明所述抑制剂的用量600g/t，十二胺捕收剂用量200g/t，常温浮选，经一次粗选可获得Fe品位为64.51％的铁精矿，作业回收率86.92％，尾矿铁品位15.28％。
综上所述，本发明实施例所提供的抑制剂具有如下优点：
1、本发明的抑制剂同时含有羧基、氨基等多种水溶性基团，同时又是重要的矿物作用基团，对赤铁矿抑制效果好，且对石英有一定的活化作用，有助于两者的高效分离。其中羧基基团可作用于赤铁矿表面，而氨基裸露在外，从而使得赤铁矿亲水而得以抑制；氨基则可通过氢键作用于石英表面，羧基暴露在外，当用阳离子捕收剂时，其可与这些裸露在外的羧基通过静电作用结合，从而石英得以疏水上浮，达到分离的目的；
2、本发明的抑制剂具有溶解性好、配制方便、无需加热、用量少的优点；
3、本发明的抑制剂来源于通常的化工原料、解决了淀粉抑制剂带来的与民争粮的问题，且环境友好无污染。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种赤铁矿反浮选抑制剂，其特征在于，所述抑制剂的结构中同时含有多个羧酸基团和多个氨基基团，其结构分子式为：
其中，M为H、Na或K中的任意一种，R为苯基；
m的取值具体为7-10，n的取值具体为2-4。
2.一种赤铁矿反浮选抑制剂的使用方法，其特征在于，所述方法包括：
在赤铁矿反浮选脱硅过程时，加入pH调整剂和权利要求1所述的抑制剂，利用阳离子捕收剂进行浮选脱硅；
且在赤铁矿反浮选脱硅过程中，pH值控制在10-11；
所加入的抑制剂用量为大于0，且小于等于50mg/L。
3.如权利要求2所述赤铁矿反浮选抑制剂的使用方法，其特征在于，
所使用的阳离子捕收剂为十二胺、十八胺及二胺类捕收剂，用量为大于0，且小于等于100mg/L。
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