适用于高钙镁型钛铁矿的组合抑制剂及其制备方法和应用技术

本公开涉及高钙镁型钛铁矿选矿技术领域，提供了一种适用于高钙镁型钛铁矿的组合抑制剂，包括羧甲基纤维素钠

【技术实现步骤摘要】
适用于高钙镁型钛铁矿的组合抑制剂及其制备方法和应用


[0001]本公开涉及高钙镁型钛铁矿选矿
，具体涉及一种适用于高钙镁型钛铁矿的组合抑制剂及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]钛金属具有化学性质稳定
、
密度小
、
硬度大
、
耐高温
、
耐酸碱以及抗腐蚀等特性，因而在航空
、
军事
、
运输
、
环保以及医疗行业等领域有着广泛的应用
。
目前，浮选仍然是钛铁矿的主要选别方法
。
但是，由于脉石矿物
(
例如，硅酸盐脉石矿物
)
的表面不仅含有与钛铁矿的表面相同的
Fe
3+
，
Fe
2+
以及
Ti
4+
，而且还含有
Ca
2+
，
Mg
2+
以及
Al
3+
等，导致脉石矿物和钛铁矿两者具有相似的表面化学性质
。
随着矿山向中深部开采，矿石逐渐趋于贫
、
细
、
杂，并且矿物中
Ca
2+
和
Mg
2+
的含量更高，因而仅仅使用捕收剂难以实现钛铁矿与脉石矿物的浮选分离
。
也就是说，采用传统的浮选药剂制度难以得到高质量的钛精矿产品
。
[0003]对此，已有研究表明，仅靠捕收剂很难同时满足钛铁矿与脉石矿物的选择性分离，需要在浮选中加入脉石矿物抑制剂，才能有效地提高捕收剂对钛铁矿的选择性
。
因此，开发具有高选择性的脉石矿物抑制剂
(
例如，硅酸盐脉石矿物抑制剂
)
是提高钛铁矿的回收效率的重要途径
。
然而，当前关于钛铁矿的浮选分离的研究主要以捕收剂为主；相对于捕收剂，针对钛铁矿的浮选分离中的抑制剂的研究相对匮乏，特别是针对提高脉石矿物抑制剂的选择性方面的研究则更少
。
[0004]目前，硫酸
、
水玻璃
、
草酸是钛铁矿的浮选分离中常用的硅酸盐脉石矿物抑制剂
。
其中，硫酸主要通过溶解硅酸盐脉石矿物表面的
Ca
2+
和
Mg
2+
，阻止其与捕收剂相互作用，从而抑制硅酸盐脉石矿物的上浮；水玻璃主要利用水解出的负电荷胶体吸附到硅酸盐脉石矿物表面，从而抑制硅酸盐脉石矿物的上浮，并且研究表明水玻璃与硅酸盐脉石矿物表面的
Mg
2+
存在较强的相互作用；草酸主要通过与钛辉石表面的
Ca
2+
形成草酸钙沉淀而抑制硅酸盐脉石矿物的上浮
。
上述钛铁矿的浮选分离中常用的硅酸盐脉石矿物抑制剂，在特定的应用范围内具有一定的分选效果，能够较好地解决矿物组成相对简单的矿石中钛铁矿与脉石矿物
(
例如，硅酸盐脉石矿物
)
的分离问题；但由于这些硅酸盐脉石矿物抑制剂的选择性不足，其在抑制硅酸盐脉石矿物的上浮的同时，也会强烈抑制含钛有用矿物的上浮
。
鉴于此，对于高钙镁型钛铁矿这类矿物组成相对复杂的矿石而言，若仅从现有的浮选药剂制度开发的角度着手，则很难有效地解决这类矿石浮选中存在的问题
。
[0005]综上所述，目前亟需一种抑制剂，以有效地解决矿物组成相对复杂的高钙镁型钛铁矿浮选中存在的问题
。

技术实现思路

[0006]本公开的目的在于克服现有技术中的脉石矿物抑制剂
(
例如，硅酸盐脉石矿物抑制剂
)
因选择性不足而难以有效地解决矿物组成相对复杂的高钙镁型钛铁矿浮选中存在的问题的不足，提供一种适用于高钙镁型钛铁矿的组合抑制剂及其制备方法和应用，以至少
达到有效地解决矿物组成相对复杂的高钙镁型钛铁矿浮选中脉石矿物
(
例如，硅酸盐脉石矿物
)
的分离问题，提高浮选效果，从而提高所得钛矿中
TiO2的品位和回收率的效果
。
[0007]本公开的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008]一方面，提供一种适用于高钙镁型钛铁矿的组合抑制剂
。
所述组合抑制剂包括羧甲基纤维素钠
、
氟硅酸钠以及草酸
。
[0009]本公开提供的所述组合抑制剂中的所述羧甲基纤维素钠
、
所述氟硅酸钠以及所述草酸之间存在协同作用，并且所述组合抑制剂具有极强的选择性；也即，在药剂用量不变的条件下，相较于仅仅使用所述羧甲基纤维素钠
、
所述氟硅酸钠以及所述草酸中的一种或两种所达到的浮选效果，所述羧甲基纤维素钠
、
所述氟硅酸钠以及所述草酸三者复合使用所达到的浮选效果能够明显提升；因此，所述组合抑制剂能够有效地解决矿物组成相对复杂的所述高钙镁型钛铁矿浮选中脉石矿物
(
例如，硅酸盐脉石矿物
)
的分离问题，将所述组合抑制剂应用于所述高钙镁型钛铁矿浮选时，能够对上述脉石矿物
(
例如，橄榄石和辉石
)
进行有效的抑制，达到了在药剂用量较小和浮选流程简单的条件下提高浮选效果，从而显著提高所得钛矿中
TiO2的品位和回收率的效果
。
[0010]值得说明的是，所述羧甲基纤维素钠
、
所述氟硅酸钠以及所述草酸之间存在的协同作用包括：所述草酸电离出的
C2O
42
‑
能够优先与上述脉石矿物中的
Ca
2+
发生反应，其次与上述脉石矿物中的
Fe
2+
和
Mg
2+
反应，使得上述脉石矿物的表面上的
Ca
2+
、Fe
2+
以及
Mg
2+
等活性位点减少，从而阻止捕收剂对上述脉石矿物的吸附；在此基础上，所述羧甲基纤维素钠能够优先化学吸附于上述脉石矿物中的辉石
(
例如，钛辉石
)
的表面的
Mg
2+
上，并且所述氟硅酸钠提供的
SiF
62
‑
也能够优先吸附于上述钛辉石的表面以增加其亲水性，从而对上述钛辉石产生抑制作用，最终达到了进一步对上述脉石矿物进行抑制的效果
。
[0011]在一些实施例中，所述羧甲基纤维素钠
、
所述氟硅酸钠与所述草酸的质量比为
2:5
～
7:1
～
3。
[0012]需要说明的是，所述组合抑制剂中的所述羧甲基纤维素钠
、
所述氟硅酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于高钙镁型钛铁矿的组合抑制剂，其特征在于，包括羧甲基纤维素钠
、
氟硅酸钠以及草酸
。2.
根据权利要求1所述的组合抑制剂，其特征在于，所述羧甲基纤维素钠
、
所述氟硅酸钠与所述草酸的质量比为
2:5
～
7:1
～
3。3.
一种制备如权利要求1或2所述的组合抑制剂的方法，其特征在于，包括：取所述羧甲基纤维素钠与热水混合并搅拌，待所述羧甲基纤维素钠溶解完全，加入所述氟硅酸钠和所述草酸，得到混合溶液；和对所述混合溶液进行搅拌反应，得到所述组合抑制剂
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述搅拌反应的温度为
60
～
80℃
，所述搅拌反应的时间为1～
3h
；和
/
或，所述热水的温度为
60
～
80℃。5.
一种如权利要求1或2所述的组合抑制剂在高钙镁型钛铁矿浮选中的应用
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨耀辉，李维斯，严伟平，陈超，邓建，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：