CN110090738A - 一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂及其制备方法与应用，其原料包括脂肪酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠。制备方法包括：将所述脂肪酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠加入温水中配置成溶液。本发明制备的反浮选捕收剂可应用于碳酸盐型脉石磷矿物。本发明采用脂肪酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠作为原料制备而成，制备方法简单。本发明制备的捕收剂选择性好，能高效将方解石与磷矿石分离，同时可提高磷精矿P2O5品位和回收率。

Description

一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及磷块石反浮选技术领域，尤其涉及一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂及其制备方法与应用。
背景技术
磷矿石是不可再生的重要资源，是现代农业需要不可替代的重要原料，因此在人类社会生产活动中，提高磷资源利用率是我们每个人应尽的义务和责任。如沙特阿尔加拉米德(AR'AR,JALAMID)磷矿石的矿物组成磷灰石51％，方解石44％，白云石2％，石英2％，其它1％，主要脉石矿物为方解石，是典型的方解石型磷块岩矿石。矿区探明储量5亿吨，通常情况下，原矿石中P2O5含量18-22％，CaO含量48-53％，SiO2含量1-2％，MgO含量0.5-1％；当前工厂实际生产选矿流程是：经破碎、磨矿后的原矿先采用脱泥方法将P2O5从20.5％富集至22％，然后用浮选的方法在酸性介质下采用美国生产的CCS502(磺化磷酸脂)捕收剂浮选脱除方解石得到磷精矿，精矿品位P2O5 28-30％，P2O5回收率等65％。该捕收剂选择性较差，生产上造成精矿品位P2O5达不到设计要求的31.5％，P2O5回收率达不到设计70％。且对入选给料矿泥含量要求不得高于5％，过高时对选矿系统造成严重恶化。因此，需要寻找一种适合方解石型脉石磷矿物反浮选的新型捕收剂，且能满足选矿后精矿品位的质量和回收率的要求，且满足对矿泥参与选矿的适应性。
发明内容
本发明的目的是提供一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂及其制备方法与应用，解决精矿质量和精矿回收率差、对浮选入料中矿泥含量的适应性及分选效果差的问题。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂，包括以下重量百分比的原料：脂肪酸钠占60-70％、六偏磷酸钠15-30％、十二烷基硫酸钠占10-17％。
优选的，脂肪酸钠含水量为10％以下，六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠的含水在3％以下。
一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂的制备方法：将所述脂肪酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠加入温水中配置成溶液。
优选的，所述温水的温度为40～60℃。
优选的，所述配置溶液质量浓度为1～20％。
优选的，所述捕收剂适用于碳酸盐型脉石磷矿物。
优选的，所述反浮选捕收剂使用前，用酸将泥浆pH调至4～5.5。
进一步优选的，所述酸为硫酸和磷酸中的一种或两种。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：本发明采用脂肪酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠作为原料制备而成，原料来源渠道方便、制备方法简单。本发明制备的捕收剂选择性好，能高效将方解石与磷矿石分离，同时可提高磷精矿P2O5品位和回收率。本发明无毒副作用，不会对环境产生污染。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更容易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界点。
实施例1
取脂肪酸钠60份、六偏磷酸钠15份、十二烷基硫酸钠10份，其中脂肪酸钠含水量一般10％以下，六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠含水在3％以下。将所取原料溶解在40℃的温水中配置为质量浓度为1％的溶液。
实施例2
取脂肪酸钠65份、六偏磷酸钠22份、十二烷基硫酸钠13份，其中脂肪酸钠含水量一般10％以下，六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠含水在3％以下。将所取原料溶解在50℃的温水中配置为质量浓度为10％的溶液。
实施例3
取脂肪酸钠70份、六偏磷酸钠30份、十二烷基硫酸钠17份，其中脂肪酸钠含水量一般10％以下，六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠含水在3％以下。将所取原料溶解在60℃的温水中配置为质量浓度为20％的溶液。
实施例4
试验矿样：将取自沙特曼阿顿选厂生产过程中的浮选入料经晒干、混匀、装袋(每袋300克)，作为本次小试矿样，试验矿样粒级组成和化学分析结果见表1。
表1：浮选入料粒度组成及化学分析结果
粒级(mm) 产率(％) P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(％) P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>分配率(％)
+0.3 4.83 20.45 4.46
+0.2-0.3 8.24 22.81 8.49
+0.075-0.2 53.23 24.77 59.56
+0.038-0.075 23.74 19.55 20.97
-0.038 9.96 14.48 6.52
浮选入料 100.00 22.14 100.00
注：粒级例如“+0.3”表示粒径≥0.3，“+0.2-0.3”表示粒径≥0.2且<0.3；P2O5(％)指相应粒级产物中P2O5的百分含量(由XRF荧光分析仪ARL Perform 4200测得)；P2O5分配率(％)指相应粒级产物中P2O5含量占整个浮选入料中P2O5含量的百分比。
实验捕收剂组成分为A、B、C三种，A：脂肪酸钠55％、六偏磷酸钠30％、十二烷基硫酸钠15％混合后，在摄氏60度下配制成10％浓度加入；B：脂肪酸钠占67％、六偏磷酸钠20％、十二烷基硫酸钠占13％，在摄氏60度下配制成10％浓度加入；C：脂肪酸钠占70％、六偏磷酸钠17％、十二烷基硫酸钠占13％，在摄氏60度下配制成10％浓度加入。
将300克试验矿样倒入1L浮选机中并调浆到质量浓度为25％，然后加入磷酸：硫酸＝2:1的酸溶液，调浆2分钟，将矿浆调至pH＝4.8～5.0后，加入该发明所制备的捕收剂A、B、C(固体捕收剂用量：0.8-1.2kg/t入料)调浆1分钟，最后再充气浮选刮泡3分钟，槽内产品经脱水得到浮选精矿，泡沫产品经脱水得到浮选尾矿，精、尾矿的过滤水即为回水，下表是在固定其它药剂及操作条件不变的情况下，仅改变捕收剂或选矿水质进行选矿试验，试验结果见表2。
表2：使用不同捕收剂及用量的实验结果
注：P2O5含量为X荧光分析结果(由XRF荧光分析仪ARL Perform 4200测得)。
从表2中可以看出，经过使用本申请制备的反浮选捕收剂精矿品味P2O5至少达到了31％，精矿P2O5回收率最少达到了86.67％。
实施例5
混合捕收剂由脂肪酸钠67％、六偏磷酸钠20％、十二烷基硫酸钠13％混合构成，在摄氏60的温度下配制成10％的质量浓度。
沙特曼阿顿选厂的方解石型脉石磷矿物破碎、磨矿、分级、脱泥，得到(+0.038-0.3)mm粒级含量85％以上的浮选入料(矿浆浓度为20-30％)，使该浮选入料流入搅拌桶，向其中加入该组合调整剂调浆至pH＝4～5.5，然后加入本发明捕收剂WF-02,再搅拌调浆后送入浮选机中进行反浮选，槽内产品即为磷精矿浆，经脱水得到磷精矿，泡沫产品即为尾矿，本次工业试验(共运行98小时)的精矿、尾矿回水不经处理直接返回选矿流程再用。其工业试验的选矿结果见表3。
表3：曼阿顿选厂(WF-02)捕收剂工业试验选矿结果
注：表中含量为X荧光分析结果(由XRF荧光分析仪ARL Perform 4200测得)，选矿结果为98小时运行过程平均值。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：脂肪酸钠60～70份、六偏磷酸钠15～30份、十二烷基硫酸钠10～17份。
2.根据权利要求1所述的反浮选捕收剂，其特征在于，脂肪酸钠含水量为10％以下，六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠的含水在3％以下。
3.一种除方解石的磷块石反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于，将所述脂肪酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基硫酸钠加入温水中配置成溶液。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述温水的温度为40～60℃。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述配置溶液质量浓度为1～20％。
6.根据权利要求1～2任意一项所述的反浮选捕收剂的应用，其特征在于，所述捕收剂适用于碳酸盐型脉石磷矿物。
7.根据权利要求3～5任意一项所述的制备方法制备的反浮选捕收剂的应用，所述捕收剂适用于碳酸盐型脉石磷矿物。
8.根据权利要求6所述的反浮选捕收剂的应用，其特征在于，所述反浮选捕收剂使用前，用酸将泥浆pH调至4～5.5。
9.根据权利要求7所述的反浮选捕收剂的应用，其特征在于，所述反浮选捕收剂使用前，用酸将泥浆pH调至4～5.5。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述酸为硫酸和磷酸中的一种或两种。
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