CN113441282A

CN113441282A - 葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用

Info

Publication number: CN113441282A
Application number: CN202110737219.XA
Authority: CN
Inventors: 况正国; 祝璘彬; 唐剑光; 严玉满; 张庆兰
Original assignee: Mengzi Mining And Metallurgy Co ltd
Current assignee: Mengzi Mining And Metallurgy Co ltd
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2021-09-28

Abstract

本发明提出了一种葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用技术，其核心是葡庚糖酸钠作为锡铁矿物浮选分离的抑制剂用途，其具体用法是：解离的锡铁矿物矿浆中添加葡庚糖酸钠的量按原矿重量计，以每吨原矿加入750g的量加入，抑制含铁含钙矿物，再用捕收剂和起泡剂将目的矿物锡石上浮进入泡沫产品，所述葡庚糖酸钠可以与苯酚类物质组合使用，浮选作业为一粗选，1‑3道扫选。本发明使用葡庚糖酸钠作为抑制剂，提高了含铁、含钙矿物的亲水性，扩大了与锡石的浮选性质差异，该药剂环保无毒，循环水中自行分解，分解产物无污染，环保安全，成本低廉，较之现有技术，对铁的适应性高，即便矿物含Fe高达60%均有效。

Description

葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用

技术领域

本发明涉及有色金属矿物浮选分离技术，特别是葡庚糖酸钠在锡钨锡铁浮选分离中的应用。

背景技术

铁锡矿在我国有着广泛的分布。这种矿石中的锡石颗粒细, 呈粒状集合体，极细分布在石英体，铁矿物，电气石集合体中，导致铁锡分离困难，因此在铁锡矿进行分选时出现了磁选作业, 这种磁选作业是以锡铁分离为主要目的，后对磁选尾矿再进行重选分离,最终可得到合格产品, 这是目前较常用的技术。磁选加重选的工艺对于锡石嵌布粒度较大、与脉石矿物的解离度较充分的矿物原料有较为理想的分选效果，磁选丢掉绝大部分高铁脉石矿物，锡石磁选尾矿中用重选很容易获得高品位锡精矿。但是，对于嵌布粒度细，与赤铁矿等脉石矿物共生伴生关系复杂的原料来说，这种工艺就难以发挥作用，甚至无法进行下去，特别是当矿物原料到300目以上的矿泥级细物料来说，锡石很容易在重选设备上漂走，且分选效率低下，在磁选中又容易被磁性矿物夹裹，无法实现与脉石矿物的分离。对于这种矿物原料，人们往往会想到用浮选进行分离，然而浮选分离的前提条件是锡石与其他脉石矿物间必须有足够的可浮性差异。而与锡石共生的矿物大多是赤铁矿等氧化矿，其可浮性与锡石十分接近。

众所周知，锡精矿品位常常达不到冶炼要求是由于锡石的共生矿物，如方解石、石英、电气石、赤铁矿、褐铁矿等对锡矿选矿过程的严重干扰。锡石一赤铁矿、电气石型矿石分选困难的主要原因是锡石与赤铁矿同是氧化矿, 浮选性质非常相近，难以浮选。要实现锡石与含铁脉石矿物的浮选分离，必须扩大两者的可浮性差别。虽然针对此问题的学术文献较大，但真正实现工业应用的技术并不多见。

随着我国铁、锡资源形势的日益恶化, 加强对此类资源的包括浮选在内的选矿技术研究, 具有重要的理论意义和实际应用价值。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种新的浮选方法，特别是葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用，实现锡铁共生矿物的有效分离，降低生产成本，提高经济效益，以此提高资源利用水平。

本发明提出的这种葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用技术，其特征在于葡庚糖酸钠作为锡铁矿物浮选分离的抑制剂用途。

所述葡庚糖酸钠作为锡铁浮选分离的抑制剂用途，其具体用法如下：

解离的锡铁矿物矿浆中添加葡庚糖酸钠的量按原矿重量计，以每吨原矿加入750g的量加入，抑制含铁含钙矿物，再用捕收剂和起泡剂将目的矿物锡石上浮进入泡沫产品。

所述葡庚糖酸钠可以与苯酚类物质组合使用。

所述葡庚糖酸钠可以与羧甲基纤维素和腐殖酸钠组合使用。

浮选作业为一粗选，1-3道扫选。

本发明具有如下优势：

使用葡庚糖酸钠作为抑制剂，提高了含铁、含钙矿物的亲水性，扩大了与锡石的浮选性质差异。

该药剂环保无毒，循环水中可以自行分解，分解产物不会对水体产生污染。

本发明实现了高铁锡矿的铁锡分选，较之现有技术，对铁的适应性更高，即便矿物含Fe高达60%均有效。本发明同样适用于锡石与白钨矿的浮选分离。

附图说明

图1是本发明的α型葡庚糖酸钠的分子结构式。

具体实施方式

下面结合实例进一步说明本发明的有益技术效果。

葡庚糖酸钠是一种七元糖酸的钠盐, 分子式: C7H13NaO8, 分子量:248 .18, 英文名:Sodium Glucoheptonate, CA 登记号:60046 -25 -5 。目前市场上销售的葡庚糖酸钠产品多为深琥珀色或棕红色的有轻微氨气味的透明溶液, 固含量35 %～40 %, 密度1.20 ～ 1 .28 g·cm-3 。其分子结构式如图1所示。

葡庚糖酸钠的理化性质

葡庚糖酸钠分为α-D-葡庚糖酸钠和β-D-葡庚糖酸钠两种异构体, 纯的α型和β 型葡庚糖酸钠晶体为稍带浅黄的白色无臭微细结晶, 含有杂质时通常呈深琥珀色或棕红色。α型结晶受热至161 ℃时分解, 其10 %水溶液的旋光度为[ a] 20D +6 .06 。葡庚糖酸钠的α型和β 型结晶在常温常压下均具有良好的水溶性, 其水溶液为浅黄色透明溶液, 室温下密封贮存可保持稳定。葡庚糖酸钠的独特性质在于其优异的螯合能力。作为一种多价螯合剂, 相同条件下其螯合能力是常见螯合剂葡萄糖酸钠和EDTA 的2 ～ 3 倍。尤其是在强碱介质中用作螯合剂时, 葡庚糖酸钠的溶解性和稳定性大大优于葡萄糖酸钠和EDTA 。此外, 葡庚糖酸钠是一种多羟基有机酸的钠盐, 经处理后制得的葡庚糖酸分子上同时具有两类不同的活性基团——羟基和羧基, 在这些活性基团上发生不同化学反应而制成的一系列葡庚糖酸衍生物也有不同的功能和用途。

葡庚糖酸钠的公知用途。据有关文献记载，葡庚糖酸钠的用途如下：

应用于清洗行业啤酒、饮料及牛奶行业的包装玻璃瓶中, 传统清洗工艺使用的碱性洗涤剂与硬水中的Ca2+ 、Mg2+形成氢氧化物附着于瓶壁很难漂洗干净, 而且含NaOH 的洗涤剂本身的漂洗也需消耗大量的水。有人研制的无磷葡庚糖酸钠洗瓶剂应用于洗瓶行业不仅克服了上述缺点, 更重要的是解决了传统洗涤剂对环境污染严重的问题, 是一种性能优良、环境友好的绿色洗瓶剂。另一方面, 传统洗瓶剂清洗啤酒、饮料易拉罐时, 一些在易拉罐生产工艺中使用的金属表面处理剂难以彻底除尽, 这些杂质会引起啤酒或饮料变质变味。新型葡庚糖酸钠配方使这一难题得到了解决。由于种种独特的优点, 葡庚糖酸钠类洗瓶剂受到了业界的广泛欢迎和应用。葡庚糖酸钠洗涤漂白剂用于商业洗衣店和家用衣物洗涤时, 具备了用量少、去污能力强、洗涤白色织物时晾干后织物不出现黄斑等优点。葡庚糖酸钠在各种炼油炉、锅、酿造锅及锅炉清除结垢、建筑物玻璃幕墙和门窗清洗、造纸、纺织设备除铁锈等碱性介质清洗剂中也得到普遍应用。

应用于金属表面处理行业传统铝材表面处理剂配方，在环保方面远远优于传统配方。除述及的铝材表面处理行业外, 葡庚糖酸钠还可用于其它金属加工业中以脱除金属表面的油脂或油漆, 也可用于超大规模集成电路的电镀及表面处理。

应用于混凝土外加剂行业研究表明, 葡庚糖酸钠用作混凝土外加剂可起到两种功效：缓凝作用和腐蚀抑制剂作用。使用葡庚糖酸钠作配方的混凝土外加剂在适宜的掺量下能大大延长水泥水化时间, 可以较好地解决混凝土早凝问题。有人在油田700 ～1000 m深井混凝土工程施工中采用葡庚糖酸钠作混凝土缓凝剂,取得满意的效果。有证据表明，葡庚糖酸钠用于钢筋混凝土构件时可明显减缓钢筋的腐蚀, 因而起到腐蚀抑制剂的作用,对混凝土构件的强度等性能没有不良影响。

用作精细化工中间体，葡庚糖酸钠用作精细化工中间体尤其是医药中间体已有不少报道, 是生产葡庚糖酸钠红霉素、国家一类新药注射用亚锡半胱氨酸乙酯( 脑瘤、癫痫、痴呆、脑血管疾病治疗药物) 的重要原料之一。许多影像医学和基因标记诊断试剂, 如已获国家卫生部奖和国家四类新药证书的`99mTc' 葡庚糖酸钠注射液以及当前研究热点“诊断帕金森氏病的多巴胺转运蛋白显像剂”等医药都必须用到葡庚糖酸钠。葡庚糖酸钠用作微肥添加剂可大大促进农作物对N 、P 、K 、Ca 、Fe 、Mg 、Zn 等元素的吸收和转化, 作为环境友好的抗冻防冻剂也取得较好的实用效果。

可见，在葡庚糖酸钠的已知用途中，找不到作为选矿药剂的应用的记载。

本发明所用葡庚糖酸钠为α-螯合型-葡庚糖酸钠A300。其用途除上述范围外还用作EDTA、NTN等潜在危险螯合剂的替代品，以及含过氧化物体系的稳定剂。其品名中的A300，代号含义应该为螯合容量—每100克可螯合300克铁离子。

本发明的应用过程

实施例1、2、3根据实验情况合并表格如下：

申请人单位结合生产和科学试验实际，通过多年不断寻找筛选，最终找到一种带有羧酸基团的有机酸盐类物质可以抑制氧化铁，就是葡庚糖酸钠α型异构体。实验采用云南个旧锡矿地区的锡铁共生氧化矿，其目的矿物为锡石，主要脉石矿物为赤铁矿，以及钙的氧化矿。先将矿物原料磨矿解离到-300目全过，使用1L浮选机经过一粗两扫，使用该抑制剂。其余实验条件如下：调整剂为硫酸，起泡剂为730A，粗选8分钟，扫一为6分钟，扫二为5分钟，搅拌强度为1200转/每分钟，给药顺序为～先加硫酸调整PH值保证6-6.5（电位一50～54mv之间）加入∝~葡庚糖酸钠A300，再加一芐基胂酸，再加起泡剂。

所获实验结果见下表：

葡庚糖酸钠作为锡铁浮选分离抑制剂的实验结果表

抑制剂A300用量（g/t）	粗泡+扫泡锡收率（%）	尾矿含锡（%）	粗泡+扫泡锡含量（%）
				750（锡含量1.02%）	37.26+28.01+12.27=77.54	0.25	4.01
750（锡含量1.08%）	33.64+29.78+14.45=77.87	0.24	4.55
				750（锡含量0.57%）	13.74+18.14+13.23=57.5	0.36	2.15

表中三个实验原料分别是含锡1.02%和1.08%的矿泥（同一批矿泥），以及含锡0.57%的尾矿。通过试验对比，发现该抑制剂对赤铁矿和褐铁矿具有良好的抑制性能，同样药剂量情况下，粗精矿含锡品位均上升，粗选富集比能够保证大于4，作为粗选已是极好效果，回收率也能较好保证。对比实验表明，如果实验中没有苯酚类和该发明的葡庚糖酸钠就不能将锡、钨从高铁钙原矿或者中矿、精矿中分离出来，浮选将无选择性不可分选。

实施例4：

连苯三酚作为苯酚类抑制剂虽然在锡铁分离中能够强烈抑制铁钙矿物，但价格昂贵投入生产难以实现。发明者找到—阿尔法型葡庚糖酸钠A300作为一种较连苯三酚价格便宜的药剂在生产中使用，成本上可行，于是针对同一批物料含锡1.02%和1.08%的矿泥（同一批矿泥）试验，以及对含锡0.57%的尾矿进行试验对比，验证其对铁矿物的抑制能力。抑制剂为高粘羧甲基纤维素和腐殖酸钠，调整剂为硫酸，起泡剂为730A，粗选8分钟，扫一为6分钟，扫二为5分钟，搅拌强度为1200转/每分钟，给药顺序为～先加硫酸调整PH值保证6-6.5（电位一50～54mv之间）加入∝~葡庚糖酸钠A300，然后加羧甲基纤维素，再加腐殖酸钠，再加一芐基胂酸，再加起泡剂）：

原矿含锡品位(%)	抑制剂种类	抑制剂用量（g/t）	粗泡+扫泡锡收率（%）	尾矿含锡（%）	粗精矿品位（%）
						1.02	羧甲基纤维素和腐殖酸钠	400+200	30	0.66	1.5
1.08	羧甲基纤维素和腐殖酸钠	400+200	29.4	0.69	1.48
						0.57	羧甲基纤维素和腐殖酸钠	400+200	24	0.41	0.84
1.02	∝~葡庚糖酸钠A300+羧甲基纤维素+腐殖酸钠	750+400+200	77.54	0.25	4.09
						1.08	∝~葡庚糖酸钠A300+羧甲基纤维素+腐殖酸钠	750+400+200	77.87	0.24	4.12
0.57	∝~葡庚糖酸钠A300+羧甲基纤维素+腐殖酸钠	750+400+200	57.5	0.36	2.75

经过实验对比证明，使用的抑制剂为高粘羧甲基纤维素和腐殖酸钠条件下，锡铁浮选分离较为困难，将∝~葡庚糖酸钠A300作为抑制剂加入后对铁矿物抑制作用明显，锡的直收率较大幅度提高。

Claims

1.葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用，其特征在于葡庚糖酸钠作为锡铁矿物浮选分离的抑制剂用途。

2.根据权利要求1所述葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用，其特征在于葡庚糖酸钠作为锡铁浮选分离的抑制剂用途，其具体用法如下：

3.根据权利要求1所述葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用，其特征在于葡庚糖酸钠与苯酚类捕收剂组合使用。

4.根据权利要求1-3之一所述葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用，其特征在于浮选作业为一粗选，1-3道扫选。

5.根据权利要求1所述葡庚糖酸钠在锡铁浮选分离中的应用，其特征在于葡庚糖酸钠与羧甲基纤维素和腐殖酸钠组合使用。