CN114656425A - 一种应用于锡石浮选的捕收剂及合成方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于锡石浮选的捕收剂及合成方法及应用，所述捕收剂包括质量分数为25‑35wt％的亚麻酸、35‑45wt％的甲酸、10‑18wt％的过氧化氢；合成方法包括如下步骤：将亚麻酸、甲酸溶液混合，在室温下缓慢滴入过氧化氢，升高温度充分搅拌；加入催化剂Pt催化氧化反应，得到捕收剂BF‑1。所述浮选方法中的温度范围为7℃‑45℃，所述锡石需磨矿磨至‑0.074mm占75％‑82％，得到精矿品位为13.65％‑15.42％，回收率为78％‑84％，所述浮选时采用一粗选一精选一扫选的浮选方式。本发明采用亚麻酸、甲酸、过氧化氢配置出新的捕收剂BF‑1，羟基间形成氢键，强化药剂在锡石表面吸附，会对矿物产生优异的浮选效率，提高药剂表面吸附密度，相比于其他药剂用量少，使得锡石精矿品位、回收率均得到提高。
Description
技术领域
本发明属于选矿技术领域，具体地说，涉及一种应用于锡石浮选的捕收剂及合成方法及应用。
背景技术
锡是人类使用时间最长远的金属之一，是重要的战略性资源之一。浮选锡石的捕收剂种类之多，主要包括胂酸类捕收剂、脂肪酸类捕收剂、羟肟酸类捕收剂、烷基磺化琥珀酸类捕收剂、膦酸类捕收剂、羟肟酸类捕收剂、组合捕收剂以及其他捕收剂。近些年来，随着新型捕收剂和组合法的出现，优质锡石的开采殆尽，导致锡石“贫、细、杂”的特点越来越突出。同时，锡石易碎，在破碎、磨矿过程中很容易过碎，形成大量矿泥。在处理细粒矿泥时，浮选比重选的效率高。锡石的特点使得目前用于浮选的捕收剂难以达到预想的结果。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种应用于锡石浮选的羟基取代亚麻酸捕收剂。为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种应用于锡石浮选的捕收剂，所述捕收剂包括质量分数为25-35wt％的亚麻酸、35-45wt％的甲酸、10-18wt％的过氧化氢。
所述捕收剂的合成方法，包括如下步骤：
步骤1，将亚麻酸、甲酸溶液混合，在室温下缓慢滴入过氧化氢，升高温度充分搅拌；
步骤2，在得到的溶液中加入金属催化剂，得到捕收剂BF-1。
所述步骤1升高温度至45℃，所述步骤2中金属催化剂选用催化剂Pt，所述捕收剂BF-1中的OH官能团位于亚麻酸2号碳原子到11号碳原子中。
所述捕获剂在锡石浮选上的应用，所述浮选时的温度范围为7-45℃。
所述捕收剂用量为200g/t-400g/t。
所述锡石需磨矿磨至-0.074mm占75％-82％，得到精矿品位为13.65％-15.42％，回收率为78％-84％。
所述浮选时采用一粗选一精选一扫选的浮选方式。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明采用亚麻酸、甲酸、过氧化氢配置出新的捕收剂BF-1，羟基间形成氢键，强化药剂在锡石表面吸附，提高药剂表面吸附密度，相比于其他药剂用量少；氢键的出现会对矿物产生优异的浮选效率，使得锡石精矿品位、回收率均得到提高；亚麻酸加入羟基后，分子的溶解度提高，对温度的适应性强，使得捕收剂的应用范围得到扩大。本发明成本低，制备操作简单，浮选效果好。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明浮选流程示意图。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明一种应用于锡石浮选的捕收剂，捕收剂包括质量分数为25-35wt％的亚麻酸、35-45wt％的甲酸、10-18wt％的过氧化氢。亚麻酸分子中含有不饱和双键，溶解度高。以亚麻酸为原料经过氧化形成含有官能团-OH的捕收剂，捕收剂对锡石具有选择性，能够提高锡石的浮选回收率，降低脉石矿物的对目的矿物的影响。
捕收剂的合成方法，包括如下步骤：
步骤1，将亚麻酸、甲酸溶液混合，在室温下缓慢滴入过氧化氢，升高温度至45℃，并进行充分搅拌；
步骤2，在得到的溶液中加入金属催化剂，得到捕收剂BF-1。
向带有搅拌和温度计的三口烧瓶中加入1mL亚麻酸、0.5mL甲酸，在室温下缓慢滴入2mL过氧化氢，升高温度到45℃充分搅拌。直接氧化反应比较困难，需要加入金属催化剂加速氧化，使氧化反应更充分。优选地，金属催化剂选用Pt催化剂，最后生成带有OH的捕收剂。OH官能团引入位置在亚麻酸2号C原子到11号C原子中，该捕收剂命名为BF-1。
新药剂的反应过程式如下：
先将锡石磨矿磨至-0.074mm占75％-85％，采用一粗选一精选一扫选的浮选方式，精选扫选中的中矿集中返回的浮选试验流程。加入2.5g锡石和200g/t-400g/t的BF-1捕收剂。在1000转/分下搅拌反应3min，浮选时不添加任何起泡剂，实验过程在常温状态下进行。原矿锡品位0.38％，精矿中锡品位可以达到14.56％左右，回收率可以达到80.45％左右。亚麻酸加入羟基后，分子的溶解度提高，对温度的适应性强，从7℃到45℃都可以浮选，扩大了捕收剂的应用范围。
实施例一
如图1所示，本实施例所述的一种应用于锡石浮选的捕收剂及合成方法及应用，将捕收剂应用于云南含锡多金属硫化矿中。云南某含锡多金属硫化矿品位0.301％，矿石组成成分复杂、结晶细、泥质脉石的含量高。与黑云母、绿泥石、透辉石和石英等硅酸盐泥质脉石致密共生，包裹结构明显。原矿品位低，泥质脉石含量高，故为难选锡矿。
浮选的工艺流程如图1所示，采用一粗选一精选一扫选的浮选方式。具体工艺步骤是公开技术，在此不再赘述。采用本发明的新型亚麻酸捕收剂，对该矿进行浮选实验，具体方法为：磨矿细度-0.074mm占75％，实验过程在7℃下进行。采用本发明的新型捕收剂粗选BF-1，加入量为200g/t，扫选BF-1加入量为300g/t，精选BF-1加入量为400g/t。在50ml浮选槽中加入2.5g锡矿，40ml的去离子水，不添加任何抑制剂和起泡剂，只添加BF-1，在自然条件下，以1000转/分的转速搅拌3min，刮泡2min，得到锡精矿，测得锡精矿品位14.137％，回收率80％。
本实施例组合药剂质量百分比亚麻酸25wt％，甲酸35wt％，过氧化氢10wt％。在本次实验浮选效果较好，对锡石回收提效降本，可作为锡石的良好捕收剂。
实施例二
如图1所示，本实施例所述的一种应用于锡石浮选的捕收剂及合成方法及应用，将捕收剂应用在云南都龙矿区中。云南都龙矿区矿泥中锡品位为0.49％，具有良好的回收价值，其主要矿物锡矿物为锡石，但锡石嵌布粒度较细，回收效果不理想。70％以上的锡石分布于-0.037mm粒级，锡石回收效果不好且矿泥影响严重。
采用本发明的新型亚麻酸捕收剂，对该矿进行浮选实验，具体方法为：对原矿事先进行脱硫，磨矿细度-0.074mm占80％，实验过程在30℃下进行。采用本发明的新型捕收剂进行一粗选一精选一扫选的浮选模式，粗选BF-1加入量为200g/t，扫选BF-1加入量为300g/t，精选BF-1加入量为400g/t。在50ml浮选槽中加入2.5g锡矿，40ml的去离子水，不添加任何抑制剂和起泡剂，只添加BF-1，在自然条件下，以1000转/分的转速搅拌3min，刮泡2min，得到锡精矿，测得锡精矿品位13.65％，回收率78％。
本实施例组合药剂质量百分比亚麻酸28wt％，甲酸38wt％，过氧化氢13wt％。在本次实验浮选效果较好，实验操作简单，获得了良好的浮选指标。
实施例三
如图1所示，本实施例所述的一种应用于锡石浮选的捕收剂及合成方法及应用，将捕收剂应用在广西某矿区。广西矿样的粒度较细，锡金属占97.60％，主要金属矿物为锡石铁闪锌矿、磁黄铁矿、脆硫锑铅矿、毒砂，脉石矿物为石英、方解石。原矿性质研究表明，矿石主要有以下特点：(1)硫化矿硫含量较高，对提高锡回收率有一定影响；(2)原矿锡品位为1.05％，有利于获得精矿品位较高的锡精矿；(3)锡金属主要分布在-0.074mm粒级中。
采用本发明的新型亚麻酸捕收剂，对该矿进行浮选实验，具体方法为：磨矿细度-0.074mm占82％，实验过程在45℃下进行。采用本发明的新型捕收剂进行一粗选一精选一扫选的浮选方式，粗选BF-1加入量为200g/t，扫选BF-1加入量为300g/t，精选BF-1加入量为400g/t。在50ml浮选槽中加入2.5g锡矿，40ml的去离子水，不添加任何抑制剂和起泡剂，只添加BF-1，在自然条件下，以1000转/分的转速搅拌3min，刮泡2min，得到锡精矿，测得锡精矿品位15.42％，回收率84％。
本实施例组合药剂质量百分比亚麻酸35wt％，甲酸45wt％，过氧化氢18wt％。在本次实验中新型浮选捕收剂用量少，锡金属损失率低，节约了成本，浮选指标良好，可作为锡石的良好捕收剂。
对比例1
选用实施例一针中品位0.301％的云南某含锡多金属硫化矿，采用普遍的浮选方法，与实施例一形成对比实验。原浮选试验方法加入碳酸钠900g/t，联合捕收剂800g/t，P86用量为30g/t，二号油起泡剂20g/t的条件下，进行一次粗选、两次精选和两次扫选，精选扫选中矿顺序返回的浮选试验流程，最终浮选得到的锡品位以及回收率如表1所示。
对比例2
选用实施例二中锡品位为0.49％的云南都龙矿区矿泥，采用普遍的浮选方法，与实施例二形成对比实验。原浮选实验硫元素含量较高，先进行脱硫，最后进行闭路试验，500g/t为梯度，P86用量为50g/t，二号油用量为50g/t，一次粗选、三次精选和三次扫选，精选扫选中矿顺序返回的浮选试验流程，浮选得到的锡品位以及回收率如表1所示。
对比例3
选用实施例三中原矿锡品位为1.05％的广西矿样，采用普遍的浮选方法，与实施例三形成对比实验。原浮选试验采用一次粗选、三次精选和两次扫选，精选扫选中矿顺序返回的浮选试验流程，BY-9捕收剂最佳用量粗选800g/t，精选200g/t，采用纤维素为抑制剂粗选用量220g/t，精选用量80g/t，最终浮选结构如下表1所示：
表1
对比例1为实施例1的对比实验，对比例为实施例2的对比实验，对比例3为实施例三的对比实验，两两的试验数据对比可知，在浮选的操作步骤少于对比的情况下，采用本发明捕收剂的实施例仍然有着高于对比例实验的精矿品位以及回收率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (7)
1.一种应用于锡石浮选的捕收剂，其特征在于：所述捕收剂包括质量分数为25-35wt％的亚麻酸、35-45wt％的甲酸、10-18wt％的过氧化氢。
2.如权利要求1所述捕收剂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将亚麻酸、甲酸溶液混合，在室温下缓慢滴入过氧化氢，升高温度充分搅拌；
步骤2，在得到的溶液中加入金属催化剂，得到捕收剂BF-1。
3.根据权利要求2所述的捕收剂的合成方法，其特征在于：所述步骤1升高温度至45℃，所述步骤2中金属催化剂选用催化剂Pt，所述捕收剂BF-1中的OH官能团位于亚麻酸2号碳原子到11号碳原子中。
4.如权利要求1或2所述捕获剂在锡石浮选上的应用，其特征在于：所述浮选时的温度范围为7-45℃。
5.根据权利要求4所述捕收剂的应用，其特征在于：所述捕收剂用量为200g/t-400g/t。
6.根据权利要求4所述捕收剂的应用，其特征在于：所述锡石需磨矿磨至-0.074mm占75％-82％，得到精矿品位为13.65％-15.42％，回收率为78％-84％。
7.根据权利要求4所述捕收剂的应用，其特征在于：所述浮选时采用一粗选一精选一扫选的浮选方式。
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2022
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