一种高效组合捕收剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高效组合捕收剂及其制备方法，按重量份计，该捕收剂包括：70‑80份长链脂肪酸皂盐、10‑25份阴离子型起泡剂、5‑10份非离子型泡沫稳定剂、2‑7份阳离子型增效剂。所述捕收剂是将原料按上述比例混合，加入所得物总重19‑49倍的水中，水浴充分搅拌得到。本发明专利技术捕收剂具有原料来源广泛、价格低廉、捕收能力强、抗硬水能力强、选择性好、精矿产品指标好等特点，适用于硅钙质胶磷矿的浮选脱硅脱铝。本发明专利技术捕收剂与传统正浮选捕收剂相比，具有浮选脱硅铝泡沫粘度适中、浮选药剂用量较低、环境温度较低时不需要加温、可直接微细粒浮选无需脱泥处理等优点，在碱性环境下可以高效脱除硅酸盐杂质。

An efficient combination collector and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高效组合捕收剂及其制备方法
本专利技术属于矿物浮选
，具体涉及一种高效组合捕收剂及其制备方法。
技术介绍
磷矿是制取磷酸、磷肥等多种磷产品的重要化工矿物原料，具有不可替代性、不可再生性。在我国整个磷矿储量中，中低品位胶磷矿占80%，是我国磷矿石的主体，矿石中的磷灰石多数呈胶体存在，且与白云石、粘土矿物等相互胶结，共生关系复杂，其中以硅酸盐为主的矿物杂质含量最高，因此要获得满足制酸、制肥要求合格磷精矿，采用合适的选矿方法剔除硅酸盐是必要的。在磷矿浮选脱硅除杂工艺中，正浮选相对比较成熟，但工艺相对比较复杂，捕收剂大多以阴离子脂肪酸皂为主，其种类多、泡沫多且用药量大，最终磷精矿难于沉降，后续作业难处理，环境温度较低时需要加温浮选，导致选矿成本较高。尽管国内在正浮选捕收剂及工艺研究上不断创新，但绝大多数也因药剂用量大、磷损失大、不易控制等缺点导致真正意义上工业化生产的很少。如CN104907183A公布了一种硅钙质低品位胶磷矿正反浮选工艺，以含酰胺基脂肪酸皂捕收剂为正浮选捕收剂，以两性捕收剂为反浮选捕收剂，采用了一正一反一扫中矿返回的闭路流程，虽工艺简单，但捕收剂及抑制剂的用量较大，药剂成本较高；CN102179308A公布了一种脱除胶磷矿中铁、铝倍半氧化物的选矿方法，正反浮选捕收剂选用常规脂肪酸类，利用异构混合脂肪胺与增效剂混合醇作为倍半氧化物捕收剂，经正反浮选工艺+反浮选脱R2O3的联合工艺流程，针对云南磷矿的倍半氧化物脱除实践应用均有良好的效果，但未涉其他区域硅钙质胶磷矿的实践应用，普适性窄，而且正反浮选工艺过程使用的pH调整剂用量较大，药剂成本高。另外最新公开的正浮选捕收剂专利技术中，鲜有涉及对阴离子捕收剂与阳离子表面活性剂组合用药的实际应用。因此，开发环保高效、药剂用量低、耐硬水能力强、微细粒浮选时泡沫性能好且易于调控使用的组合捕收剂，更加符合药剂配方据实际矿物专属定制的加工原则，是快速实现磷矿浮选脱硅脱铝工业化的有效途径，也是胶磷矿脱硅酸盐杂质亟待解决的核心问题。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的一个目的在于提供一种用于浮选脱除硅钙质胶磷矿中硅铝杂质的高效组合捕收剂，按重量份计，该捕收剂包括：70-80份长链脂肪酸皂、10-25份阴离子型起泡剂、5-10份非离子型泡沫稳定剂、2-7份阳离子型增效剂。本专利技术提供的捕收剂用量低、捕收能力强、选择性好、抗泥化能力强、耐硬水、泡沫量适中、环保低廉，可适用于低温浮选且可以在pH值9-11范围下进行高效分选。在本专利技术捕收剂中，由于阴离子起泡剂和非离子泡沫稳定剂的存在，可以有效防止脂肪酸皂中不饱和双键存在而导致的起泡性能差，带矿能力弱的缺陷，即保证了主体脂肪酸皂对磷酸盐矿物的选择性又兼具了优良的捕收能力。而阳离子胺的加入可以大幅度降低阴离子捕收剂在矿浆溶液体系中的表面张力，拉大目的矿物与脉石矿物表面电位差异，可强化脂肪酸皂与其他表面活性剂之间的协同增效作用。使捕收剂具有优良的水溶性、捕收性能和稳定的表面活性。本专利技术捕收剂由于阴阳离子中和而形成的特殊分子结构，具有很好的抗钙、镁离子的能力，即良好的耐硬水能力，同时表面性质在pH值9-11范围下不敏感。相比目前市场上常规正浮选阴离子捕收剂而言，本专利技术的药剂用量少，配方组合效果显著，药剂成本大为降低，同时具有在低温条件下使用、耐硬水、抗泥化能力强的性能，更重要的是因成本低廉及使用条件不苛刻，具有较好的工业化应用前景。优选的，所述长链脂肪酸皂为油酸钠、亚油酸钠、亚麻酸钠中的任意两种。更优选的，由上述任意两种组成的组合物中，两种组分的质量比为1:1。需要指出的是，采用上述不饱和脂肪酸皂两两组合，可以实现选择性好的优异浮选指标。本专利技术的另一个目的在于提供制备上述捕收剂的方法，该方法包括如下步骤：1）按重量份计，70-80份长链脂肪酸皂、10-25份阴离子型起泡剂、5-10份非离子型泡沫稳定剂、2-7份阳离子型增效剂，混合；2）加入重量为步骤1）所得物总重19-49倍的水中，水浴充分搅拌，即得。优选的，步骤1）中所述长链脂肪酸皂为油酸钠、亚油酸钠、亚麻酸钠中的任意两种。更优选的，由上述任意两种组成的组合物中，两种组分的质量比为1:1。优选的，步骤2）中水浴时温度为60-80℃，搅拌时间为30min。需要指出的是，在制备本专利技术捕收剂时，对水浴温度、搅拌时间均无特殊要求，只需要将各组分溶于水即可。采取60-80℃下搅拌30min只是为了更方便获得本专利技术的捕收剂而已。本专利技术的另一个目的在于提供上述捕收剂在浮选脱除硅铝杂质上的应用。对于从硅钙质胶磷矿中选择性分离硅酸盐与磷酸盐而言，本专利技术的捕收剂的效果更为显著。本专利技术捕收剂可在10~25℃的条件下使用，适用于含泥量大的磷矿石，结合匹配的浮选工艺，捕收剂用量一般为1500-2500g/t原矿，可以获得高效选择性排除硅酸盐杂质的效果。与传统正浮选捕收剂相比，本专利技术的有益效果:1）本专利技术的组合捕收剂原料来源广泛，经济环保；2）本专利技术的组合捕收剂选择性好、捕收能力强、耐硬水、泡沫量适中、抗泥化能力强，适用于微细粒浮选；3）本专利技术的组合捕收剂配置简单，与各种表面活性剂配伍性好，适用范围广，可以在低温矿区环境下以及在较宽的矿浆溶液pH范围内高效脱除硅铝杂质。4）本专利技术的组合捕收剂应用于中低品位硅钙质胶磷矿浮选时具有很好的浮选指标且达到上述浮选指标时所需精选次数仅为2次，本专利技术可节约至少三分之一的药剂用量。同时本专利技术捕收剂对浮选条件要求不高，易于实施控制。附图说明图1为本专利技术的浮选工艺流程图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本专利技术进行进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述
技术实现思路
所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。实施例1将油酸钠和亚油酸钠1:1（w/w）的混合物70份、十二烷基硫酸钠15份、十二烷基胺聚氧乙烯醚10份、十二胺5份加入重量为上述物质总重49倍的水中，然后在60℃的水浴恒温条件下，搅拌30分钟后制得质量百分浓度为2.0%的脱硅用组合捕收剂。针对入选原矿P2O5品位23.45%，SiO2品位17.66%，Al2O3品位3.91%的贵州某硅钙质胶磷矿，按图1的工艺流程添加2.0kg/t原矿组合捕收剂，在15℃的矿浆温度下使用，使用时pH为9-10，经一粗两精一扫的闭路流程，可以获得P2O5品位27.85%，SiO2品位9.23%，Al2O3品位1.82%，回收率89.77%磷精矿。实施例2将油酸钠和亚麻酸钠1:1（w/w）的混合物80份、十二烷基磺酸钠10份、十四烷基胺聚氧乙烯醚6份、十二烷基二甲基叔胺4份加入重量为上述物质总重19倍的水中，然后在80℃的水浴恒温条件下，搅拌30分钟后制得质量百分浓度为5.0%的脱硅用组合捕收剂。针对入选原矿P2O5品位21.89%，SiO2品位18.22%，Al2O3品位4.42%的贵州某硅钙质胶磷矿，按图1的工艺流程添加2.5kg/t原矿组合捕收剂，在20℃的矿浆温度下使用，使用时pH为10-11，经一粗两精一扫的闭路流程，可以获得P2O5品位28.97%，SiO2品位8.28%，Al2O3品位2.04%，回收率87本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效组合捕收剂，其特征在于，按重量份计，所述捕收剂包括70‑80份长链脂肪酸皂、10‑25份阴离子型起泡剂、5‑10份非离子型泡沫稳定剂、2‑7份阳离子型增效剂。

【技术特征摘要】
1.一种高效组合捕收剂，其特征在于，按重量份计，所述捕收剂包括70-80份长链脂肪酸皂、10-25份阴离子型起泡剂、5-10份非离子型泡沫稳定剂、2-7份阳离子型增效剂。2.根据权利要求1所述的捕收剂，其特征在于，所述长链脂肪酸皂为油酸钠、亚油酸钠、亚麻酸钠中的任意两种。3.根据权利要求2所述的捕收剂，其特征在于，所述长链脂肪酸皂为油酸钠、亚油酸钠、亚麻酸钠中的任意两种物质，该任意两种物质的质量比为1:1。4.根据权利要求1所述的捕收剂，其特征在于，所述阴离子型起泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的任意一种。5.根据权利要求1所述的捕收剂，其特征在于，所述非离子型泡沫稳定剂为十二烷基胺聚氧乙烯醚、十四烷基胺聚氧乙烯醚、十六烷基胺聚氧乙烯醚、十八烷基胺聚氧乙烯醚中的任意一种。6.根据权利要求1所述的捕收剂，其特征在于，所述阳离子型增效剂为十二胺、十二烷基二甲基叔胺、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的任意一种。7.如权利要求1所述捕收剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1）按重量份计，70-80份长链脂肪酸皂、10-25份阴离子型起泡剂、5-10份非离子型泡沫稳定剂、2-7份阳离子型增效剂，混合；2）加入重量为步骤1）所得物总重19-49倍的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，梅光军，田言，程潜，陈跃，解田，张仁忠，
申请(专利权)人：瓮福集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52