CN109894281B - 一种萤石浮选捕收剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿物浮选技术领域，具体涉及一种萤石浮选捕收剂及其制备方法和应用。该浮选捕收剂包括磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇。该浮选捕收剂的捕收能力强、水溶分散性和浮选选择性好、浮选指标稳定，能够提高萤石浮选的回收率，在大规模工业应用中，重复效果较好。利用该捕收剂浮选得到的精矿的回收率高、二氧化硅的含量较低，且尾矿的品位更低。此外，该浮选捕收剂也可在低温下对矿物进行浮选，可以有效避免矿浆加热等问题，有利于节能减排。
Description
技术领域
本发明属于矿物浮选技术领域，具体涉及一种萤石浮选捕收剂及其制备方法和应用。
背景技术
浮选法是根据矿物间表面物理化学性质差异进行选择性分离的一种选矿方法，它的特点是捕收剂选择性吸附在有用矿物表面，从而使其选择性地附着在矿浆中的空气泡上，并随之上浮到矿浆表面，达到有用矿物与脉石的分离。以萤石为例，随着萤石原矿品位越来越低和萤石与脉石矿物相互嵌布越来越紧密，只有通过细磨才能达到萤石矿物单体解离，对于细磨后的细粒矿石的分离，最有效的方法就是浮选。
中国专利文献，CN108160342A公开了一种萤石矿石的选矿工艺，该工艺包括将磨矿产品进行粗选Ⅰ、扫选、精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ、精选Ⅳ，得到粗精矿；将精选Ⅳ得到的粗精矿分级，得到再磨产品；将所述再磨产品和分级得到的所述细粒级合到一起进行精选Ⅴ、精选Ⅵ、精选Ⅶ，精选Ⅶ的精矿为最终精矿；该选矿工艺中精选Ⅳ得到的粗精矿分级，得到细粒级和粗粒级，需要对粗粒级进行再磨，生产成本高，且该选矿工艺会产生尾矿1和尾矿2，且该工艺在实际工业生产应用会导致尾矿品位偏高；此外，以纯油酸钠为捕收剂，将其应用于该萤石的浮选工艺中，浮选选择性与油酸基本一致。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中萤石浮选的回收率低、重复性较差，浮选的精矿中二氧化硅的含量偏高，浮选捕收剂不适于多种矿物浮选、羧酸类捕收剂选择性较差等缺陷，从而提供一种萤石浮选捕收剂及其制备方法和应用。
为此，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种萤石浮选捕收剂，包括磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇。
所述磺化琥珀酸二辛酯钠盐为磺化琥珀酸二辛酯钠、磺化琥珀酸二辛酯二钠中的至少一种。
所述磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇的质量比为(135-155)：(760-790)：(65-85)。
本发明还提供了一种浮选捕收剂的制备方法，将油酸、磺化琥珀酸二辛酯钠盐和乙醇依次混合，搅拌反应0.5-1h后得到所述浮选捕收剂。
此外，本发明提供了一种浮选捕收剂在萤石浮选中的应用。
所述萤石浮选步骤为，将原矿矿石破碎，对其磨矿处理后，加入调整剂调浆，再加入抑制剂和捕收剂充分搅拌后，经一次粗选，七次精选和两次扫选得到精矿产品和尾矿。
所述粗选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为800-1500g；所述调整剂用量为800-1200g；所述抑制剂用量为400-800g；
所述精选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为50-200g；所述抑制剂用量为1000-1500g；
所述扫选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为50-200g。
所述粗选阶段的抑制剂为水玻璃，调整剂为碳酸钠。
所述精选阶段的抑制剂为酸化水玻璃；所述酸化水玻璃为质量比为(0.8-1.2):1的水玻璃(10wt％)和硫酸(10wt％)。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的萤石浮选捕收剂，该浮选捕收剂包括磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇。该浮选捕收剂的捕收能力强、水溶分散性和浮选选择性好、浮选指标稳定，能够提高矿石浮选的回收率，在大规模工业应用中，重复效果较好。利用该捕收剂浮选得到的精矿的回收率高、二氧化硅的含量较低，且尾矿的品位更低。此外，该浮选捕收剂也可在低温下对矿物进行浮选，可以有效避免矿浆加热等问题，有利于节能减排。
2.本发明提供的浮选捕收剂，所述磺化琥珀酸二辛酯钠盐有助于目标矿物与脉石的分离，在浮选中使目标矿物易被浮选出来；所述乙醇可以提高浮选捕收剂的稳定性，且在浮选中具有消泡的作用，提高泡沫的二次富集作用。
3.本发明提供的捕收剂在萤石浮选中的应用，具体为将原矿矿石破碎，对其磨矿达到足够的单体解离后，加入调整剂调浆，再加入抑制剂和捕收剂充分搅拌后，经一次粗选，七次精选和两次扫选得到精矿产品和尾矿。将本发明提供的捕收剂应用于该矿石浮选工艺中，能够提高矿石浮选的回收率，在实际生产中重复性较好、能够降低生产成本，在工业上具有实际生产应用价值。此外，酸化水玻璃在精选过程中有助于抑制石英和方解石，提高产品质量和纯度。
该浮选捕收剂也可以应用于磷矿、钛铁矿、白钨矿、黑钨矿、金红石、锡石、稀土矿和铝土矿等矿物的浮选中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1是本发明实施例1中捕收剂在萤石浮选中应用的工艺流程图。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供了一种浮选捕收剂及其制备方法和应用，具体为，
所述浮选捕收剂包括质量为143kg、778kg和79kg的磺化琥珀酸二辛酯二钠、油酸和乙醇；
上述浮选捕收剂的制备方法为：
依次将油酸、磺化琥珀酸二辛酯二钠和乙醇加入到反应釜，充分搅拌1h后得到所述捕收剂；
参见图1，其为本发明提供的捕收剂在萤石浮选中应用的工艺流程图，具体步骤如下：
粗选：对1000kg原矿进行磨矿，得到磨矿产品，磨矿产品中-200目含量为58％；在磨矿产品中加入800g调整剂碳酸钠、800g抑制剂水玻璃、1000g捕收剂进行粗选，得到粗精矿和粗尾矿；
精选：进行7次精选，在精选过程中加入捕收剂和酸化水玻璃，每次精选得到精矿和尾矿，精矿进入下一精选处理步骤，尾矿进入上一精选步骤进行循环处理；其中，捕收剂1次加入，用量为100g，酸化水玻璃分7次加入，总用量为1000g，酸化水玻璃由质量比为1:1的水玻璃和硫酸的质量组成，精选Ⅶ后得到的精矿为精矿产品；
扫选：进行2次扫选，在粗尾矿中加入100g捕收剂，扫选两次后得到浮选尾矿；其中，捕收剂一次加入，扫选后得到扫精矿和扫尾矿，扫精矿进入上一步骤循环处理，扫尾矿进入下一扫选处理步骤，扫选Ⅱ后得到的扫尾矿为尾矿。
实施例2
本实施例提供了一种浮选捕收剂及其制备方法和应用，具体为，
所述浮选捕收剂包括质量为135kg、760kg和85kg的磺化琥珀酸二辛酯二钠、油酸和乙醇；
上述浮选捕收剂的制备方法为：
依次将油酸、磺化琥珀酸二辛酯二钠和乙醇加入到反应釜，充分搅拌1h后得到所述捕收剂；
上述浮选捕收剂在萤石浮选中的应用为：
粗选：对1000kg原矿进行磨矿，得到磨矿产品，磨矿产品中-200目含量为58％；在磨矿产品中加入1200g调整剂碳酸钠、400g抑制剂水玻璃、800g捕收剂进行粗选，得到粗精矿和粗尾矿；
精选：进行7次精选，在精选过程中加入捕收剂和酸化水玻璃，每次精选得到精矿和尾矿，精矿进入下一精选处理步骤，尾矿进入上一精选步骤进行循环处理；其中，捕收剂1次加入，用量为150g，酸化水玻璃分7次加入，总用量为1000g，酸化水玻璃由质量比为0.8:1的水玻璃和硫酸组成，精选Ⅶ后得到的精矿为精矿产品；
扫选：进行2次扫选，在粗尾矿中加入200g捕收剂，扫选两次后得到浮选尾矿；其中，捕收剂一次加入，扫选后得到扫精矿和扫尾矿，扫精矿进入上一步骤循环处理，扫尾矿进入下一扫选处理步骤，扫选Ⅱ后得到的扫尾矿为尾矿。
实施例3
本实施例提供了一种浮选捕收剂及其制备方法和应用，具体为，
所述浮选捕收剂包括质量为155kg、790kg和65kg的磺化琥珀酸二辛酯钠、油酸和乙醇；
上述浮选捕收剂的制备方法为：
依次将油酸、磺化琥珀酸二辛酯钠和乙醇加入到反应釜，充分搅拌1h后得到所述捕收剂；
上述浮选捕收剂在萤石浮选中的应用为：
粗选：对1000kg原矿进行磨矿，得到磨矿产品，磨矿产品中-200目含量为58％；在磨矿产品中加入1000g调整剂碳酸钠、600g抑制剂水玻璃、1500g捕收剂进行粗选，得到粗精矿和粗尾矿；
精选：进行7次精选，在精选过程中加入捕收剂和酸化水玻璃，每次精选得到精矿和尾矿，精矿进入下一精选处理步骤，尾矿进入上一精选步骤进行循环处理；其中，捕收剂1次加入，用量为50g，酸化水玻璃分7次加入，总用量为1500g，酸化水玻璃由质量比为1.2:1的水玻璃和硫酸组成，精选Ⅶ后得到的精矿为精矿产品；
扫选：进行2次扫选，在粗尾矿中加入50g捕收剂，扫选两次后得到浮选尾矿；其中，捕收剂一次加入，扫选后得到扫精矿和扫尾矿，扫精矿进入上一步骤循环处理，扫尾矿进入下一扫选处理步骤，扫选Ⅱ后得到的扫尾矿为尾矿。
对比例1
本对比例提供了一种浮选捕收剂及其制备方法和应用，与实施例1的区别在于，将粗选、精选和扫选中的捕收剂替代为油酸。
对比例2
本对比例提供了一种浮选捕收剂及其制备方法和应用，与实施例1的区别在于，将粗选、精选和扫选中的捕收剂替代为油酸钠。
试验例
对实施例1-3和对比例1-2中的原矿和精矿进行成分分析，测试方法参见国标GB/T5195，具体结果见表1；
表1实施例1-3和对比例1-2中原矿和精矿成分分析结果表
从表1中，可以看出，本发明提供的浮选捕收剂的捕收能力强、浮选选择性好、浮选指标稳定，能够提高萤石浮选的回收率。
实施例1和对比例1、对比例2相比，实施例1中的捕收剂可以使萤石精矿中二氧化硅含量更低、精矿回收率至少可提高2％，使尾矿的品位更低；所述磺化琥珀酸二辛酯钠盐可以改善氟化钙表面的疏水性，使氟化钙易与二氧化硅分离，萤石在浮选中易被浮选出来，提高萤石浮选回收率；乙醇可以提高捕收剂的稳定性，在浮选中具有消泡的作用；实施例1中的捕收剂有助于萤石浮选时对碳酸钙杂质进行抑制，在浮选中，使萤石和碳酸钙易于分离。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种萤石浮选捕收剂，其特征在于，包括磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇；
所述萤石浮选捕收剂的制备方法包括，将油酸、磺化琥珀酸二辛酯钠盐和乙醇依次混合，搅拌反应后得到所述浮选捕收剂。
2.根据权利要求1所述的萤石浮选捕收剂，其特征在于，包括磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇；
所述萤石浮选捕收剂的制备方法包括，将油酸、磺化琥珀酸二辛酯钠盐和乙醇依次混合，搅拌反应0.5-1h后得到所述浮选捕收剂。
3.根据权利要求1或2所述的浮选捕收剂，其特征在于，所述磺化琥珀酸二辛酯钠盐为磺化琥珀酸二辛酯钠、磺化琥珀酸二辛酯二钠中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的浮选捕收剂，其特征在于，所述磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇的质量比为(135-155)：(760-790)：(65-85)。
5.一种权利要求1-4任一所述的浮选捕收剂的制备方法，其特征在于，将油酸、磺化琥珀酸二辛酯钠盐和乙醇依次混合，搅拌反应0.5-1h后得到所述浮选捕收剂。
6.一种权利要求1-4任一所述的浮选捕收剂或权利要求5所述的制备方法制备得到的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用。
7.根据权利要求6所述的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用，其特征在于，所述萤石浮选步骤为，将原矿矿石破碎，对其磨矿处理后，加入调整剂调浆，再加入抑制剂和捕收剂充分搅拌后，经一次粗选，七次精选和两次扫选得到精矿产品和尾矿。
8.根据权利要求7所述的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用，其特征在于，所述粗选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为800-1500g；所述调整剂用量为800-1200g；所述抑制剂用量为400-800g；
所述精选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为50-200g；所述抑制剂用量为1000-1500g；
所述扫选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为50-200g。
9.根据权利要求8所述的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用，其特征在于，所述粗选阶段的抑制剂为水玻璃，调整剂为碳酸钠。
10.根据权利要求8或9所述的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用，其特征在于，所述精选阶段的抑制剂为酸化水玻璃；所述酸化水玻璃中水玻璃与硫酸的质量比为(0.8-1.2):1。
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