CN108273667A - 一种煤油复合液态稠环芳烃共溶物及其制备方法和浮选方法与应用 - Google Patents

一种煤油复合液态稠环芳烃共溶物及其制备方法和浮选方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤油复合液态稠环芳烃共溶物及其制备方法和浮选方法与应用，涉及矿物加工的浮选药剂技术领域。该煤油复合液态稠环芳烃共熔物由脂肪烃油和液态稠环芳烃组分组成，其在矿浆中弥散性变化好，对辉钼矿的浮选回收效果好，能应用于浮选回收辉钼矿；其制备方法包括将脂肪烃油和液态稠环芳烃混合后，搅拌均匀配制而成，该方法简单，操作可行；该浮选方法包括按照一粗两扫的浮选试验流程进行辉钼矿浮选试验，粗选与扫选泡沫合并为混合精矿，煤油复合液态稠环芳烃共溶物、松醇油按照7:2:1的质量比例分配到粗选、扫选一和扫选二浮选作业中，未改变现场原有浮选药剂制度，浮选工艺和加药点均不变。

Description

一种煤油复合液态稠环芳烃共溶物及其制备方法和浮选方法 与应用
技术领域
本发明涉及矿物加工的浮选药剂技术领域，具体涉及一种煤油复合液态稠环芳烃共溶物及其制备方法和浮选方法与应用。
背景技术
辉钼矿是多数钼矿的主要含钼矿物，由于其天然可浮性好，所以通常用煤油、柴油等烃油类捕收剂浮选回收。
虽然国内的选钼厂大多采用煤油作为辉钼矿的浮选捕收剂，然而随着钼矿的开采利用的规模不断增大，钼资源开始贫化，日益呈现贫、细、杂的现象，易选的钼矿石逐渐减少，传统的煤油作为辉钼矿的捕收剂已经很难适应矿石性质的变化。辉钼矿是典型的层状结构，其受外力作用沿S-Mo-S层间破坏暴露出来的晶面呈非极性、低能、不活泼，即(001)面称“面”；而沿Mo-S键破裂暴露出来的面称“棱”。烃油类捕收剂如煤油、柴油、变压器油、润滑油等，由于其表面力性质及表面能大小与辉钼矿相近，因此极易以物理吸附的方式附着在辉钼矿颗粒非极性的“面”上，而不能吸附在辉钼矿颗粒的“棱”上。辉钼矿与其它矿物共生紧密，嵌布粒度细，导致其解离困难，常需细磨，产生很多微细粒级辉钼矿。微细粒辉钼矿其“棱”、“面”间面积比大，煤油对其颗粒的选择性差，捕收能力减弱，这就导致了以煤油为捕收剂时，对微细粒级辉钼矿的捕收效果较差，导致微细粒辉钼矿大量流失在尾矿中，造成资源的浪费。
近年来，针对煤油存在的对微细粒辉钼矿的浮选效果差，国内外开展了大量旨在提高辉钼矿浮选回收率，尤其是细粒级辉钼矿捕收剂的研究开发工作。主要研究方向为新型复合烃油的开发，或在烃油中添加一定量的乳化剂，改善烃油在矿浆中弥散性。但复合烃油新药剂暴露出很多问题，如萘与烃油的复合，萘虽在烃油中可溶，但在在矿浆中的弥散性差，生产成本高，冬季易结晶析出等缺点，导致其在生产应用中的使用受到阻力。而乳化剂使用乳化剂和乳化技术虽然能改善煤油选钼的效果，但是这种促进作用是有限的，况且新技术的采用往往要增加额外的投入，国内尚未在工业上得到广泛应用。
钼是自然界中分布很少的一种元素，是贵重的稀有金属，是不可再生资源，因此，提高辉钼矿浮选回收率，对于稀缺资源的利用和保护意义重大。鉴于此，除了强化烃油类辉钼矿捕收剂在矿浆中的弥散性，研究开发一种强化微细粒级辉钼矿浮选的捕收剂也势在必行，且要求新药剂在冬季低温环境下不析出，在矿浆中弥散性变化好。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种煤油复合液态稠环芳烃共溶物及其制备方法和浮选方法与应用。该煤油复合液态稠环芳烃共溶物在冬季低温环境下不结晶析出，在矿浆中弥散性好且对辉钼矿的浮选回收效果好；该制备方法简单，操作可行；浮选方法简便，未改变现场原有浮选药剂制度，浮选工艺和加药点均不变，对辉钼矿浮选回收效果好。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种煤油复合液态稠环芳烃共溶物，由脂肪烃油和液态稠环芳烃组分组成。
优选地，液态稠环芳烃的体积百分比为3～10％。
优选地，液态稠环芳烃的体积百分比为5～7％。
优选地，脂肪烃油为煤油。
优选地，液态稠环芳烃是由1-甲基萘和2-甲基萘组成。
进一步优选地，1-甲基萘和2-甲基萘的质量比为(8:2)～(6:4)。
本发明还公开了上述煤油复合液态稠环芳烃共溶物的制备方法，包括将脂肪烃油和液态稠环芳烃混合后，搅拌均匀配制而成。
优选地，搅拌速度为1000～1500r/min，搅拌时间为0.5～1小时。
本发明还公开了上述煤油复合液态稠环芳烃共溶物的浮选方法，包括按照一粗两扫的浮选试验流程进行辉钼矿浮选试验，粗选与扫选泡沫合并为混合精矿；其中，原矿量1000g，磨矿细度为-200目粒级的含量为65％，煤油复合液态稠环芳烃共溶物的总用量为170g/t和松醇油的总用量为90g/t，煤油复合液态稠环芳烃共溶物、松醇油按照7:2:1的质量比例分配到粗选、扫选一和扫选二浮选作业中。
本发明还公开了上述煤油复合液态稠环芳烃共溶物在辉钼矿浮选回收中的应用。
优选地，辉钼矿为-200目粒级辉钼矿。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的煤油复合液态稠环芳烃共溶物，由脂肪烃油和液态稠环芳烃组分组成，以脂肪烃油为基体，在脂肪烃油中添加液态稠环芳烃，脂肪烃油易以物理吸附的方式附着在辉钼矿颗粒非极性的“面”上，而不能吸附在辉钼矿颗粒的“棱”上，液态稠环芳烃易吸附在辉钼矿颗粒的棱“上”。该煤油复合液态稠环芳烃共溶物在矿浆中弥散性好，，冬季不结晶析出，对辉钼矿的浮选回收效果好。
进一步地，液态稠环芳烃是由1-甲基萘和2-甲基萘组成，1-甲基萘和2-甲基萘分子是极性分子，因此易吸附在辉钼矿颗粒的棱“上”，1-甲基萘和2-甲基萘在冬季低温环境下不结晶析出，利于在北方冬季低温条件下的运输、储存和使用。
进一步地，液态稠环芳烃共溶物的体积百分比为3～10％，有助于改善辉钼矿的浮选效果，利于提高辉钼矿浮选回收率。
本发明公开的煤油复合液态稠环芳烃共溶物的制备方法简单，操作可行，所用原料来源广泛，易获得。
本发明公开的煤油复合液态稠环芳烃共溶物的浮选方法，未改变现场原有浮选药剂制度，浮选工艺和加药点均不变，操作简便。
附图说明
图1为本发明的辉钼矿浮选试验工艺流程图。
图2为本发明实施例2所得的煤油复合液态稠环芳烃共溶物与煤油在不同温度下的析晶对比图，其中，a、b和c分别为25℃、3℃和-15℃下的煤油，d、e、f分别为25℃、3℃和-15℃下的煤油复合液态稠环芳烃共溶物。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：
实施例1
本实施例的煤油复合液态稠环芳烃共溶物是在室温下，将煤油和液态稠环芳烃(1-甲基萘和2-甲基萘的质量比为8：2)混合后，搅拌均匀配制而成；其中，液态稠环芳烃(1-甲基萘和2-甲基萘)的体积百分比为3％，搅拌采用强力搅拌器，搅拌速度为1000r/min，搅拌时间1h。
实施例2
本实施例的煤油复合液态稠环芳烃共溶物是在室温下，将煤油和液态稠环芳烃(1-甲基萘和2-甲基萘的质量比为7：3)混合后，搅拌均匀配制而成；其中，液态稠环芳烃(1-甲基萘和2-甲基萘)的体积百分比为5％，搅拌采用强力搅拌器，搅拌速度为1100r/min，搅拌时间1h。
实施例3
本实施例的煤油复合液态稠环芳烃共溶物是在室温下，将煤油和液态稠环芳烃(1-甲基萘和2-甲基萘的质量比为6：4)混合后，搅拌均匀配制而成；其中，液态稠环芳烃(1-甲基萘和2-甲基萘)的体积百分比为7％，搅拌采用强力搅拌器，搅拌速度为1300r/min，搅拌时间0.5h。
实施例4
本实施例的煤油复合液态稠环芳烃共溶物是在室温下，将煤油和液态稠环芳烃(1-甲基萘和2-甲基萘的质量比为8：2)混合后，搅拌均匀配制而成；其中，液态稠环芳烃(1-甲基萘和2-甲基萘)的体积百分比为10％，搅拌采用强力搅拌器，搅拌速度为1500r/min，搅拌时间1h。
为了进一步验证本发明的有益效果，发明人对本发明制得的煤油复合液态稠环芳烃共溶物进行了性能研究，同时在同等条件下进行了传统捕收剂的对比试验，具体情况如下：
分别采用传统煤油捕收剂、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的煤油复合液态稠环芳烃共溶物，按照一粗两扫的浮选试验流程进行辉钼矿浮选试验(流程参见图1)，粗选、扫选泡沫合并为混合精矿；试验条件：原矿量1000g，磨矿细度为-200目粒级的含量为65％，煤油复合液态稠环芳烃共溶物的总用量为170g/t，松醇油(起泡剂)的总用量为90g/t，煤油复合液态稠环芳烃共溶物、起泡剂按照7:2:1的质量比例分配到粗选、扫选一和扫选二浮选作业中。浮选试验结果见下表1。对四种煤油复合液态稠环芳烃共溶物获得的浮选精矿进行粒级回收率分析，结果见表2，对所得浮选精矿进行过滤速度分析，结果见表3。另外，对煤油和本发明实施例2所得的煤油复合液态稠环芳烃共溶物在不同温度下的析晶特性(不同温度下煤油复合液态稠环芳烃共溶物的析晶特性)进行对比，取等量的3份煤油和3份实施例2所得的煤油复合液态稠环芳烃共溶物，置于干燥洁净的容器中，分别在25℃、3℃和-15℃下放置6h，结果见图2。
表1不同煤油复合液态稠环芳烃共溶物浮选辉钼矿试验结果
表2五种煤油复合液态稠环芳烃共溶物浮选精矿产品的分析结果
表3不同压力不同温度下三种煤油复合液态稠环芳烃共溶物浮选精矿过滤时间
由表1可知，煤油作为捕收剂时，辉钼矿浮选回收率为84.50％；当煤油中液态稠环芳烃含量为3％时，辉钼矿浮选回收率为87.14％，提高了2.64％；当煤油中液态稠环芳烃含量为5％时，辉钼矿浮选回收率为88.32％，提高了3.82％，提高幅度最大；当煤油中液态稠环芳烃含量为7％时，辉钼矿浮选回收率为88.12％，提高了3.62％；当煤油中液态稠环芳烃含量为10％时，辉钼矿浮选回收率为86.85％，提高了2.35％。由此说明，脂肪烃油煤油中添加适量(3～10％)的液态稠环芳烃均有助于改善辉钼矿的浮选效果。
由表2可知，根据浮选精矿各粒级辉钼矿对粒级的回收率可知，当煤油中液态稠环芳烃含量为5％时，+150μm粒级辉钼矿回收率比使用煤油为捕收剂提高1.39％，-150+74μm粒级辉钼矿回收率降低1.20％，-74+45μm粒级辉钼矿回收率提高1.78％，-45μm粒级辉钼矿回收率提高6.07％。由此可以看出，煤油复合液态稠环芳烃共溶物能提高辉钼矿浮选回收率，且提高细粒级(-45μm)辉钼矿的浮选回收率最大。
由表3可知，随着过滤压强的增加，无论在常温还是低温的环境下，钼精矿过滤所需的时间是不断减少的。且结果可以表明：在不同温度下，对于煤油、煤油复合液态稠环芳烃共溶物作为捕收剂浮选出的精矿而言，在矿浆为常温和低温条件下的过滤所需时间相近。因此可以得出，在冬季低温条件下煤油复合液态稠环芳烃共溶物作为辉钼矿的捕收剂不仅能提高辉钼矿浮选回收率，且不影响精矿原来的过滤所需时间。
由图2看出，煤油和本发明实施例2所得的煤油复合液态稠环芳烃共溶物在温度为25℃都以液体的形式存在，当温度降低到-15℃时，两种捕收剂依然以液体的形式存在，未有晶体析出。因此可以得出，本发明的煤油复合液态稠环芳烃共溶物适合北方地区冬季的使用，利于在北方冬季低温条件下的运输、储存和使用。
本发明公开的煤油复合液态稠环芳烃共溶物，由脂肪烃油和液态稠环芳烃共溶物组分组成，以脂肪烃油为基体，在脂肪烃油中添加一定量的液态稠环芳烃共熔物，液态稠环芳烃共熔物为1-甲基萘和2-甲基萘的共溶物。脂肪烃油易以物理吸附的方式附着在辉钼矿颗粒非极性的“面”上，而不能吸附在辉钼矿颗粒的“棱”上，本发明中公开的甲基萘(1-甲基萘和2-甲基萘)分子是极性分子，因此易吸附在辉钼矿颗粒的棱“上”。甲基萘(1-甲基萘和2-甲基萘)在冬季低温环境下不结晶析出，利于在北方冬季低温条件下的运输、储存和使用，且该液态稠环芳烃共熔物为1-甲基萘和2-甲基萘的共溶物在冬季低温环境下不析出，在矿浆中弥散性变化好，对辉钼矿的浮选回收效果好。
本发明与现有辉钼矿浮选捕收剂相比具有以下优点：
1.本发明的煤油复合液态稠环芳烃共溶物制备方法简单，操作可行，不改变现场原有浮选药剂制度，浮选工艺和加药点均不变；
2.采用本发明的煤油复合液态稠环芳烃共溶物能提高辉钼矿浮选回收率，且提高细粒级辉钼矿浮选回收率更大；
3.液态稠环芳烃来源广泛，易获得；
4.液态稠环芳烃在冬季低温环境下不结晶析出，利于在北方冬季低温条件下的运输、储存和使用。

Claims (10)

1.一种煤油复合液态稠环芳烃共溶物，其特征在于，由脂肪烃油和液态稠环芳烃组分组成。
2.根据权利要求1所述的煤油复合液态稠环芳烃共溶物，其特征在于，液态稠环芳烃的体积百分比为3～10％。
3.根据权利要求1所述的煤油复合液态稠环芳烃共溶物，其特征在于，脂肪烃油为煤油。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的煤油复合液态稠环芳烃共溶物，其特征在于，液态稠环芳烃是由1-甲基萘和2-甲基萘组成。
5.根据权利要求4所述的煤油复合液态稠环芳烃共溶物，其特征在于，1-甲基萘和2-甲基萘的质量比为(8:2)～(6:4)。
6.权利要求1～5中任意一项所述的煤油复合液态稠环芳烃共溶物的制备方法，其特征在于，包括将脂肪烃油和液态稠环芳烃混合后，搅拌均匀配制而成。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，搅拌速度为1000～1500r/min，搅拌时间为0.5～1小时。
8.权利要求1～5中任意一项所述的煤油复合液态稠环芳烃共溶物的浮选方法，其特征在于，包括按照一粗两扫的浮选试验流程进行辉钼矿浮选试验，粗选与扫选泡沫合并为混合精矿；其中，原矿量1000g，磨矿细度为-200目粒级的含量为65％，煤油复合液态稠环芳烃共溶物的总用量为170g/t和松醇油的总用量为90g/t，煤油复合液态稠环芳烃共溶物、松醇油按照7:2:1的质量比例分配到粗选、扫选一和扫选二浮选作业中。
9.权利要求1～5中任意一项所述的煤油复合液态稠环芳烃共溶物在辉钼矿浮选回收中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的辉钼矿为-200目粒级辉钼矿。
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