CN109395886A - 一种浮选抑制剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于选矿技术领域,具体涉及一种浮选抑制剂及其制备方法和应用,该浮选抑制剂包括氯化铝,淀粉,去离子水和硫酸钠,对石英、方解石、重晶石和黄铁矿具有较强的抑制能力,同时该浮选抑制剂有利于提高萤石的浮选精矿品位和回收率;此外,本发明提供的浮选抑制剂的溶解度高、性能稳定、储存时间长;且该浮选抑制剂的主要制备原料淀粉来源于玉米、大米、红薯等农产品,属再生资源,具有环境友好、来源广泛、价格低廉、效果明显等优点。
Description
技术领域
本发明属于选矿技术领域,具体涉及一种浮选抑制剂及其制备方法和应用。
背景技术
萤石是一种含氟量较高的重要工业产物,与整个国民经济的发展有重要关系。根据矿石类型组合和伴生特征,萤石大致可以分为单一型萤石矿床、伴生型萤石矿床和碳酸盐型萤石矿床。我国萤石矿资源丰富,分布广泛,矿床类型繁多,其中,单一型萤石矿床是我国最重要的萤石生产基地的类型。
单一型萤石矿床矿石组成以萤石、石英为主,并有少量的方解石、重晶石、高岭石、黄铁矿、冰长石、钾长石、微量的金属硫化物等脉石矿物。萤石与石英、方解石、重晶石等脉石矿物的物理化学性质相似,致使工业上很难实现它们的有效分离,并且工业上要求萤石精矿品位高、回收率高等,通常需要经过多次精选和扫选来提高产品的产量。
目前,萤石矿的选矿方法主要有手选、重选和浮选。随着萤石原矿的贫化和萤石与脉石矿物相互嵌布,只有通过细磨才能达到单体解离,对于细磨后的细粒矿石最有效的方法就是浮选,因此浮选是目前分离萤石与脉石矿物的主要选矿方法,而开发高效浮选抑制剂剂是浮选的关键所在。现有技术中,中国专利文献CN 105597943B中公开了一种浮选抑制剂,包括去离子水、淀粉、氯化铁,但该浮选抑制剂对萤石矿中的方解石、重晶石以外的组分的抑制效果不明显,比如石英、黄铁矿等。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的浮选抑制剂不能抑制萤石矿中的多种组分等缺陷,从而提供一种浮选抑制剂及其制备方法和应用。
为解决上述问题,本发明采用了如下技术方案:
本发明提供了一种浮选抑制剂,包括氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠;
所述氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠的质量比为(0.05-0.25):1:(25-95):(0.05-0.1)。
进一步地,所述氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠的质量比为(0.21-0.25):1:(65-95):(0.05-0.1)。
进一步地,所述氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠的质量比为(0.22-0.25):1:(25-58):(0.05-0.1)。
本发明还提供了一种浮选抑制剂的制备方法,包括,将去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠按比例混合,在水浴加热条件下搅拌反应得到所述浮选抑制剂。
所述水浴加热温度为90-95℃。
此外,本发明提供了一种浮选抑制剂在萤石矿浮选中的应用。
所述应用具体为:将矿石磨碎、搅拌、调浆,调节浆液的pH,依次加入所述浮选抑制剂和捕收剂后搅拌,充气刮泡、烘干、计算。
所述浮选抑制剂的质量浓度为≥20mg/L;
所述浮选抑制剂与矿物的质量比为(0.1-0.2):1000。
所述pH调节剂为HCl,NaOH或Na2CO3;调节浆液的pH≥6。
所述捕收剂为黄药;所述捕收剂的质量浓度为20-400mg/L;所述捕收剂与矿物的质量比为(0.5-1):1000。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供了一种浮选抑制剂(铝淀粉),该浮选抑制剂包括氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠,并限定各原料的配比,能使该浮选抑制剂不但对方解石、重晶石具有较强的抑制能力,还对石英和黄铁矿具有较强的抑制能力,且该浮选抑制剂有利于提高萤石的浮选精矿品位和回收率;采用硫酸钠和氯化铝对淀粉进行改性,有助于抑制石英、方解石、重晶石和黄铁矿等脉石矿物。
此外,该浮选抑制剂的溶解度高、性能稳定、储存时间长;该浮选抑制剂的主要制备原料淀粉来源于玉米、大米、红薯等农产品,属再生资源,具有环境友好、来源广泛、价格低廉、效果明显等优点。
2.本发明提供了一种浮选抑制剂在萤石矿浮选中的应用,在纯矿物浮选试验中,萤石的上浮率在90%左右,对石英、方解石、重晶石和黄铁矿抑制效果明显,说明铝淀粉对石英、方解石、重晶石和黄铁矿具有良好的抑制能力。
在人工混合矿浮选分离试验中,CaF2给矿品位50%,给矿经一次浮选分离,石英、方解石、重晶石和黄铁矿的脱除率≥87%,而浮选精矿中CaF2回收率≥90%,说明铝淀粉对石英、方解石、重晶石和黄铁矿具有良好的抑制能力,是萤石与石英、方解石、重晶石和黄铁矿浮选分离的有效抑制剂。
此外,本发明制备的浮选抑制剂应用在萤石矿浮选中可以缩短浮选流程,提高资源综合利用水平。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
将矿山人工挑选的萤石、石英、方解石、重晶石、黄铁矿纯矿物用蒸馏水清洗后自然晾干,再用陶瓷球磨机磨细,筛选-74+38μm的常规粒级用烘箱低温烘干,将其用于实施例1-6和对比例1-2中的浮选试验中。
实施例1
本实施例提供了一种浮选抑制剂及其制备方法和应用,该浮选抑制剂(改性淀粉或铝淀粉)包括质量比为0.05:1:25:0.1的氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠。
上述浮选抑制剂的制备方法,包括如下步骤:
将上述比例的去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠依次加入至三口烧瓶,然后再将三口烧瓶放入磁力搅拌器上,在90℃,800r/min下水浴加热搅拌反应,充分溶解后得到浮选抑制剂。
上述浮选抑制剂在矿物浮选中的应用,具体如下:
浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行,首先往浮选槽加入2g纯矿物,再加入35ml蒸馏水,调浆1min,用HCl调节矿浆pH至7并搅拌2min,然后依次加入10ml 20mg/L抑制剂搅拌3min、50ml 40mg/L黄药搅拌3min,然后再刮泡4min。浮选试验结束后,对泡沫产品进行过滤、烘干、称重,化验及计算回收率;其中,纯矿物为萤石、石英、方解石、重晶石或黄铁矿,抑制剂为上述改性淀粉或普通淀粉分别进行试验,试验测试结果见表1。
实施例2
本实施例提供了一种浮选抑制剂及其制备方法和应用,该浮选抑制剂(改性淀粉或铝淀粉)包括质量比为0.25:1:95:0.05的氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠。
上述浮选抑制剂的制备方法,包括如下步骤:
将上述比例的去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠依次加入至三口烧瓶,然后再将三口烧瓶放入磁力搅拌器上,在92℃,600r/min下水浴加热搅拌反应,充分溶解后得到浮选抑制剂。
上述浮选抑制剂在矿物浮选中的应用,具体如下:
浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行,首先往浮选槽加入3g纯矿物,再加入36ml蒸馏水,调浆1min,用NaOH调节矿浆pH至10并搅拌2min,然后依次加入24ml 25mg/L抑制剂搅拌3min、7.5ml 200mg/L黄药搅拌3min,然后再刮泡4min。浮选试验结束后,对泡沫产品进行过滤、烘干、称重,化验及计算回收率;其中,纯矿物为萤石、石英、方解石、重晶石或黄铁矿,抑制剂为上述改性淀粉或普通淀粉分别进行试验,试验测试结果见表1。
实施例3
本实施例提供了一种浮选抑制剂及其制备方法和应用,该浮选抑制剂(改性淀粉或铝淀粉)包括质量比为0.21:1:65:0.1的氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠。
上述浮选抑制剂的制备方法,包括如下步骤:
将上述比例的去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠依次加入至三口烧瓶,然后再将三口烧瓶放入磁力搅拌器上,在90℃,400r/min下水浴加热搅拌反应,充分溶解后得到浮选抑制剂。
上述浮选抑制剂在矿物浮选中的应用,具体如下:
浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行,首先往浮选槽加入2g纯矿物,再加入35ml蒸馏水,调浆1min,用Na2CO3调节矿浆pH至9并搅拌2min,然后依次加入10ml 20mg/L抑制剂搅拌3min、5ml 400mg/L黄药搅拌3min,然后再刮泡4min。浮选试验结束后,对泡沫产品进行过滤、烘干、称重,化验及计算回收率;其中,纯矿物为萤石、石英、方解石、重晶石或黄铁矿,抑制剂为上述改性淀粉或普通淀粉分别进行试验,试验测试结果见表1。
实施例4
本实施例提供了一种浮选抑制剂及其制备方法和应用,该浮选抑制剂(改性淀粉或铝淀粉)包括质量比为0.22:1:58:0.05的氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠。
上述浮选抑制剂的制备方法,包括如下步骤:
将上述比例的去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠依次加入至三口烧瓶,然后再将三口烧瓶放入磁力搅拌器上,在93℃,500r/min下水浴加热搅拌反应,充分溶解后得到浮选抑制剂。
上述浮选抑制剂在矿物浮选中的应用,具体如下:
浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行,首先往浮选槽加入2g纯矿物,再加入35ml蒸馏水,调浆1min,用HCl调节矿浆pH至6并搅拌2min,然后依次加入8ml 25mg/L抑制剂搅拌3min、12.5ml 80mg/L黄药搅拌3min,然后再刮泡4min。浮选试验结束后,对泡沫产品进行过滤、烘干、称重,化验及计算回收率;其中,纯矿物为萤石、石英、方解石、重晶石或黄铁矿,抑制剂为上述改性淀粉或普通淀粉分别进行试验,试验测试结果见表1。
实施例5
本实施例提供了一种浮选抑制剂及其制备方法和应用,该浮选抑制剂(改性淀粉或铝淀粉)包括质量比为0.23:1:45:0.08的氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠。
上述浮选抑制剂的制备方法,包括如下步骤:
将上述比例的去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠依次加入至三口烧瓶,然后再将三口烧瓶放入磁力搅拌器上,在93℃,500r/min下水浴加热搅拌反应,充分溶解后得到浮选抑制剂。
上述浮选抑制剂在矿物浮选中的应用,具体如下:
浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行,首先往浮选槽加入2g纯矿物,再加入35ml蒸馏水,调浆1min,用Na2CO3调节矿浆pH至10并搅拌2min,然后依次加入13.3ml 30mg/L抑制剂搅拌3min、6.5ml 300mg/L黄药搅拌3min,然后再刮泡4min。浮选试验结束后,对泡沫产品进行过滤、烘干、称重,化验及计算回收率;其中,纯矿物为萤石、石英、方解石、重晶石或黄铁矿,抑制剂为上述改性淀粉或普通淀粉分别进行试验,试验测试结果见表1。
实施例6
本实施例提供了一种浮选抑制剂及其制备方法和应用,该浮选抑制剂(改性淀粉或铝淀粉)包括质量比为0.18:1:80:0.07的氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠。
上述浮选抑制剂的制备方法,包括如下步骤:
将上述比例的去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠依次加入至三口烧瓶,然后再将三口烧瓶放入磁力搅拌器上,在95℃,600r/min下水浴加热搅拌反应,充分溶解后得到浮选抑制剂。
上述浮选抑制剂在矿物浮选中的应用,具体如下:
浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行,首先往浮选槽加入2g纯矿物,再加入35ml蒸馏水,调浆1min,用Na2CO3调节矿浆pH至8并搅拌2min,然后依次加入6.5ml 30mg/L抑制剂搅拌3min、3ml 350mg/L黄药搅拌3min,然后再刮泡4min。浮选试验结束后,对泡沫产品进行过滤、烘干、称重,化验及计算回收率;其中,纯矿物为萤石、石英、方解石、重晶石或黄铁矿,抑制剂为上述改性淀粉或普通淀粉分别进行试验,试验测试结果见表1。
对比例1
本对比例提供了一种浮选抑制剂及其制备方法,该浮选抑制剂(改性淀粉或铝淀粉)包括质量比为0.05:1:25:0.1的硝酸铝、淀粉、去离子水和硫酸钠。
上述浮选抑制剂的制备方法,包括如下步骤:
将上述比例的去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠依次加入至三口烧瓶,然后再将三口烧瓶放入磁力搅拌器上,在90℃,800r/min下水浴加热搅拌反应,充分溶解后得到浮选抑制剂。
对比例2
本对比例提供了一种浮选抑制剂及其制备方法,该浮选抑制剂(改性淀粉或铁淀粉)包括质量比为0.05:1:20的氯化铁、淀粉、去离子水。
上述浮选抑制剂的制备方法,包括如下步骤:
将上述比例的去离子水、淀粉、氯化铝和硫酸钠依次加入至三口烧瓶,然后再将三口烧瓶放入磁力搅拌器上,在90℃,800r/min下水浴加热搅拌反应,直至溶液转变为红褐色后得到浮选抑制剂。
试验例
本试验例提供了实施例1-6和对比例1-2制备的浮选抑制剂在矿物浮选中的应用,具体包括如下步骤:
浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行,首先往浮选槽加入2g纯矿物,再加入35ml蒸馏水,调浆1min,用HCl调节矿浆pH至7并搅拌2min,然后依次加入10ml 20mg/L抑制剂搅拌3min、50ml 40mg/L黄药搅拌3min,然后再刮泡4min。浮选试验结束后,对泡沫产品进行过滤、烘干、称重,化验及计算回收率;其中,纯矿物为萤石、石英、方解石、重晶石或黄铁矿,抑制剂为实施例1-6和对比例1-2制备得到的改性淀粉或普通淀粉分别进行试验,试验测试结果见表2。
此外,本试验例还提供了一种浮选抑制剂在矿物浮选中的应用,具体如下:
浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行,往浮选槽加入2g萤石、0.5g石英、0.5g方解石、0.5g重晶石和0.5g黄铁矿,再加入35ml蒸馏水,调浆1min,用HCl调节矿浆pH至7并搅拌2min,然后依次加入20ml 20mg/L浮选抑制剂搅拌3min、100ml 40mg/L黄药搅拌3min,然后再刮泡4min。浮选试验结束后,对泡沫产品进行过滤、烘干、称重,化验及计算回收率;其中,浮选抑制剂为实施例1-6和对比例1-2制备得到的改性淀粉分别进行试验,试验测试结果见表3。
表1实施例1-6制备的浮选抑制剂对石英、方解石、重晶石和黄铁矿的抑制情况
表2实施例1-6和对比例1-2制备的浮选抑制剂对石英、方解石、重晶石和黄铁矿的抑制情况
表3实施例1-6和对比例1-2制备的浮选抑制剂在萤石矿浮选中的性能测试结果
从表1-2的测试结果中,可知,本发明制备得到的浮选抑制剂对石英、方解石、重晶石和黄铁矿均具有较好的抑制能力。将本发明制备的浮选抑制剂应用于萤石与石英、方解石、重晶石和黄铁矿的浮选试验中,从表3的测试结果中可知,CaF2给矿品位50%时,给矿经一次浮选分离,石英、方解石、重晶石和黄铁矿的脱除率≥87%,而浮选精矿中CaF2回收率≥90%,说明铝淀粉对石英、方解石、重晶石和黄铁矿具有良好的抑制能力,是萤石与石英、方解石、重晶石和黄铁矿浮选分离的有效抑制剂。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种浮选抑制剂,其特征在于,包括氯化铝,淀粉,去离子水和硫酸钠;
所述氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠的质量比为(0.05-0.25):1:(25-95):(0.05-0.1)。
2.根据权利要求1所述的浮选抑制剂,其特征在于,所述氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠的质量比为(0.21-0.25):1:(65-95):(0.05-0.1)。
3.根据权利要求1所述的浮选抑制剂,其特征在于,所述氯化铝、淀粉、去离子水和硫酸钠的质量比为(0.22-0.25):1:(25-58):(0.05-0.1)。
4.一种权利要求1-3任一项所述的浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,包括,将去离子水,淀粉,氯化铝和硫酸钠按比例混合,在水浴加热条件下搅拌反应,得到所述浮选抑制剂。
5.根据权利要求4所述的浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,所述水浴加热的温度为90-95℃。
6.一种权利要求1-4任一项所述的浮选抑制剂或权利要求4或5所述的制备方法得到的浮选抑制剂在萤石矿浮选中的应用。
7.根据权利要求6所述的浮选抑制剂在萤石矿浮选中的应用,其特征在于,所述应用为:将矿石磨碎,搅拌,调浆,调节浆液的pH,依次加入所述浮选抑制剂和捕收剂后搅拌,充气刮泡,烘干,计算。
8.根据权利要求7所述的浮选抑制剂在萤石矿浮选中的应用,其特征在于,所述浮选抑制剂的质量浓度为≥20mg/L;
所述浮选抑制剂与矿石的质量比为(0.1-0.2):1000。
9.根据权利要求8所述的浮选抑制剂在萤石矿浮选中的应用,其特征在于,所述pH调节剂为HCl,NaOH或Na2CO3;
调节浆液的pH≥6。
10.根据权利要求8或9所述的浮选抑制剂在萤石矿浮选中的应用,其特征在于,所述捕收剂为黄药;
所述捕收剂的质量浓度为20-400mg/L;
所述捕收剂与矿石的质量比为(0.5-1):1000。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190301 |
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