一种磷石膏浮选捕收剂制备的方法技术

本发明专利技术公开了一种磷石膏浮选捕收剂制备的方法，特别涉及一种利用异辛胺为原料制备磷石膏浮选捕收剂的方法。本发明专利技术由异辛胺、丙烯腈、催化剂、氢气、双氧水原料合成。属于化工、矿物加工技术领域。本发明专利技术的技术特征为：(1)化学性能稳定，水溶性好；(2)环境影响小，所产生的气泡粘度低，具有较强的耐酸性和抗难免离子能力；(3)可用于磷石膏的正浮选，有很强的选择性和捕收性，能明显缩短浮选时间，并提高精矿品位，降低尾矿品位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种利用异辛胺为原料制备磷石膏捕收剂的方法，属于化工、矿物 加工

技术介绍
磷石膏是湿法生产磷酸过程中用硫酸处理磷矿时产生的副产物，其主要成分为硫 酸钙，每制取1吨磷酸（以100 %P205计)产生4.8~5.0吨磷石膏。其主要成分硫、钙和石膏资 源具有多种潜在用途，又含有磷、氟、有机物、碱金属元素、硅、铁、铝、镁等对环境和综合利 用有害的杂质及放射性核素等。随着国内外对高浓度磷复肥需求的不断增长，促进了湿法 磷酸工业的发展，磷石膏的排放量呈逐年大幅递增的趋势。2014年全国年产排量已达7600 万吨，然而全国2014年利用的磷石膏仅为2300万吨。截至目前，全国累计堆放磷石膏超过3 亿吨，既给环境带来了巨大压力，同时也已成为制约高浓度磷复肥产业可持续发展的一大 瓶颈。 因此，为取得经济效益和环境保护的双赢，有必要加快磷石膏的资源化合理利用 的步伐。磷石膏中的杂质成为影响其资源化合理利用的重要因素，需要通过浮选的技术手 段对磷石膏进行提质除杂。由于磷酸生产过程中渣坝回水低pH值，高金属离子的特性，已有 选矿技术采用烷基伯胺或醚胺等常规捕收剂进行浮选，所获得的选矿指标中尾矿中的二水 硫酸钙品位偏高达到30%~50%，影响了二水硫酸的回收率，同时捕收剂的用量也较大，加 大了浮选成本。 本专利技术通过对原料的筛选，捕收剂合成条件的探索，得到了一种高效浮选磷石膏 的捕收剂，能有效的降低捕收剂用量，降低浮选尾矿品位，提高精矿二水硫酸钙回收率，降 低企业生产成本，具有较好的工业应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的针对目前常规捕收剂对磷石膏提质除杂的不足，通过捕收剂合成条 件的探索，提供一种高效浮选磷石膏的捕收剂。该捕收剂化学性能稳定，环境影响小，能有 效的降低浮选药剂的用量，降低浮选尾矿品位，提高浮选作业回收率，降低企业生产本，具 有较高的工业应用价值。 本专利技术磷石膏浮选捕收剂制备方法是通过以下技术方案予以实现，其中包含以下 工艺流程： (1)采用异辛胺、丙烯腈、氢气、双氧水原料直接合成磷石膏浮选捕收剂。 (2)将异辛胺加温到一定温度，在搅拌条件下缓慢加入丙烯腈，反应30~60min，得 到胺腈。 (3)在一定的反应压力、温度和搅拌速度条件下，加入氢气并控制反应时间为1~ 2h，获得加氢反应物。 ⑷在加氢反应物中缓慢加入双氧水，升温至60~75°C，控制反应时间4~6h，即获 得磷石膏浮选捕收剂。 步骤2所述的一定温度为30~50°C，异辛胺与丙烯腈的质量比为2.23~2.45。 步骤3所述的压力为1 · 5~3 · 5MPa，温度为130°C~170°C，搅拌转速为600~1000R/ min，氢气为胺腈物料量的2~5%。 步骤4所述的双氧水质量浓度为30%，双氧水为加氢料液质量的0.1%~10%。 由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：1)通过对异辛胺与丙烯腈的 亲核加氢反应，可生成拥有两个胺基的捕收剂，在浮选磷石膏的过程中能降低捕收剂的用 量;2)通过添加双氧水反应，使得部分捕收剂中的胺键进行过氧化，生成过氧化基，能提高 捕收剂的捕收能力，同时能减小捕收剂的气泡粘度小，具有较强的耐酸性和抗难免离子能 力。【具体实施方式】 -种磷石膏浮选捕收剂制备方法，包含以下特征工艺： (1)采用异辛胺、丙烯腈、氢气、双氧水原料直接合成磷石膏浮选捕收剂。 (2)将异辛胺加温到一定温度，在搅拌条件下缓慢加入丙烯腈，反应30~60min，得 到胺腈。 (3)在一定的反应压力、温度和搅拌速度条件下，加入氢气并控制反应时间为1~ 2h，获得加氢反应物。 ⑷在加氢反应物中缓慢加入双氧水，升温至60~75°C，控制反应时间4~6h，即获 得磷石膏浮选捕收剂。 步骤2所述的一定温度为30~50°C，异辛胺与丙烯腈的质量比为2.23~2.45。 步骤3所述的压力为1.5~3.5MPa，温度为130°C~170°C，搅拌转速为600~1000R/ min，氢气为胺腈物料量的2~5%。 步骤4所述的双氧水浓度为30%，双氧水为加氢料液质量的0.1 %~10%。下面通过具体实例对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明。 实施案例1. (1)将100g异辛胺加温到35°C，搅拌，缓缓加入丙烯腈44.44g，加完丙烯腈后反应 40分钟，停止加热，离心出胺腈。 (2)将离心出的胺腈置于高压反应釜中，加到2.0MPa的压力，开始搅拌，搅拌速度 为700R/min，升温至140°C后，加入氢气，氢气为胺腈物料量的3%，并保持压力稳定，反应 lh，冷却出料。 (3)将上述加氢气之后的料浆取50g，升温至60°C，缓慢加入0.25g双氧水，控制温 度为65°C，反应4个小时，即得到磷石膏浮选捕收剂。 实施案例2. (1)将100g异辛胺加温到45°C，搅拌，缓缓加入丙烯腈41.67g，加完丙烯腈后反应 50分钟，停止加热，离心出胺腈。 (2)将离心出的胺腈置于高压反应釜中，加到3.OMPa的压力，开始搅拌，搅拌速度 为800R/min，升温至150°C后，加入氢气，并保持压力稳定，反应1.5h，冷却出料。 (3)将上述加氢气之后的料浆取50g，升温至60°C，缓慢加入0.5g双氧水，控制温度 为70°C，反应5个小时，即得到磷石膏浮选捕收剂。 实施案例3.取云南天安化工有限公司的磷酸装置生产磷石膏200g，矿物化学成分为：添加600g工艺水使得磷石膏矿浆浓度为25 %，将实施案例1的磷石膏浮选捕收剂 制成1%的水溶液作为本次试验的浮选捕收剂，实验步骤为一次粗选和一次精选，在粗选中 浮选捕收剂的用量为180g/t，精选不加药剂。所得精矿化学成分为： 精矿回收率为98.33%。 实施案例4。取云南天安化工有限公司的磷酸装置生产磷石膏200g，矿物化学成分为： LUU41 j 添刀卩丄艺7K使得憐妇賞#泶浓度艿，将头施菜例1的憐妇賞浮选瓶叹刑 制成1%的水溶液作为本次试验的浮选捕收剂，实验步骤为一次粗选和一次精选，在粗选中 浮选捕收剂的用量为160g/t，精选不加药剂。所得精矿化学成分为： L0043J 精石厂回收率为97.71 %。 上述实施案例中的百分数均为质量百分数。 以上所述，仅为本专利技术的【具体实施方式】，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。【主权项】1. ，其特征在于:包含以下特征工艺： (1) 采用异辛胺、丙烯腈、氢气、双氧水原料直接合成磷石膏浮选捕收剂； (2) 将异辛胺加温到一定温度，在搅拌条件下缓慢加入丙烯腈，反应30~60min，得到胺 臆； (3) 在一定的反应压力、温度和搅拌速度条件下，加入氢气并控制反应时间为1~2h，获 得加氢反应物； (4) 在加氢反应物中缓慢加入双氧水，升温至60~75°C，控制反应时间4~6h，即获得磷 石膏浮选捕收剂。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于:步骤2所述 的一定温度为30~50°C，异辛胺与丙烯腈的质量比为2.23~2.45。3. 根据权利要求1所述的，其特征在于:步骤3所述 的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷石膏浮选捕收剂制备的方法，其特征在于：包含以下特征工艺：(1)采用异辛胺、丙烯腈、氢气、双氧水原料直接合成磷石膏浮选捕收剂；(2)将异辛胺加温到一定温度，在搅拌条件下缓慢加入丙烯腈，反应30～60min，得到胺腈；(3)在一定的反应压力、温度和搅拌速度条件下，加入氢气并控制反应时间为1～2h，获得加氢反应物；(4)在加氢反应物中缓慢加入双氧水，升温至60～75℃，控制反应时间4～6h，即获得磷石膏浮选捕收剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏程，罗鸣坤，王国栋，刘文彪，
申请(专利权)人：云南省化工研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53