CN106944262B - 一种复合型阳离子捕收剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合型阳离子捕收剂及其制备方法，可应用于铁矿反浮选技术领域。所述捕收剂包括以下原料：十二胺和仲辛醇；所得捕收剂为透明液体，凝固点为‑18℃～15℃，具有起泡性能。其制备方法为：将原料按配比要求混合或通过分批滴加方式混合；然后对混合物进行搅拌至均匀，完成配制。本发明所得的捕收剂用于铁矿反浮选可达到节约十二胺和提高铁精矿品位的目的；仲辛醇的加入使捕收剂在铁矿反浮选过程中同时具备起泡剂的性能，药剂耗量低、浮选效果好；捕收剂可以充分地分散在矿浆中，有利于它与矿物迅速碰撞，增强石英的可浮性，提高铁精矿质量；十二胺不需酸化，与其他药剂混溶后便可直接使用，更加方便、环保。

Description

一种复合型阳离子捕收剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合型阳离子捕收剂及其制备方法，以石英、硅酸盐等矿物为浮选对象，可应用于铁矿反浮选技术领域。

背景技术

铁矿石中的主要脉石矿物是石英和硅酸盐矿物，反浮选是铁精矿提铁降硅的有效途径之一。铁矿反浮选脱硅工艺主要分为阳离子反浮选工艺和阴离子反浮选工艺。其中阴离子反浮选工艺药剂制度复杂，需加入Ca²⁺活化剂，由于油酸系列阴离子捕收剂低温下溶解分散性差，通常需要加温至30℃左右才能有较好的浮选效果。阳离子反浮选工艺较阴离子反浮选工艺而言药剂制度简单，药剂种类少，无需再添加活化剂，药剂消耗低。国外使用的阳离子捕收剂主要为脂肪胺以及脂肪胺的改性产物酰胺、醚胺、多胺、缩合胺及其盐类化合物等，国内GE系列、十二胺-煤油、醚胺、多胺、缩合胺盐类化合物等。十二胺是阳离子反浮选工艺常采用也是效果较好的捕收剂。目前选矿厂将十二胺作捕收剂时需要配置成十二胺盐酸盐或十二胺醋酸盐，存在盐酸、醋酸放置储存困难，药剂配制不便，浮选泡沫粘度大、选择性较差等实际生产问题。

发明内容

本发明旨在提供一种复合型阳离子捕收剂，以十二胺、仲辛醇为主，与煤油、表面活性剂和水其中的一种或多种制备捕收剂，以石英、硅酸盐等矿物为浮选对象，可应用于铁矿反浮选技术领域。该药剂同时具备起泡性能。本发明还提供了所述捕收剂的制备方法。

本发明提供了一种复合型阳离子捕收剂，包括以下原料：十二胺和仲辛醇；所得捕收剂为透明液体，凝固点低（凝固点为-18℃～15℃）；具有起泡性能，如当十二胺：仲辛醇=5:5时，该取药剂20μL加入50mL水中，在充气量为80L/h时，发泡高度为60mm，半衰期为5.8s，消泡时间为30.3s。

上述的捕收剂中，凝固点为4℃～8℃；所述原料的重量百分比为：

十二胺 40-60%

仲辛醇 40-60%。

上述复合型阳离子捕收剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）配十二胺与仲辛醇的混合物，其中十二胺的质量百分比为40%~60%，其余为仲辛醇；

（2）对混合物进行搅拌至均匀，完成配制。

本发明提供了一种复合型阳离子捕收剂，凝固点为-16℃～15℃；包括以下原料：十二胺、仲辛醇和煤油，且三种原料的重量百分比为：

煤油 24-54%

十二胺 24-54%

仲辛醇 10-40%。

上述复合型阳离子捕收剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）配制十二胺、仲辛醇与煤油三者的混合物，各药剂的质量百分比如上述；

（2）对混合物进行搅拌至均匀，完成配制。

本发明提供了一种复合型阳离子捕收剂，凝固点为-18℃~0℃；包括以下原料：十二胺和仲辛醇、煤油、表面活性剂和/或水，且原料的重量百分比为：

煤油 30-49%

十二胺 21-34%

仲辛醇 15-40%

表面活性剂 3-11%

水 0-8%。

进一步地，所述的表面活性剂为HLB值在8-15之间单一或复配（如Span、Tween、OP等系列）的表面活性剂。

上述复合型阳离子捕收剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）选择或复配表面活性剂HLB值在8-15之间表面活性剂，记为A；

（2）配制煤油、仲辛醇和十二胺的混合物，记为B；

（3）将步骤（1）所得的A加入B中，其中A占A和B的总质量的为3~11%；

（4）对混合物进行搅拌，同时逐滴（人工或采用滴定管）加入水；

（5）肉眼观察，溶液由浑浊变澄清时，停止滴加水，制得复合型阳离子捕收剂。

上述制备方法中，前两种所得的浮选捕收剂为透明均一稳定的液体；第三种制备方法所得浮选捕收剂为微乳状，微乳液的粒径为50~100nm。由于助表面活性剂、仲辛醇的作用，使得微乳液清澈透明，体系均一，保证了微乳液粒径在50~100nm。

本发明的有益效果：本发明提供了利用仲辛醇与十二胺混溶，仲辛醇、煤油与十二胺混溶和十二胺、煤油、仲辛醇、表面活性剂和水制备微乳液的技术，带来的有益效果如下：

（1）用于铁矿反浮选可达到节约十二胺和提高铁精矿品位的目的；

（2）仲辛醇是铁矿反浮选中最常用的起泡剂，依据本发明技术制备的捕收剂在煤泥浮选过程中均同时具备起泡剂的性能，具有配制简单、使用方便、凝固点低、药剂耗量低、浮选效果好等优点；

（3）浮选中，捕收剂可以充分地分散在矿浆中，有利于它与矿物迅速碰撞，使之选择性吸附在矿物表面，增强石英的可浮性，提高铁精矿质量；

（4）十二胺不需酸化，与其他药剂混溶后便可直接使用，更加方便、环保。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：十二胺与仲辛醇配制复合型阳离子捕收剂

具体配制实例如下：

将十二胺、仲辛醇分别以质量比为5:5、6:4 加入烧杯后，并通过磁力搅拌混匀，药剂呈透明液体状，分别记为捕收剂①、捕收剂②。

实施例2：煤油、十二胺和仲辛醇配制复合型阳离子捕收剂

具体配制实例如下：

将煤油、十二胺、仲辛醇分别以以质量比为36:24:40、30:30:40、24:36:40 加入烧杯中，并通过磁力搅拌混匀，最终药剂呈透明液体状，分别记为捕收剂③、捕收剂④、捕收剂⑤。

实施例3：煤油、十二胺、仲辛醇、表面活性剂和水配制复合型阳离子捕收剂

具体配制实例如下：

将Span80和Tween80以质量比为56:44加入烧杯，通过磁力搅拌搅拌均匀后备用（HLB值为9），即完成复合型表面活性剂的配制。将煤油、十二胺、仲辛醇、复合型表面活性剂分别以质量比为32.7:32.7:29.0:3.6、37.0:24.7:32.9:4.1加入烧杯中，并通过磁力搅拌混匀时开始滴加蒸馏水，若煤油、十二胺、仲辛醇、复合型表面活性剂质量均为以上比例数，当水分别滴加加至2.0g、1.4g时，药剂由浑浊变成透明液体，即配制成微乳状复合型阳离子捕收剂。分别记为捕收剂⑥、捕收剂⑦。

实施例4：具体浮选试验过程及试验结果：

浮选试验过程：

（1）设备为XFDⅢ-1.5L型新型单槽浮选机，主轴转速为1800r/min；

（2）矿浆浓度为20%（石英300g，水1.5L）。

（3）矿浆温度在20℃左右，PH为7-8。

（4）调浆时间为2min，加入捕收剂，搅拌2min，打开进气阀，刮泡5min。（因为上述的三种复合型阳离子捕收剂均具有起泡功能，故不用再另加起泡剂。）

（5）将浮物和沉物分别过滤烘干、称重后，便可得到石英的回收率。见表1所示。

备注：试验所用石英的纯度达到了99．5％，含有少量杂质。石英纯矿物中粒径在27．6 μm以下的颗粒占50％，粒径在74 μm以下的颗粒占90％。

表1 试验结果

Claims (4)

1.一种复合型阳离子捕收剂，其特征在于，包括以下组成（1）、（2）和（3）的任一种：

（1）凝固点为4℃～8℃；原料的重量百分比为：

十二胺 40-60%

仲辛醇 40-60%；

（2）凝固点为-16℃～15℃；原料还包括煤油，原料的重量百分比为：

煤油 24-54%

十二胺 24-54%

仲辛醇 10-40%；

（3）凝固点为-18℃~0℃；原料还包括煤油、表面活性剂和/或水，原料的重量百分比为：

煤油 30-49%

十二胺 21-41%

仲辛醇 15-40%

表面活性剂 3-11%

水 0-8%；

所得捕收剂为透明液体，具有起泡性能；

所述组成（3）中的表面活性剂为HLB值在8-15之间单一或复配的表面活性剂，表面活性剂的种类为Span、Tween、OP系列中的一种或多种。

2.一种权利要求1所述的复合型阳离子捕收剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原料按配比要求混合；然后对混合物进行搅拌至均匀，完成配制。

3.一种权利要求1所述的复合型阳离子捕收剂的制备方法，其特征在于，组成（3）的制备方法包括以下步骤：

（1）配制表面活性剂，记为A；

（2）配制煤油、仲辛醇和十二胺的混合物，记为B；

（3）将步骤（1）所得的A加入B中，其中A占A和B的总质量的3~11%；

（4）对混合物进行搅拌，同时逐滴加入水；

（5）肉眼观察，溶液由浑浊变澄清时，停止滴加水，制得复合型阳离子捕收剂。

4.根据权利要求3所述的复合型阳离子捕收剂的制备方法，其特征在于，所得的复合型阳离子捕收剂为微乳状，微乳液的粒径为50~100nm。