CN113462484A - 一种用于矿山陶瓷板的清洗剂及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于矿山陶瓷板的清洗剂及其制备方法、应用，本发明的用于矿山陶瓷板的清洗剂主要由以下原料制得：以质量份数计，硝酸15‑30份，草酸2‑6份，氟化氢铵0.2‑1份，氢氟酸0.2‑1份，丙炔醇0.5‑1份，表面活性剂2‑5份，渗透剂1‑5份和去离子水52‑75份。本发明的清洗剂解决了选矿中选铜、选铅、选锌、选银、选金、选硫矿浆液中通过对精矿矿浆和选矿药剂的加入使得陶瓷过滤板容易产生化学结垢和机械堵塞的问题。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷板清洗领域，具体而言，涉及一种用于矿山陶瓷板的清洗剂及其制备方法、应用。
背景技术
陶瓷过滤机是一种采用微孔陶瓷板作为过滤介质，应用毛细效应原理实现固液分离的设备。当陶瓷板的微孔内毛细作用力大于微孔两端压力差时，微孔内将保持充满液体，保持空气不会通过微孔。当滤板浸入矿浆中时，在没有外力的情况下，借助毛细效应产生的自然力开始脱水过程，矿浆中的固体颗粒堆积在滤板表面上，形成滤饼从而达到固液分离的目的。
在实际的工业生产中，陶瓷过滤板的微孔常常会被微细粒矿物和有机物、无机盐和粘泥污垢堵塞，从而影响使用效果和寿命，每一块陶瓷板过滤效率的高低和使用寿命的长短有着密切的关系，如果陶瓷板的微孔阻塞，没有清洗干净的情况下对于陶瓷板的寿命影响是显著的。
为了提高陶瓷板的使用寿命，在陶瓷板使用一段时间后就需要对其进行定时清洗，但是目前市面上的过滤板清洗剂清洗不够彻底，清洗效果不突出，价格成本高，清洗后的陶瓷板使用寿命依然很短。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种用于矿山陶瓷板的清洗剂，该清洗剂解决了选矿中选铜、选铅、选锌、选银、选金、选硫矿浆液中通过对精矿矿浆和选矿药剂的加入使得陶瓷过滤板容易产生化学结垢和机械堵塞问题，清洗效果好，延长了陶瓷板的使用寿命。
本发明的第二目的在于提供上述清洗剂的制备方法，该制备方法操作简单，操作条件温和，无污染，无三废排出，安全环保。
本发明的第三目的在于提供上述清洗剂的应用，应用方法简单，易操作，重复性强。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供了一种用于矿山陶瓷板的清洗剂，其特征在于，主要由以下原料制得：以质量份数计，硝酸15-30份，草酸2-6份，氟化氢铵0.2-1份，氢氟酸0.2-1份，丙炔醇0.5-1份，表面活性剂2-5份，渗透剂1-5份和去离子水52-75份。
优选地，作为进一步可实施的方案，以质量份数计，硝酸17-25份，草酸3-5份，氟化氢铵0.3-0.7份，氢氟酸0.3-0.7份，丙炔醇0.6-0.8份，表面活性剂3-4份，渗透剂2-4份和去离子水56-70份。
优选地，作为进一步可实施的方案，以质量份数计，硝酸20份，草酸4份，氟化氢铵0.5份，氢氟酸0.5份，丙炔醇0.5份，表面活性剂3.5份，渗透剂3份和去离子水60份。
优选地，作为进一步可实施的方案，所述渗透剂为脂肪醇与环氧乙烷的缩合物。
优选地，作为进一步可实施的方案，所述表面活性剂为耐酸性蓖麻酸硫酸酯钠盐、茶皂素的一种或两种的混合。
本发明的清洗剂主要成分包括了无机酸硝酸、氢氟酸，以及水溶性有机酸草酸，通过将各种酸配合后能够对陶瓷板上的污垢进行全面清洗，清洗的也更为彻底，当然为了提高本身清洗剂的耐酸碱效果，还添加了表面活性剂以及渗透剂等，并对其具体组成给了更为明确的限定，通过各个组分之间的协同配合作用，提高了其清洗效果，而且清洗强力能够在陶瓷板的表面形成保护膜，防止后续陶瓷板再被污染，提高了陶瓷板的寿命。
在本发明的方案中，如果采用单一类型的酸其效果不够全面，并不能起到良好的清洗效果，本发明通过将无机酸以及有机酸共同复配进行清洗，不仅提升了清洗效果，对于其使用寿命，以及抗污染物的能力均有质的提升。
当然，在本发明的清洗剂中的各个组分需要控制在适宜的加量范围内，尤其是对于主要起作用的成分，可能其加量会相对较大，但是也不宜过大，如果加量太大可能会对陶瓷板有一定的腐蚀作用，因此加量需要适宜控制为好。
本发明除了提供了一种用于矿山陶瓷板的清洗剂的配方，还提供了该清洗剂的制备方法，包括如下步骤：
将所有原料混合搅拌，搅拌时间为1h以上。
优选地，作为进一步可实施的方案，搅拌温度为25-35℃。
本发明还提供了上述用于矿山陶瓷板的清洗剂的应用，包括如下步骤：
将清洗剂配置成水溶液，将所述矿山陶瓷板浸渍于水溶液中，反冲洗后漂洗。
优选地，作为进一步可实施的方案，浸渍时间为12-14h。
通过对方法中的各个操作参数进行限定，提高制备得到的清洗剂的效果。
总之，通过采用上述制备方法制备得到的清洗剂绿色环保、通过各组分之间产生的协同效应，提高了清洗效果，延长了陶瓷板的使用寿命，并且配合陶瓷板使用，使用方法简单易行，操作条件也比较温和。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)通过采用本发明的陶瓷板清洗剂后，陶瓷过滤机的平均处理能力提高到450kg/(m2.h)，陶瓷板的使用寿命延长到13个月，通过对比过滤处理能力增长87.5％，陶瓷过滤机使用寿命延长116.7％。
(2)本发明所述的清洗剂的制备方法绿色环保、通过各组分之间产生的协同效应，提高了清洗效果，延长了陶瓷板的使用寿命。
(3)本发明的清洗剂可以很好的应用在矿山陶瓷板的清洗上，清洗方法简单易行，操作条件也比较温和。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
清洗剂的制备方法以及应用过程如下：
1)称量原料：原料包括如下重量份计的各组分：硝酸30份、草酸2份、氟化氢铵0.2份、氢氟酸0.2份、丙炔醇1份、炔二醇表面活性剂5份，渗透剂OE-35(脂肪醇与环氧乙烷缩合物)5份，自来去离子水56.6份。
2)制备清洗剂：将反应釜冲洗干净，关闭放料阀，向反应釜中加入自来水开搅拌，转速75rpm按配方比例加入草酸，至完全溶解后，按配方比例添加络合剂氟化氢铵搅拌混合均匀至透亮，依次加入渗透剂OE-35(脂肪醇与环氧乙烷缩合物)、丙炔醇、蓖麻酸硫酸酯钠盐、搅拌至透亮，按配方比例加入硝酸、氢氟酸混合为一体的溶液，25℃搅拌1h，至溶解完全后停止搅拌，得到产品；
3)使用清洗剂：在常温下将清洗剂配置成质量浓度为30wt％的溶液，然后将陶瓷滤板浸渍于上述溶液中12h，浸渍完后的陶瓷滤板启动反冲洗程序，漂洗数分钟即完成整个清洗过程。
实施例2
清洗剂的制备方法以及应用过程如下：
1)称量原料：原料包括如下重量份计的各组分：硝酸15份、草酸6份、氟化氢铵1份、氢氟酸1份、丙炔醇0.5份、炔二醇表面活性剂2份，渗透剂OE-35(脂肪醇与环氧乙烷缩合物)1份，自来去离子水52份。
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3)使用清洗剂：在常温下将清洗剂配置成质量浓度为20wt％的溶液，然后将陶瓷滤板浸渍于上述溶液中14h，浸渍完后的陶瓷滤板启动反冲洗程序，漂洗数分钟即完成整个清洗过程。
实施例3
清洗剂的制备方法以及应用过程如下：
1)称量原料：原料包括如下重量份计的各组分：硝酸17份、草酸5份、氟化氢铵0.3份、氢氟酸0.7份、丙炔醇0.6份、炔二醇表面活性剂4份，渗透剂OE-35(脂肪醇与环氧乙烷缩合物)2份，自来去离子水70份。
2)制备清洗剂：将反应釜冲洗干净，关闭放料阀，向反应釜中加入自来水开搅拌，转速75rpm按配方比例加入草酸，至完全溶解后，按配方比例添加络合剂氟化氢铵搅拌混合均匀至透亮，依次加入渗透剂OE-35(脂肪醇与环氧乙烷缩合物)、丙炔醇、蓖麻酸硫酸酯钠盐、搅拌至透亮，按配方比例加入硝酸、氢氟酸混合为一体的溶液，30℃搅拌2h，至溶解完全后停止搅拌，得到产品；
3)使用清洗剂：在常温下将清洗剂配置成质量浓度为10wt％的溶液，然后将陶瓷滤板浸渍于上述溶液中13h，浸渍完后的陶瓷滤板启动反冲洗程序，漂洗数分钟即完成整个清洗过程。
实施例4
其他操作步骤与实施例3一致，只是步骤1)中，称量原料：原料包括如下重量份计的各组分：硝酸25份、草酸3份、氟化氢铵0.7份、氢氟酸0.3份、丙炔醇0.8份、茶皂素表面活性剂3份，渗透剂OE-35(脂肪醇与环氧乙烷缩合物)4份，自来去离子水56份。
实施例5
其他操作步骤与实施例3一致，只是步骤1)中，称量原料：原料包括如下重量份计的各组分：硝酸20份、草酸4份、氟化氢铵0.5份、氢氟酸0.5份、丙炔醇0.5份、茶皂素表面活性剂3.5份，渗透剂OE-35(脂肪醇与环氧乙烷缩合物)3份，自来去离子水60份。
比较例1
其他操作步骤与实施例5一致，只是步骤1)中，不添加草酸。
比较例2
具体操作步骤与实施例5一致，只是只是步骤1)中，不添加氢氟酸。
比较例3
具体操作步骤与实施例5一致，只是硝酸40份。
实验例1
将实施例1-5以及比较例1-3的清洗剂的性能进行评价：具体评价结果见表1。
表1性能评价结果
从上表1中可以看出，本发明的清洗剂的效果比较显著，但是需要按照本发明的方案进行执行配料，如果某个组分不在本发明方案的用量范围内，可能会对本发明的清洗效果有影响。
总之，如果是单一组分酸溶解去除率最高只能达到50％，相比来说本发明的清洗剂的清洗效果可以达到90％以上。能够有协同增效溶解清洗微孔滤膜的作用。
将本发明的清洗剂应用于新疆阿舍勒铜矿铜精矿上，由原来陶瓷板的使用寿命(堵塞周期不足6个月)，陶瓷过滤机的平均处理能力240kg/(m2.h)，采用本发明高效清洗剂后，陶瓷过滤机的平均处理能力450kg/(m2.h)，滤板用本发明高效清洗剂处理后，陶瓷板的使用寿命延长到13个月，处理能力增长87.5％，陶瓷过滤机使用寿命延长116.7％，因此可见本发明的高效清洗剂的效果非常好。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (9)
1.一种用于矿山陶瓷板的清洗剂，其特征在于，主要由以下原料制得：以质量份数计，硝酸15-30份，草酸2-6份，氟化氢铵0.2-1份，氢氟酸0.2-1份，丙炔醇0.5-1份，表面活性剂2-5份，渗透剂1-5份和去离子水52-75份。
2.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，以质量份数计，硝酸17-25份，草酸3-5份，氟化氢铵0.3-0.7份，氢氟酸0.3-0.7份，丙炔醇0.6-0.8份，表面活性剂3-4份，渗透剂2-4份和去离子水56-70份。
3.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，以质量份数计，硝酸20份，草酸4份，氟化氢铵0.5份，氢氟酸0.5份，丙炔醇0.5份，表面活性剂3.5份，渗透剂3份和去离子水60份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的清洗剂，其特征在于，所述渗透剂为脂肪醇与环氧乙烷的缩合物。
5.根据权利要求1-3任一项所述的清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂为耐酸性蓖麻酸硫酸酯钠盐、茶皂素的一种或两种的混合。
6.权利要求1-5任一项所述的用于矿山陶瓷板的清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所有原料混合搅拌，搅拌时间为1h以上。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，搅拌温度为25-35℃。
8.根据权利要求1-5所述的用于矿山陶瓷板的清洗剂的应用，其特征在于，包括如下步骤：
将清洗剂配置成水溶液，将所述矿山陶瓷板浸渍于水溶液中，反冲洗后漂洗。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，浸渍时间为12-14h。
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