CN1187126C - 一种矿物浮选起泡剂及其制备 - Google Patents
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Abstract
一种矿物浮选起泡剂及其制备，该起泡剂是带支链醇、环氧乙烷或/和环氧丙烷所组成的混合物之间反应产物，混合物中或带支链醇与环氧乙烷的重量比＝1∶1～6，或带支链醇与环氧丙烷的重量比＝1∶1～6；或带支链醇与环氧乙烷和环氧丙烷的重量比＝1∶1～6；其中环氧乙烷与环氧丙烷的重量比＝1∶1，其带支链醇是异丙醇、异丁醇或异戊醇。制备方法是将带支链醇与环氧乙烷或/和环氧丙烷按比例配料，加入K或Na的氧化物作催化剂，在反应釜中于0.01～1.2MPa压力、170～190℃温度下反应2～3小时后降压到常压，冷却到50℃以下，过滤即得到起泡剂产品。本起泡剂易溶于水，分散性好，起泡量大，用量少，有利形成二次富集，有利细矿物的回收，不会对环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及矿物浮选用的起泡剂及其制备技术。
背景技术
为了使有用矿物与脉石矿物有效分离，在浮选技术中，常常要使用起泡剂产生大量泡沫，形成大量液气界面。当有用矿物富集在液气界面上浮而与脉石分离，称之为浮选。当脉石矿物富集在液气界面上浮，有用矿物不浮则称为反浮选。
浮选对泡沫的大小、脆韧性、强度都有比较严格的要求，并不是只要起泡就行了。一般情况下，粗粒浮选需要大泡，细粒浮选则需要微泡。脆韧性也要适度，泡沫太脆，则易碎裂，矿物浮不上，泡沫太韧则难以消泡，形不成二次富集，分选效果也不好。
起泡剂应具有的性质：1、起泡剂的分子结构是异极性的有机物，一端是极性基、亲水进入液相，另一端为非极性基，亲气进入气相，这样使起泡剂分子在气液界面上产生定向排列。2、起泡剂是表面活性剂，能够降低水的表面张力。
从历史的发展来看，在浮选工艺中，对起泡剂的注意力远不如捕收剂，限于我国以前化学工业不够发达，许多化工原料都处于短缺状态，所以，人工合成的起泡剂品种很少。一直使用从松油中提炼的萜烯类化合物——松油醇。松油醇起泡剂存在不少缺陷，如在含泥量高的氧化铜浮选和一些氧化矿的阳离子反浮选时，由于它产生的泡沫粘度大而难以消泡，导致跑槽，影响生产的正常进行，并且它的用量也相应变大，同时松油醇气味很大，影响人体健康。随尾矿排放的松油醇，生物降解性差，对水生物和环境均有污染。从浮选工艺特点来看，松油醇产生的泡沫偏中等尺寸，微泡较少，不利于细粒矿的附着，细粒回收率低。
近年来，也采用一些化工副产物，大都是一些混合物，常常因此类物质成份不稳定，起泡性能波动大，在生产中对浮选指标也有不利影响。
随着化学工业的不断发展，化工原材料价格已不那么昂贵，供应也非常充分，所以根据浮选工艺的特点合成适于浮选要求、结构稳定、成份一定、起泡性和表面活性能满足浮选工艺要求的浮选药剂具有极大经济意义。
发明内容
本发明的目的是利用国产廉价化工原料合成结构稳定、成份一定、起泡性和表面活性能满足浮选工艺要求的矿物浮选起泡剂，同时提供该浮选起泡剂的工业生产方法。
通过下述技术方案实现本发明的目的：
一种矿物浮选起泡剂，它是包含带支链醇、环氧乙烷或/和环氧丙烷所组成的混合物之间反应产物，所述的组成的混合物中或带支链醇与环氧乙烷的重量比＝1∶1～6；或带支链醇与环氧丙烷的重量比＝1∶1～6；或带支链醇与环氧乙烷和环氧丙烷的重量比＝1∶1～6，其中环氧乙烷与环氧丙烷的重量比＝1∶1，所述的带支链醇是异丙醇、异丁醇或异戊醇。
制备本发明的矿物浮选起泡剂的方法步骤是：
(1)将带支链醇、环氧乙烷、环氧丙烷按要求比例配料，并加入原料量总重量0.3％～1％的碱金属K、Na的氧化物作催化剂，
(2)在高压反应釜中于0.01～1.2MPa压力、170～190℃温度下反应2～3小时后降压到常压，冷却到＜50℃，
(3)过滤去催化剂得到液体浮选起泡剂产品。
本矿物浮选起泡剂具有如下特点：
1、易溶于水，分散性好。
2、起泡速度大，起泡量大。
3、泡沫韧脆适当，容易在浮选过程中形成二次富集作用。
4、产生的微泡较多，有利细粒矿物的回收和贵金属的回收。
5、用量少，一般只是松油醇用量的2/3～1/2。
6、无异味，气味芳香，生物降解性能好，不会对环境造成污染。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明的矿物浮选起泡剂合成及特点：
实施例1
按异丙醇∶环氧丙烷＝1∶1.1的重量比配料混合，同时加入原料量总重量0.3％的氧化钾，放入高压反应釜中，在0.5～1MPa压力，170～190℃温度反应2.5小时后，降压到常压，用水冷却到50℃，过滤去催化剂得到浮选起泡剂产品。该产品适用于含泥氧化铜与硫化铜混合矿的浮选。利于微细粒金银的回收。
实施例2
按异丁醇∶环氧丙烷∶环氧乙烷＝1∶1.5∶1.5的重量比配料混合，加入原料量总重量0.6％的氧化钠，放入高压反应釜中，于0.1～1.1MPa压力，170～190℃温度反应2.5小时后，用水冷却、降压到常压，冷却到温度48℃后，过滤去催化剂得到浮选起泡剂产品。该产品起泡性能好，脆性适中，可用于一般硫化铜矿的浮选。
实施例3
按异戊醇∶环氧乙烷＝1∶5.5的重量比配料并加入原料量总重量0.4％的氧化钠，于高压反应釜中，在0.8～1MPa压力，170～190℃温度下反应2小时，然后冷却到50℃以下，降压到常压，过滤去催化剂得到浮选起泡剂产品。该产品起泡性相对脆性较小，有较好的粘性，适于一般硫化矿的浮选。
实施例4
本发明的浮选起泡剂与松油醇(2号油)浮选某铜矿的结果如表1
| 产品名称 | 铜品位％ | 铜回收率％ | 磨矿细度-200目％ | 药剂用量g/T |
| K1 | 23.4 | 87.88 | 80 | 黄药500 |
| X1 | 0.47 | 12.12 | 2号油450 | |
| K2 | 26.5 | 88.21 | 80 | 黄药500 |
| X2 | 0.41 | 11.79 | 实施例1的起泡剂150 |
从表中数据可以看出，本发明的起泡剂与松油醇都作低品位铜矿的浮选剂时，铜回收率相近，而本发明的浮选剂的用量是松油醇用量的1/3。
Claims (2)
1、一种矿物浮选起泡剂，其特征在于它是包含带支链醇、环氧乙烷或/和环氧丙烷所组成的混合物之间反应产物，所述的组成的混合物中或带支链醇与环氧乙烷的重量比＝1∶1～6；或带支链醇与环氧丙烷的重量比＝1∶1～6；或带支链醇与环氧乙烷和环氧丙烷的重量比＝1∶1～6，其中环氧乙烷与环氧丙烷的重量比＝1∶1，所述的带支链醇是异丙醇、异丁醇或异戊醇。
2、一种制备权利要求1所述的矿物浮选起泡剂的方法，其特征是步骤为：
(1)将带支链醇、环氧乙烷、环氧丙烷按要求比例配料，并加入原料量总重量0.3％～1％的碱金属K、Na的氧化物作催化剂，
(2)在高压反应釜中于0.01～1.2MPa压力、170～190℃温度下反应2～3小时后降压到常压，冷却到＜50℃，
(3)过滤去催化剂得到液体浮选起泡剂产品。
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