CN109876928A - 一种磷灰石低温浮选捕收剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磷灰石低温浮选捕收剂及其制备方法。所述磷灰石低温浮选捕收剂按重量份计，包括如下组分：氧化石蜡皂35～55份、大豆油脂肪酸皂20～40份、脂肪酸甲酯磺酸钠20～30份。本发明所述的磷灰石低温浮选捕收剂可实现在5℃的低温条件下进行有效浮选。且该类磷灰石低温浮选捕收剂具有较好的生物降解性能，能够使浮选尾矿水中COD含量(≤50mg/L)保持较低水平。

Description

一种磷灰石低温浮选捕收剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及浮选技术领域，具体涉及一种磷灰石低温浮选捕收剂及其制备方法。

背景技术

我国北方低品位磷矿资源丰富，矿床规模大,主要集中在河北承德、辽宁朝阳及新疆等地。矿石中有用矿物主要为磁铁矿和磷灰石，同时伴生有硫、钴、钛、钒等矿物。虽然磷灰石含量相对较低，但易于选别，选矿工艺流程简单。磷的综合回收不仅能够节约有限的磷资源，还利于其他伴生有用组分Ti、V、S、Co等的综合回收，意义重大。该低品位磷资源能否实现经济有效的综合回收，捕收剂性能及成本至关重要。

目前，低品位磷灰石多采用价格较为低廉的脂肪酸类捕收剂进行浮选，但该类捕收剂选择性较差，耐低温性能差，浮选效果不理想。尤其气温低时，选厂无法正常生产，只能通过加温手段提高药剂活性，增加了选矿成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷灰石低温浮选捕收剂，该捕收剂在常温和低温下均能够获得良好的选矿指标。该捕收剂由氧化石蜡皂，大豆油脂肪酸皂和表面活性剂脂肪酸甲酯磺酸钠组成。

其中，氧化石蜡皂具有较强捕收能力，但选择性有一定局限性；大豆油脂肪酸皂捕收力相对较弱，但选择性较好；将两者相互结合，并在此基础上，添加脂肪酸甲酯磺酸钠；可显著提高药剂的捕收力和选择性；三种药剂协同配伍，通过调整药剂比例能够在常温和低温下均表现出良好的捕收性能和选择性能；尤其是可实现产品在5℃低温条件下进行有效浮选，很好地解决了低温浮选难题。

此外，本发明所采用的大豆油脂肪酸皂是通过大豆油下脚料制得，其药剂成本较为低廉；大豆油脂肪酸皂和氧化石蜡皂本身的生物降解性能较差，在加入脂肪酸甲酯磺酸钠后，可有效的改善其生物降解性能，使其捕收剂具有良好的生物降解性能。即，本发明提供的捕收剂，原料价格低廉；在选矿过程中，综合成本低；且选矿指标良好，易降解；可进一步说明本发明所提供的捕收剂性价比高。所述磷灰石低温浮选捕收剂按重量份计，包括如下组分：

氧化石蜡皂 35～55份

大豆油脂肪酸皂： 20～40份

脂肪酸甲酯磺酸钠 20～30份。

本发明为了突出其效果，进一步优化其组分和配比。

其中，所述氧化石蜡皂中脂肪酸含量不低于50％，不皂化物不高于15％。

其中，所述大豆油脂肪酸皂中脂肪酸含量不低于50％，不皂化物不高于5％。

优选的，所述大豆油脂肪酸皂采用如下方式制得：取70～90重量份大豆油下脚料和15～25重量份片碱(氢氧化钠)，在90～100℃的条件下皂化反应2.5～3.0小时，即得。

更优选的，所述大豆油脂肪酸皂采用如下方式制得：取80重量份大豆油下脚料和20重量份片碱，在90～100℃的条件下皂化反应2.5～3.0小时，即得。

本发明提供一种优选方案，所述磷灰石低温浮选捕收剂按重量份计，包括如下组分：

氧化石蜡皂 40～50份

大豆油脂肪酸皂： 25～35份

脂肪酸甲酯磺酸钠 20～30份。

本发明提供一种更优方案，所述磷灰石低温浮选捕收剂，按重量份计，由如下组分组成：

氧化石蜡皂 42～48份

大豆油脂肪酸皂： 28～32份

脂肪酸甲酯磺酸钠 22～27份。

针对的低温条件的选矿，尤其是温度低于5℃时，本发明提供一种最优方案，所述磷灰石低温浮选捕收剂，按重量份计，由如下组分组成：

氧化石蜡皂 43～46份

大豆油脂肪酸皂： 28～32份

脂肪酸甲酯磺酸钠 25～27份。

本发明的又一目的在于，提供上述磷灰石低温浮选捕收剂的制备方法，具体为：将上述各组分混合均匀即可。

所述磷灰石低温浮选捕收剂的使用方式具体为：将三种组分按特定比例混合配制成水溶液使用，要求配制溶液时的温度低于80℃。

本发明所述的磷灰石低温浮选捕收剂可实现在5℃的低温条件下进行有效浮选。且该类磷灰石低温浮选捕收剂具有较好的生物降解性能，能够使浮选尾矿水中COD含量(≤50mg/L)保持较低水平。

本发明可实现磷选厂在低温天气正常生产，节约了矿浆加温成本，提高了企业经济效益；同时活性因子的引入使捕收剂产品具有较好的生物降解性能，保证了尾矿水中COD含量低于允许排放值。

在现有的选矿中，磷灰石正浮选通常需要添加调整剂碳酸钠，抑制剂水玻璃，及捕收剂；本发明所提供的磷灰石低温浮选捕收剂，可不添加或者少添加调整剂碳酸钠。

本发明提供的磷灰石低温浮选捕收剂选矿效果优异，且成本低廉，生物降解性好。实际应用中，是非常具有经济价值的。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如下实施例中，所述大豆油脂肪酸皂采用如下方式制得：取80重量份大豆油下脚料和20重量份片碱，在90～100℃的条件下皂化反应2.5～3.0小时，即得。

大豆油下脚料购自于食用油加工企业精炼大豆油后的废弃物下脚料，其脂肪酸含量不低于25％。

实施例1

本实施例提供一种磷灰石低温浮选捕收剂，按重量份计，由如下组分组成：

氧化石蜡皂 46份

大豆油脂肪酸皂： 32份

脂肪酸甲酯磺酸钠 26份。

实施例2

本实施例提供一种磷灰石低温浮选捕收剂，按重量份计，由如下组分组成：

氧化石蜡皂 48份

大豆油脂肪酸皂： 32份

脂肪酸甲酯磺酸钠 22份。

实施例3

本实施例提供一种磷灰石低温浮选捕收剂，按重量份计，由如下组分组成：

氧化石蜡皂 42份

大豆油脂肪酸皂： 28份

脂肪酸甲酯磺酸钠 27份。

实验例

将实施例1～2所述的磷灰石低温浮选捕收剂进行实验对比，试验矿样为河北省丰宁县招兵沟铁磷矿。

1、在5℃的温度条件下进行；其中，药剂用量为粗选水玻璃550g/t、粗选捕收剂(实施例1或实施例2所提供的捕收剂)700g/t、扫选捕收剂(实施例1或实施例2所提供的捕收剂)100g/t；

结果如下所示：

表1低温浮选捕收剂配比对比试验结果

表1试验结果表明：在浮选温度较低时(≤5℃)，实施例1所提供的捕收剂，磷精矿品位和回收率均较高于实施例2所提供过的捕收剂。本发明所述的捕收剂通过调整组分配比就能够实现低温浮选。

此外，采用实施例1和实施例2的捕收剂未添加调整剂碳酸钠，依然能够获得较好的选矿指标；

由此可见，本发明所提供的捕收剂有效的节约药剂；在保证效果的同时，可大量节约试剂使用；既降低了成本，又进一步减少对环境的污染。

2、由上述表1可知，实施例1所提供的捕收剂在低温的效果更优；现在不同温度下，针对性的使用捕收剂；粗选和扫选过程同上述，使用的是相同的捕收剂。

结果如下所示：

表2闭路流程试验结果

注：浮选温度为10℃～20℃时，实施例2所述的捕收剂效果更优；浮选温度为5℃时，实施例1所述的捕收剂效果更优。

表2试验结果表明：常温(＞5℃)浮选，在磨矿细度-200目含量38％～48％时，可以获得精矿品位P₂O₅34％、回收率88％以上的良好选矿指标。合理的药剂配比，在较低温度下也可以得到良好的实验室选矿技术指标。

根据表1～2可知，实施例1～2所提供的捕收剂选矿效果良好，并且调整捕收剂配比就能够实现低温浮选。目前其他同类捕收剂选矿指标在常温条件下可能与实施例1～2所述的捕收剂相当，但低温下指标就显著下降。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种磷灰石低温浮选捕收剂，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：

氧化石蜡皂 35～55份

大豆油脂肪酸皂 20～40份

脂肪酸甲酯磺酸钠 20～30份。

2.根据权利要求1所述的磷灰石低温浮选捕收剂，其特征在于，所述氧化石蜡皂中脂肪酸含量不低于50％，不皂化物不高于15％。

3.根据权利要求1或2所述的磷灰石低温浮选捕收剂，其特征在于，所述大豆油脂肪酸皂中脂肪酸含量不低于50％，不皂化物不高于5％。

4.根据权利要求3所述的磷灰石低温浮选捕收剂，其特征在于，所述大豆油脂肪酸皂采用如下方式制得：取70～90重量份大豆油下脚料和15～25重量份片碱(氢氧化钠)，在90～100℃的条件下皂化反应2.5～3.0小时，即得。

5.根据权利要求1～4任一项所述的磷灰石低温浮选捕收剂，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：

氧化石蜡皂 40～50份

大豆油脂肪酸皂： 25～35份

脂肪酸甲酯磺酸钠 20～30份。

6.根据权利要求5所述的磷灰石低温浮选捕收剂，其特征在于，按重量份计，由如下组分组成：

氧化石蜡皂 42～48份

大豆油脂肪酸皂： 28～32份

脂肪酸甲酯磺酸盐 22～27份。

7.根据权利要求5所述的磷灰石低温浮选捕收剂，其特征在于，按重量份计，由如下组分组成：

氧化石蜡皂 43～46份

大豆油脂肪酸皂： 28～32份

脂肪酸甲酯磺酸钠 25～27份。