CN105537003B - 一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法 - Google Patents

一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法，该捕收剂包括质量份数配比如下的成分：地沟油脂肪酸90‑100份，氢氧化钠10‑20份，OP‑10 5‑15份，水60‑80份；捕收剂的制备步骤为：将氢氧化钠溶液加入到地沟油脂肪酸中进行皂化反应，获得脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物；将表面活性剂加水加热分散均匀后，按不同比例加入到脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物中，加热充分搅拌均匀，乳化作用完全后得到反浮选捕收剂；该捕收剂在水中溶解性及分散性好、选择性好、捕收能力强、制备过程简单快捷，在常温下能够有效脱除碳酸盐矿物，提高磷精矿品位，实现胶磷矿高效常温反浮选。

Description

一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法
技术领域
本发明属于磷矿浮选技术，具体涉及一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法。
背景技术
胶磷矿浮选药剂尤其是捕收剂的浮选性能好坏是胶磷矿浮选指标好坏的重要因素。胶磷矿浮选主要采用油酸、妥尔油及氧化石蜡皂等捕收剂，或以其为原料复配的捕收剂。目前较为广泛使用的是油酸类的脂肪酸捕收剂及其复配产品，例如，大豆油，菜籽油、棉油等为原料的复配捕收剂。复配技术方面，近年来主要发展趋势为多官能团化，异极性化，非离子化以及混合协同用药等。
尽管药剂的合成及复配技术发展有较多的进步，但真正成功运用于生产工业上的胶磷矿捕收剂仍然十分有限，这除了捕收剂本身选择性不强及捕收能力不够等方面的因素外，更多地是由于这些捕收剂原料成本或者复配成本较高，或者需要加温浮选，导致经济上不合理不利于规模化应用。而地沟油作为一种废弃资源，往往被人们遗忘，其具有价格低廉、原料来源广泛、易于加工提纯等特点。且地沟油脂肪酸大量用于工业生产，还能减少地沟油本身造成的环境污染以及影响食品健康安全等。
目前也有利用类似用地沟油制备胶磷矿反浮选捕收剂的技术，但是都没有利用率高和效果较好的。因此，针对这一状况，本发明的一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂能较好的降低浮选成本，实现胶磷矿常温反浮选。
发明内容
本发明旨在提供一种溶解性及分散性好、选择性好、捕收能力强、制备过程简单快捷的地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂，包括如下质量份数的成分：地沟油脂肪酸90‐100份，氢氧化钠10‐20份，表面活性剂OP‐105‐15份，水60‐80份。
所述地沟油脂肪酸以废弃的动植物油脂即地沟油为原料，废弃的动植物油脂是多种脂肪酸的混合物。经磷酸水洗，水解，精馏提纯制得的地沟油脂肪酸的主要成分为：15％‐25％的软脂酸，15％‐25％的亚油酸，30％‐50％的油酸，5％‐10％的硬脂酸。
制备上述地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其制备工艺步骤如下：
(1)按质量比例称取如下：地沟油脂肪酸90‐100份，氢氧化钠10‐20份，表面活性剂OP‐105‐15份，水60‐80份。
(2)将氢氧化钠配制成氢氧化钠溶液。
(3)将氢氧化钠溶液加入地沟油脂肪酸中，充分加热搅拌，使地沟油脂肪酸与氢氧化钠溶液进行皂化反应，获得脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物。
(4)将表面活性剂OP‐10加水并加热搅拌分散均匀。
(5)将分散均匀的表面活性剂OP‐10加入到脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物中，加热充分搅拌均匀，乳化作用完全后得到反浮选捕收剂。
进一步的，步骤(2)中配制成的氢氧化钠溶液质量体积浓度为0.3‐0.7g/ml。
进一步的，步骤(2)中配制氢氧化钠溶液时使用的水是从步骤(1)称取的水中取出使用的。
进一步的，步骤(3)中加热温度为80‐90℃，搅拌时间为15‐30分钟。
进一步的，步骤(4)中加热温度为60‐90℃，搅拌时间为5‐10分钟；且步骤(4)中所用水为步骤(1)中称取的水除去步骤(2)用量后的剩余部分。
进一步的，步骤(5)中温度为80‐90℃，搅拌时间为20‐30分钟。
本发明的有益效果如下：
本发明的地沟油类胶磷矿捕收剂，其在水中溶解性及分散性好、选择性好、捕收能力强、制备过程简单快捷，在常温下能够有效脱除碳酸盐矿物；该捕收剂与常规的油酸钠捕收剂相比，在浮选回收率相当时，大幅提高了磷精矿品位；有效实现了胶磷矿常温反浮选；该捕收剂，特别适用于四川某硅钙质中低品位胶磷矿反浮选作业。通过该捕收剂单一反浮选一粗一扫作业，在原矿P2O5品位22.78％，MgO含量3.61％的条件下，获得了产率为69.79％，P2O5品位28.46％，P2O5回收率87.20％，MgO含量0.65％的磷精矿产品。
具体实施方式
实施例
下面结合具体实施案例，对本发明做进一步说明，但本发明不仅局限于实施案例。
实施例1
一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂制备方法步骤如下：
1.按质量比例称取如下：地沟油脂肪酸100g，氢氧化钠12g，表面活性剂OP‐107g，水74g。
2.将12g份氢氧化钠加入到32g水中配制成氢氧化钠溶液。
3.将氢氧化钠溶液加入到100g地沟油脂肪酸中，加热至90℃，搅拌20分钟，使脂肪酸与氢氧化钠溶液进行皂化反应，获得脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物。
4.将7g表面活性剂OP‐10加入到42g水中，加热至70℃分散均匀。
5.将分散均匀的表面活性剂OP‐10溶液加入到脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物中，在90℃下搅拌20分钟，乳化作用完全后得到反浮选捕收剂1。
实施例2
一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂制备方法步骤如下：
1.按质量比例称取如下：地沟油脂肪酸100g，氢氧化钠16g，表面活性剂OP‐1010g，水74g。
2.将16g份氢氧化钠加入到32g水中配制成氢氧化钠溶液。
3.将氢氧化钠溶液加入到100g地沟油脂肪酸中，加热至90℃，搅拌20分钟，使脂肪酸与氢氧化钠溶液进行皂化反应，获得脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物。
4.将10g表面活性剂OP‐10加入到42g水中，加热至70℃分散均匀。
5.将分散均匀的表面活性剂OP‐10溶液加入到脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物中，在90℃下搅拌20分钟，乳化作用完全后得到反浮选捕收剂2。
将实施例1与实施例2所得的反浮选捕收剂1与反浮选捕收剂2进行四川某硅钙质中低品位胶磷矿反浮粗选试验。本浮选实例说明如下：
该磷矿原矿P2O5品位22.50％，MgO含量3.40％，浮选为常温浮选，温度为23‐26℃，仅用硫酸做调整剂，用量为16kg/t，不加抑制剂，磨矿细度为‐0.074mm占92％。采用本实施例1与实施例2所得的反浮选捕收剂1与2做捕收剂，捕收剂用量为1.9kg/t。经一段粗选试验获得的试验结果对比如下：
表1捕收剂对比试验实例结果
由表1可知，捕收剂1与捕收剂2都能大幅度提高磷矿品位。表面活性剂OP‐10用量增加时(即捕收剂2)，浮选磷精矿品位上升，磷精矿中的镁含量降低，脱镁效果更好。

Claims (8)

1.一种地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于如下工艺步骤如下：
（1）按质量份数比例称取如下：地沟油脂肪酸90-100份，氢氧化钠10-20份，表面活性剂OP-10 5-15份，水 60-80份；
（2）将氢氧化钠配制成氢氧化钠溶液；
（3）将氢氧化钠溶液加入地沟油脂肪酸中，充分加热搅拌，使地沟油脂肪酸与氢氧化钠溶液进行皂化反应，获得脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物；
（4）将表面活性剂OP-10加水并加热搅拌分散均匀；
（5）将分散均匀的表面活性剂OP-10加入到脂肪酸皂及未完全反应的脂肪酸的混合物中，加热充分搅拌均匀，乳化作用完全后得到反浮选捕收剂。
2.根据权利要求1中所述地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中配制成的氢氧化钠溶液的质量体积浓度为0.3-0.7g/ml。
3.根据权利要求1中所述地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中配制氢氧化钠溶液时使用的水是从步骤（1）称取的水中取出使用的。
4.根据权利要求1中所述地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中加热温度为80-90℃，搅拌时间为15-30分钟。
5.根据权利要求1中所述地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中加热温度为60-90℃，搅拌时间为5-10分钟。
6.根据权利要求3中所述地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所用水为步骤（1）中称取的水除去步骤（2）用量后的剩余部分。
7.根据权利要求1中所述地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤（5）中加热温度为80-90℃，搅拌时间为20-30分钟。
8.根据权利要求1中所述地沟油类胶磷矿反浮选捕收剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述地沟油脂肪酸以废弃的动植物油脂为原料，废弃的动植物油脂是多种脂肪酸的混合物，该地沟油脂肪酸主要成分包括：15%-25%的软脂酸，15%-25%的亚油酸，30%-50%的油酸，5%-10%的硬脂酸。
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