CN110575913B - 一种选矿用捕收剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂40～55份，油酸钠5～9份，月桂酸钠皂15～25份，松醇油4～6份，十二烷基磺基甜菜碱2～4份，聚丙烯酰胺26～28份，余量为水。采用本发明一种新型环保的选矿用捕收剂是以脂肪酸钠皂、油酸钠、月桂酸钠皂为主，配以两种表面活性剂十二烷基磺基甜菜碱、聚丙烯酰胺组成，基于捕收剂与表面活性剂共吸附的机理，经过大量的捕收剂筛选试验，以及实际矿石的试验，试验结果表明脂肪酸钠皂、油酸钠、月桂酸钠皂，配以十二烷基磺基甜菜碱、聚丙烯酰胺，采用松醇油作为起泡剂，可以有效提高捕收剂使用过程中的起泡能力，加大捕收能力。

Description

一种选矿用捕收剂
技术领域
本发明涉及选矿用捕收剂，尤其是一种新型环保的选矿用捕收剂。
背景技术
煤炭资源是人类生存和发展的重要物质基础之一，是我国乃至世界的能源消费结构所占比例最大的一次性能源，煤炭产业的可持续发展关系到国民经济的可持续发展。随着生产力的发展，科学技术水平的提高，人类开采煤炭资源的方式愈来愈先进，利用范围愈来愈广。然而，由于煤炭资源开发过程中丢弃大量废石和尾矿所带来的环境污染，亦成为当今世界持续发展面临的最重要的问题之一。煤炭尾矿资源具有很大的利用价值，对其进行合理的开发和利用是煤炭生产企业可持续发展的必由之路。另外,世界磷矿富矿资源日益枯竭，我国磷矿资源更具有富矿少、贫矿多、易选矿少、难选矿多的特点。将煤炭尾矿进行磷矿的尾矿再选，继续回收磷精矿，使得二次资源再回收有用。而浮选是磷精矿选别的最有效方法。
浮选是指通过添加的浮选药剂改变矿物表面的疏水、亲水性能，然后根据需要浮选得到目的矿物，加入一种药剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮,这种药剂通常称之为捕收剂。捕收剂通常是极性捕收剂和非极性捕收剂。极性捕收剂由能与矿物颗粒表面发生作用的极性基团和起疏水作用的非极性基团两部分组成。当这类捕收剂吸附于矿粒表面时,其分子或离子呈定向排列, 极性基团朝向矿物颗粒表面,非极性基团朝外形成疏水膜,从而使矿石具有可浮性。
脂肪酸类捕收剂是磷矿浮选常用的捕收剂，目前的脂肪酸类捕收剂有明显缺点，主要是对矿物的选择性差，药剂消耗大，不够环保；药剂的溶解度低，在水中分散不好，捕收性能差。因此，寻找一种安全、环保、高效的新型环保的选矿用捕收剂，在当前环保形势日益严峻和促进可持续发展的的情况下，显得尤为重要和急迫。
发明内容
本发明的目的旨在针对现有技术的不足，提供一种新型环保的选矿用捕收剂。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂 40～55份，油酸钠5～9份，月桂酸钠皂15～25份，松醇油4～6份，十二烷基磺基甜菜碱2～4份，聚丙烯酰胺26～28份，水10～15份；所述捕收剂的pH 值约为8～9。
如上所述的一种新型环保的选矿用捕收剂，所述捕收剂还包括烷基羟肟酸 20～25份。
如上所述的一种新型环保的选矿用捕收剂，所述烷基羟肟酸为8～18烷基羟肟酸。捕收剂一般由于与矿物表面金属离子作用形成的化学键离子性分数较高，单独使用脂肪酸钠皂、油酸钠，月桂酸钠皂捕收剂在水溶液中分散性较差，单独使用时或捕收能力不强，或起泡能力不强，烷基羟肟酸匹配较长的非极性烃链8～18烷基，增强了捕收剂的捕收能力。
如上所述的一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂40～50份，油酸钠5～8份，月桂酸钠皂20～22份，松醇油5～6 份，十二烷基磺基甜菜碱3～4份，聚丙烯酰胺26～28份，烷基羟肟酸20～22 份，水10～15份。
如上所述的一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂40份，油酸钠6份，月桂酸钠皂21份，松醇油5份，十二烷基磺基甜菜碱3份，聚丙烯酰胺27份，烷基羟肟酸21份，水10～15份。
如上所述的一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂50份，油酸钠8份，月桂酸钠皂20份，松醇油5份，十二烷基磺基甜菜碱3份，聚丙烯酰胺27份，水10～15份。
如上所述的一种新型环保的选矿用捕收剂，所述松醇油中一元醇含量45％～50％。一元醇含量45％～50％的松醇油起泡剂起泡性强，能形成大小均匀、黏度中等和稳定性适合的气泡。
与现有技术相比，本发明的捕收剂具有以下优点：
1、该混合捕收剂是主要以脂肪酸钠皂、油酸钠、月桂酸钠皂为主，具有用量少、环保的优点，配以两种表面活性剂十二烷基磺基甜菜碱、聚丙烯酰胺组成，基于捕收剂与表面活性剂共吸附的机理，经过大量的捕收剂筛选试验，以及实际矿石的试验，试验结果表明脂肪酸钠皂、油酸钠、月桂酸钠皂，配以十二烷基磺基甜菜碱、聚丙烯酰胺，采用松醇油作为起泡剂，可以有效提高捕收剂使用过程中的起泡能力，加大捕收能力，以上成分组合形成捕收剂与表面活性剂共吸附，由于共吸附的作用进一步促进了捕收剂薄膜的缔合，两者的共同作用使得药剂的表面活性得到显著的提高，并且组合的药剂之间表现出良好的协同作用。
2、本发明能够使该捕收剂具有很好的选择性和捕收能力，大幅提高了对磷矿的捕收能力，从而能够提高磷矿的回收率。
3、一般情况下，其他类型捕收剂为获得合格的精矿指标，需要在较低的pH 值约为3～5下进行浮选，本发明极大降低了硫酸的用量，进一步减轻了对环境的污染和降低了生产成本。
4、利用煤炭尾矿进行磷精矿再选，是宝贵的二次资源。同时减少了煤炭尾矿所带来的环境污染，实现尾矿资源价值的二次使用，充分节约了资源，保护了环境。
具体实施方式
为更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限如此。
实施例1:
一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂 45份，油酸钠5份，月桂酸钠皂15份，松醇油4份，十二烷基磺基甜菜碱2份，聚丙烯酰胺26份，水10份，其中，松醇油中一元醇含量40％；所述捕收剂的 pH值约为8。
本实施例的捕收剂的制备方法为：将脂肪酸钠皂450kg，油酸钠50kg，月桂酸钠皂150kg，松醇油40kg，十二烷基磺基甜菜碱20kg，聚丙烯酰胺260kg 和水100kg混合后加热至50℃，搅拌2h。
实施例2:
一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂55份，油酸钠9份，月桂酸钠皂25份，松醇油6份，十二烷基磺基甜菜碱4份，聚丙烯酰胺28份，水15份，其中，松醇油中一元醇含量50％；所述捕收剂的 pH值约为8.5。
本实施例的捕收剂的制备方法为：将脂肪酸钠皂550kg，油酸钠90kg，月桂酸钠皂250kg，松醇油60kg，十二烷基磺基甜菜碱40kg，聚丙烯酰胺280kg 和水150kg混合后加热至55℃，搅拌1.5h。
实施例3:
一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂 50份，油酸钠6份，月桂酸钠皂30份，松醇油5份，十二烷基磺基甜菜碱3份，聚丙烯酰胺27份，水12份，其中，松醇油中一元醇含量40％；所述捕收剂的 pH值约为9。
本实施例的捕收剂的制备方法为：将脂肪酸钠皂500kg，油酸钠60kg，月桂酸钠皂300kg，松醇油50kg，十二烷基磺基甜菜碱30kg，聚丙烯酰胺270kg 和水120kg混合后加热至60℃，搅拌1.5h。
实施例4:
一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂 40份，油酸钠5份，月桂酸钠皂20份，松醇油5份，十二烷基磺基甜菜碱3份，聚丙烯酰胺26份，烷基羟肟酸20份，水10份，其中，松醇油中一元醇含量45％；所述捕收剂的pH值约为8。
本实施例的捕收剂的制备方法为：将脂肪酸钠皂400kg，油酸钠50kg，月桂酸钠皂200kg，松醇油50kg，十二烷基磺基甜菜碱30kg，聚丙烯酰胺260kg，烷基羟肟酸200kg和水150kg混合后加热至65℃，搅拌2h。
实施例5:
一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂 50份，油酸钠8份，月桂酸钠皂22份，松醇油6份，十二烷基磺基甜菜碱4份，聚丙烯酰胺28份，烷基羟肟酸22份，水15份，其中，松醇油中一元醇含量50％；所述捕收剂的pH值约为9。
本实施例的捕收剂的制备方法为：将脂肪酸钠皂500kg，油酸钠80kg，月桂酸钠皂220kg，松醇油60kg，十二烷基磺基甜菜碱40kg，聚丙烯酰胺280kg，烷基羟肟酸220kg和水150kg混合后加热至70℃，搅拌2h。
实施例6:
一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂 40份，油酸钠6份，月桂酸钠皂21份，松醇油5份，十二烷基磺基甜菜碱3份，聚丙烯酰胺27份，烷基羟肟酸21份，水12份，其中，松醇油中一元醇含量48％；所述捕收剂的pH值约为8。
本实施例的捕收剂的制备方法为：将脂肪酸钠皂400kg，油酸钠60kg，月桂酸钠皂210kg，松醇油50kg，十二烷基磺基甜菜碱30kg，聚丙烯酰胺270kg 和水120kg混合后加热至55℃，搅拌1.5h。
实施例7:
一种新型环保的选矿用捕收剂，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂 50份，油酸钠8份，月桂酸钠皂20份，松醇油5份，十二烷基磺基甜菜碱3份，聚丙烯酰胺27份，水13份，其中，松醇油中一元醇含量43％；所述捕收剂的 pH值约为8.5。
本实施例的捕收剂的制备方法为：将脂肪酸钠皂500kg，油酸钠80kg，月桂酸钠皂200kg，松醇油50kg，十二烷基磺基甜菜碱30kg，聚丙烯酰胺270kg 和水130kg混合后加热至60℃，搅拌1.2h。
表1各个实施例在浮选磷矿时的粗选试验结果
Figure BDA0002201008080000071
请参见表1，表格中原矿为煤炭尾矿，精矿为磷精矿，尾矿为磷精矿再选后的尾矿，采用本发明的捕收剂浮选分离磷矿，在单位磷矿同样捕收剂用量条件下，实施例1～7中，捕收剂用量为1500g/t。从表1中可以看出，实施例1从原矿P2O5品位37.56％的给矿中，经过一次浮选，粗选精矿回收率达到73.64％， P2O5品位48.78％；实施例2从原矿P2O5品位37.56％的给矿中，经过一次浮选，粗选精矿回收率达到72.18％，P2O5品位47.64％；实施例3从原矿P2O5品位 37.56％的给矿中，经过一次浮选，粗选精矿回收率达到74.16％，P2O5品位49.07％；实施例7从原矿P2O5品位37.56％的给矿中，经过一次浮选，粗选精矿回收率达到74.94％，P2O5品位48.45％。其结果具有药剂耗量低，选择性好，且浮选分离指标良好。
为进一步改善本发明捕收剂的捕收性和选择性，实施例4、5、6添加了烷基羟肟酸，浮选指标有了提高：粗精矿P2O5品位分别为49.37％、50.85％和 49.56％，粗选精矿回收率分别为75.32％、77.35％和76.19％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种选矿用捕收剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂40～55份，油酸钠5～9份，月桂酸钠皂15～25份，松醇油4～6份，十二烷基磺基甜菜碱2～4份，聚丙烯酰胺26～28份，水10～15份，烷基羟肟酸20～25份，所述烷基羟肟酸为8～18烷基羟肟酸；所述松醇油中一元醇含量45%～50%；所述捕收剂的pH值为8～9。
2.根据权利要求1所述的一种选矿用捕收剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂40～50份，油酸钠5～8份，月桂酸钠皂20～22份，松醇油5～6份，十二烷基磺基甜菜碱3～4份，聚丙烯酰胺26～28份，烷基羟肟酸20～22份，水10～15份。
3.根据权利要求1所述的一种选矿用捕收剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：脂肪酸钠皂40份，油酸钠6份，月桂酸钠皂21份，松醇油5份，十二烷基磺基甜菜碱3份，聚丙烯酰胺27份，烷基羟肟酸21份，水10～15份。
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