一种氧化矿矿物浮选捕收剂制造技术

本发明专利技术提供一种捕收钛铁矿等氧化矿矿物捕收剂及其制备方法，属于矿物浮选捕收剂技术领域。该钛铁矿等氧化矿矿物浮选捕收剂是由石油磺酸钠、乙二胺四乙酸盐、马来酸盐与油酸钠或氧化石蜡皂等混合后使用，具有水溶性好、分散性好和对目的矿物的选择性吸附能力强的特点，主要用于钛铁矿、白钨矿、黑钨矿等氧化矿中有用矿物的浮选分离，该氧化矿矿物浮选捕收剂的制备方法流程简单，操作易于控制，制得的捕收剂具有选择性强、分散性好、药剂用量少、选矿综合效率高等优点，对促进氧化矿等矿物的选矿具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化矿矿物浮选捕收剂
本专利技术涉及一种钛铁矿等氧化矿矿物浮选捕收剂，属于矿物浮选捕收剂

技术介绍
已探明的地球上约20种包含钨的矿物，但是具有经济开发价值的是白钨矿和黑钨矿。由于钨矿的重量相对较高，比重约在6-8之间，因而在仅通过粗颗粒的释放时可通过重力分离实现高品级和回收。但是，钨矿通常在具有花岗岩形式、石英矿中和碳酸盐沉积岩形式的含钨矿石之间的接触点处产生。但是在实际采矿中会发现白钨矿产生为细颗粒，在采用重力分选时，由于在粉碎或研磨过程中因高脆性而生成许多细颗粒，因而回收率降低较多。因此，必须开发出有效进行细颗粒处理的浮选分离技术，以使钨矿富集。在钨矿的浮选分离中，在不使用抑制剂时几乎无法分离矿物，因为钨矿、磷灰石、萤石和方解石具有相似的溶解度，并且Ca2+离子在与脂肪酸捕收剂的相互作用中表现得相似。但是，用于抑制包含Ca2+离子的矿物的抑制剂还可抑制白钨矿。因此近年来，对于选择性地抑制包含Ca2+离子的矿物已有很多研究，不过其仍具有很大的困难。而钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，又称钛磁铁矿，是提炼钛的主要矿石。钛铁矿很重，灰到黑色，具有一点金属光泽。晶体一般为板状，晶体集合在一起为块状或粒状。成分为FeTiO3。TiO2含量52.66％，是提取钛和二氧化钛的主要矿物。纯净的钛是银白色的金属。钛的矿物在自然界中分布很广，约占地壳重的0.6％，仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁，而比铜、锡、锰、锌等在地壳中的含量要多几倍甚至几十倍。钛的熔点为1725℃，它的主要特点是密度小而强度大。和钢相比，它的密度只相当于钢的57％，而强度和硬度与钢相近。和铝相比，铝的密度虽较钛小，但机械强度却很差。因此，钛同时兼有钢(强度高)和铝(质地轻)的优点。纯净的钛有良好的可塑性，它的韧性超过纯铁2倍，耐热和抗腐蚀性能也很好。所以50年代以来，一跃成为突出的稀有金属。钛及其合金，首先用在制造飞机、火箭、导弹、舰艇等方面，开始推广用于化工和石油部门。对上述矿种的开采比较有效的方式是通过浮选法进行。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，浮选技术的进步很大程度上依赖于浮选捕收剂的发展。非硫化矿物浮选中常用的捕收剂包括脂肪酸及其皂类、硫酸盐类、磺酸盐类和膦酸盐类，其中应用最为广泛的是脂肪酸及其皂类。中国专利CN102962144A公开了一种皂化程度约为50％的油酸作为捕收剂，浮选分离铝土矿的方法；中国专利CN101712014A公开了一种分别用酸性油酸、中性油酸和碱性油酸分段浮选富集萤石的方法；中国专利CN102600985A公开了一种采用油酸、氧化石蜡皂和脂肪酸混合而成的捕收剂用于浮选钛铁矿、氧化铁矿的方法；亨克尔公司的中国申请CN107922993A采用烷氧基脂肪醇的磺基丁二酸烷基酯作为非硫化矿石浮选中的浮选剂，可以提高浮选效率并可以一定量的减少浮选剂的使用量，但是这种浮选剂的制备方法复杂，生产成本较高，大规模使用时企业难以接受。长沙矿冶研究院的申请CN102489407A从硫化钼浮选尾矿中回收白钨/氧化钼矿的选矿方法，包括以下步骤：以硫化钼矿浮选尾矿为原料，将原料进一步磨细；根据需要对经过磨细处理后的矿浆进行重选和/或浮选脱泥；向上述浮硫尾矿浆中添加调整剂、辅助抑制剂、抑制剂和改性脂肪酸捕收剂，在常温下浮选回收白钨/氧化钼矿，经过粗选、扫选和精选后，得到白钨/氧化钼精矿，但这种方法工艺相对繁琐。中国专利CN102716811A公开了一种用棉油酸和菜油酸混合而成的捕收剂用于浮选回收磷灰岩矿石的方法等。油酸作为捕收剂通用性强，捕收能力好，浮选回收率高，在矿物浮选工业上应用广泛，但是油酸的选择性差，且水溶性极低，分散性不好，浮选过程中需要提高矿浆温度促进油酸在矿浆中的分散，造成选矿过程中的能耗、成本上升。而油酸的替代品，如氧化石蜡皂，虽然对低温矿浆有了一定的适应性，但是其捕收性能又不如油酸。因此，开发新型高效捕收剂成为了矿物浮选领域的研究热点。钛铁矿、白钨矿、黑钨矿等矿物存在着一定的共性，这些矿物在破碎磨矿过程中产生的暴露面上往往分布着该矿物中包含的金属阳离子和氧原子，其中金属阳离子可以和浮选药剂中的极性基相互反应产生吸附作用，因而针对这些矿物开发一种新型高效捕收剂。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种用于以高品级和回收率收集白钨精矿、黑乌精矿和钛铁精矿等矿物的捕收剂。本专利技术的另一个目的是提供一种白钨精矿、黑乌精矿和钛铁精矿等矿物的捕收剂制备方法，对应的制备方法操作简单，易于工业化生产。为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：一种钛铁矿等氧化矿矿物浮选捕收剂，其中石油磺酸钠的重量百分配比为1％-10％，油酸钠或氧化石蜡皂的重量百分配比为30％-60％，乙二胺四乙酸盐的重量百分配比为21％-46％，马来酸酸盐的重量百分配比为10％-25％，余量为水。进一步的，对应的氧化矿矿物为钛铁矿、白钨矿或黑钨矿。进一步的，对应原料的含量还可以为：石油磺酸钠的重量百分配比为2％-9％，油酸钠或氧化石蜡皂的重量百分配比为35％-55％，乙二胺四乙酸盐的重量百分配比为25％-45％，马来酸酸盐的重量百分配比为13％-20％，余量为水。进一步的乙二胺四乙酸盐为乙二胺四乙酸钠或乙二胺四乙酸钾。进一步的，马来酸盐为马来酸二钠二水合物。其中，石油磺酸钠又称烷基磺酸钠、T702防锈剂、石油磺酸钠T702，阴离子表面活性剂。分子结构中有一个强亲水性的磺酸基与烃基相联结，表面活性强，低温水溶解性好，20℃含32％活性物，浊点(25％时)3℃，表面张力(1％)25℃时31mN/m，润湿力0.1％水溶液20℃为8s，50℃为4s。在碱性，中性，弱酸性溶液中稳定，对硬水不敏感。其结构式如式(1)所示。本专利技术采用乙二胺四乙酸盐和马来酸盐和油酸钠或氧化石蜡皂进行复合使用，以期提高石油磺酸钠和其他捕收剂的协同作用，专利技术人经研究惊喜的发现，乙二胺四乙酸盐和马来酸盐并用时，不仅这两种组分由于电子对的原因会产生一定的络合现象，其对石油磺酸钠和油酸钠或氧化石蜡皂连用的捕收剂起到了预料之外的效果。专利技术人惊喜的发现将上述组分并用时，捕收率大大提高。进一步的，本专利技术提供一种制备捕收剂的方法，按照对应的重量百分配比分别称取原料，将称取的石油磺酸钠、油酸钠或氧化石蜡皂和部分水混合后加热至60-80℃并搅拌0.5-1.5h得到A组分，在50-60℃条件下将乙二胺四乙酸盐和马来酸盐添加至剩余水中搅拌2-4h得到B组分，将制得的A组分加入至B组分中并搅拌均匀制得该氧化矿矿物浮选捕收剂。对于水的用量，其目的是为了溶解捕收剂的有效成分，以便所有组分进行混溶，其溶解石油磺酸钠、油酸钠或氧化石蜡皂的用量以及剩余的溶解乙二胺四乙酸盐和马来酸盐可由实验人员根据实际情况进行调整。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.不含有重金属、磷、砷等有毒有害物质，提供了一种安全环保的新型矿物捕收剂。2.本专利技术的捕收剂成分中的石油磺酸钠、油酸钠或氧化石蜡皂、乙二胺四乙酸盐、马来酸盐等有效成分在搅拌均匀后会产生协同效应，各物质之间形成很好的络合作用，在浮选过程中起泡效果好，增加了捕收剂的载矿量，特别是对于钛、钨元素的选择能力得到了增强。尤其注意的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化矿等矿物浮选捕收剂，其特征在于：所述的氧化矿等矿物浮选捕收剂中石油磺酸钠的重量百分配比为1%‑10%，油酸钠或氧化石蜡皂的重量百分配比为30%‑60%，乙二胺四乙酸盐的重量百分配比为21%‑46%，马来酸酸盐的重量百分配比为10%‑25%，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种氧化矿等矿物浮选捕收剂，其特征在于：所述的氧化矿等矿物浮选捕收剂中石油磺酸钠的重量百分配比为1%-10%，油酸钠或氧化石蜡皂的重量百分配比为30%-60%，乙二胺四乙酸盐的重量百分配比为21%-46%，马来酸酸盐的重量百分配比为10%-25%，余量为水。2.一种如权利要求1所述的氧化物矿等矿物浮选捕收剂，其特征在于：氧化矿矿物为钛铁矿、白钨矿或黑钨矿。3.一种如权利要求1所述的氧化物矿等矿物浮选捕收剂，其特征在于：石油磺酸钠的重量百分配比为2%-9%，油酸钠或氧化石蜡皂的重量百分配比为35%-55%，乙二胺四乙酸盐的重量百分配比为25%-45%，马来酸酸盐的重量百分配比为13%-20%，余量为水。4.一种如权利要求1所述的氧化物矿等矿物浮选捕收剂，其特征在于：乙二胺四乙酸盐为乙二胺四乙酸钠或乙二胺四乙酸钾。5.一种如权利要求1所述的氧化物矿等矿物浮选捕收剂，其特征在于：马来酸盐为马来酸二钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：张好君，张鸣然，
申请(专利权)人：新乡市军戎科贸有限公司，河南天鸿选矿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41