CN110076004A - 一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种胶磷矿反浮选脱硅捕收剂及其制备方法和应用。所述捕收剂由一种多胺基阳离子表面活性剂与有机胺十二胺、椰油伯胺或椰油二胺按一定质量比加热搅拌混合复配得到；其中，所述多胺基阳离子表面活性剂由椰油二胺、单氰胺水溶液和冰醋酸合成。本发明提供的捕收剂不但可溶性和泡沫脆性好，而且对硅酸盐矿物具有较强的选择捕收能力，可应用于阳离子反浮选工艺，以由胶磷矿制备精磷矿。

Description

一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及胶磷矿浮选技术领域，具体涉及一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国磷矿资源储量丰富，但70％以上是中低品位胶磷矿。目前选别硅钙质磷矿可采用的浮选流程有正反联合浮选工艺流程和双反浮选工艺流程，在正反联合浮选工艺流程中给矿浆加温不可避免出现能耗提高，生产成本上升的问题；而双反浮选不仅工艺简单，且其阳离子型浮选捕收剂具有良好的耐低温性能,可在10℃左右实现工业生产。相比之下,阳离子反浮选工艺可以节省大笔加温费用,降低生产成本。

但在实际应用中，阳离子反浮选工艺没有得到普遍推广，其原因主要在于阳离子捕收剂的研发严重滞后，而可供选择的几种伯胺型阳离子捕收剂产品如十二胺等,在实践中发现存在严重的缺点，如起泡量大、泡沫发黏、难消泡、流动性差、泡沫产品难处理、选择性差、对矿泥很敏感等。

因此结合目前的磷矿选矿技术现状与浮选药剂的进展，研发浮选性能好的捕收剂以开发利用中低品位硅钙质磷矿资源，对于我国提高磷矿资源开发利用自主创新能力具有重大意义。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂及其制备方法和应用。所述新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂由多胺基阳离子表面活性剂与十二胺或椰油伯胺或椰油二胺复配而成，泡沫产生量明显少于传统的阳离子型捕收剂，且泡沫发黏现象也有所改善。所述捕收剂可应用于阳离子反浮选工艺，以由胶磷矿制备精磷矿。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂，其特征在于，其组分按重量份包括:

十二胺、椰油伯胺或椰油二胺中的一种1～3份，

多胺基阳离子表面活性剂9～7份；

其中，所述多胺基阳离子表面活性剂由质量比为18.5︰6.5︰4.5的椰油二胺、质量分数为50％的单氰胺水溶液和冰醋酸混合加热制得。

本发明还提供上述新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)多胺基阳离子表面活性剂的合成：于一定温度下，将椰油二胺加热至呈液态，依次加入质量分数为50％的单氰胺水溶液和冰醋酸，搅拌反应，得所述多胺基阳离子表面活性剂；

2)捕收剂复配：于一定温度下，将有机胺十二胺、椰油伯胺或椰油二胺中的一种与步骤1)得到的多胺基阳离子表面活性剂复配，得所述新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂。

按上述方案，优选地，步骤1)中，所述椰油二胺、质量分数为50％的单氰胺水溶液和冰醋酸的质量份数比为18.5︰6.5︰4.5。

按上述方案，优选地，步骤1)中，所述一定温度为110～140℃，所述搅拌反应的时间为2～4h。

按上述方案，优选地，步骤2)中，所述十二胺、椰油伯胺或椰油二胺与所述多胺基阳离子表面活性剂的质量比为1～3︰9～7。

按上述方案，优选地，步骤2)中，所述一定温度为50～80℃，所述复配的的时间为20～30min。

按上述方案，优选地，步骤2)中，所述复配的具体步骤为混合并搅拌。

本发明还提供上述新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的应用，其特征在于，所述捕收剂可应用于阳离子反浮选工艺，以由胶磷矿制备精磷矿。

本发明反应中涉及到的反应式如下：

与传统的阳离子型捕收剂相比，本发明具有以下优点：

(1)椰油二胺分子中引入亚氨基,使分子易于阳离子化，亲固能力增强，与硅酸盐矿物静电吸附吸附作用增强。

(2)由于多胺基阳离子表面活性剂含多个胺基，其与十二胺、椰油伯胺或椰油二胺复配后，在浮选过程中产生了一定的协同作用，浮选磷精矿品位、回收率高同时脆化了黏性泡沫。与传统阳离子捕收剂相比，本发明制得的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂无论在浮选性能还是在泡沫现象都更具优势。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。如无特别说明，本发明实施例中所用原料均为市售可得。

实施例1

一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备，具体步骤如下：

称取18.5g椰油二胺置于250ml烧瓶中，然后将烧瓶放入带磁力搅拌的恒温油浴锅中，开启搅拌并升温至130℃，在椰油二胺呈液态时，先后将4.5g冰醋酸及6.5g质量分数为50％的单氰胺水溶液逐滴加至烧瓶中，反应2h，得到多胺基阳离子表面活性剂。然后降温至80℃，将7.5g十二胺置于此烧瓶中，搅拌20min，最终得到多胺基阳离子表面活性剂与十二胺复配比为8:2的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂。

实施例2

一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备，具体步骤如下：

称取18.5g椰油二胺置于250ml烧瓶中，然后将烧瓶放入带磁力搅拌的恒温油浴锅中，开启搅拌并升温至110℃，在椰油二胺呈液态时，先后将4.5g冰醋酸及6.5g质量分数为50％的单氰胺水溶液逐滴加至烧瓶中，反应3h，得到多胺基阳离子表面活性剂。然后降温至50℃，将3.3g椰油伯胺置于此烧瓶中，搅拌30min，最终得到多胺基阳离子表面活性剂与椰油伯胺复配比为9:1的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂。

实施例3

一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备，具体步骤如下：

称取的18.5g椰油二胺置于250ml烧瓶中，然后将烧瓶放入带磁力搅拌的恒温油浴锅中，开启搅拌并升温至140℃，在椰油二胺呈液态时，先后将4.5g冰醋酸及6.5g质量分数为50％的单氰胺水溶液逐滴加至烧瓶中，反应4h，得到多胺基阳离子表面活性剂。然后降温至60℃，将12.6g椰油二胺置于此烧瓶中，搅拌25min，最终得到多胺基阳离子表面活性剂与椰油二胺复配比为7:3的新型胶磷矿浮选捕收剂。

效果测试

为了解本发明实施例1～3制备的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的浮选性能，选择贵州某地区胶磷矿(P₂O₅品位22.22％，SiO₂含量23.71％，MgO含量2.61％)作为试验矿样，在磨矿细度-74μm 80.78％，在硫酸用量为6kg/t，磷酸用量为2kg/t，LAA-3用量为0.45～0.6kg/t条件下，经一次反浮得到脱除MgO的磷精矿；以脱镁作业后得到的粗精矿用于一次脱硅浮选对比试验，常温下浮选，氢氧化钠用量为1kg/t，捕收剂用量为0.9kg/t，实验结果(传统阳离子捕收剂与新型胶磷矿浮选捕收剂的浮选性能对比结果)如表1所示：

表1

序号	浮选药剂名称	精矿P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>品位/％	回收率/％	泡沫现象
					1	十二胺	30.56	67.01	多且黏
2	椰油伯胺	30.58	67.56	多且极黏
					3	椰油二胺	29.88	61.33	多且黏
4	实施例1	31.1	73.51	少且脆
					5	实施例2	30.02	68.66	少且脆
6	实施例3	29.65	71.68	少且脆

对比上表各项数据可以看出，本发明实施例1～3制备的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂得到的磷精矿品位和回收率均高于传统阳离子捕收剂，同时精矿也能保证优良品质，且浮选泡沫少而脆。

Claims (8)

1.一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂，其特征在于，其组分按重量份包括:

十二胺、椰油伯胺或椰油二胺中的一种 1～3份，

多胺基阳离子表面活性剂 9～7份；

其中，所述多胺基阳离子表面活性剂由质量比为18.5︰6.5︰4.5的椰油二胺、质量分数为50％的单氰胺水溶液和冰醋酸混合加热制得。

2.一种新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)多胺基阳离子表面活性剂的合成：于一定温度下，将椰油二胺加热至呈液态，依次加入质量分数为50％的单氰胺水溶液和冰醋酸，搅拌反应，得所述多胺基阳离子表面活性剂；

2)捕收剂复配：于一定温度下，将有机胺十二胺、椰油伯胺或椰油二胺中的一种与步骤1)得到的多胺基阳离子表面活性剂复配，得所述新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂。

3.根据权利要求2所述的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述椰油二胺、所述质量分数为50％的单氰胺水溶液和所述冰醋酸的质量份数比为18.5︰6.5︰4.5。

4.根据权利要求2所述的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述一定温度为110～140℃，所述搅拌反应的时间为2～4h。

5.根据权利要求2所述的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述十二胺、椰油伯胺或椰油二胺与所述多胺基阳离子表面活性剂的质量比为1～3︰9～7。

6.根据权利要求2所述的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述一定温度为50～80℃，所述复配的时间为20～30min。

7.根据权利要求2所述的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述复配的具体方法为混合并搅拌。

8.权利要求1所述的新型反浮选脱硅阳离子型捕收剂的应用，其特征在于，所述捕收剂可应用于阳离子反浮选工艺，以由胶磷矿制备精磷矿。