System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法及应用技术_技高网

一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法及应用技术

技术编号:40842485 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 15:09
本发明专利技术属于铁矿石浮选提质利用技术领域,尤其涉及一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法及应用。制备及应用步骤如下:(1)将培养液中小球藻浓缩至100~500 mg/L;(2)调节步骤(1)中浓缩液pH为6~10;(3)于步骤(2)浓缩液中加入一定浓度的三氯化铁或硫酸铁溶液,控制反应温度为25~40℃,搅拌反应时间0.5~2 h;将磨细至单体解离的铁矿石矿样调成适宜浓度的矿浆,并调节pH;在矿浆中依次加入抑制剂、脂肪酸类捕收剂和起泡剂搅拌进行浮选。本发明专利技术将常规浮选药剂与单细胞淡水藻相结合使用,改善了氧化铁矿石分选效果;且利用高效光合自养植物小球藻抑制脉石矿物,制备工艺简单,减少了抑制剂用量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁矿石浮选提质利用,尤其涉及一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法及应用


技术介绍

1、人类对于微藻的培养已有几十年的历程,微藻生长对环境条件要求不高,采用光生物反应器可实现大规模培养,技术已日趋成熟。微藻细胞粒径小,密度与水接近,在培养液中悬浮分散性能良好。利用微生物选择性地分离矿物是一种低成本、高效率和环境友好的方法。已有大量研究报道了微生物及其代谢产物,如溶淀粉类芽孢杆菌、红球菌、浑浊红球菌等在矿物浮选过程的有效性,主要原因是微生物细胞壁上存在的非极性(烃链)和极性(羧基、磷酸盐、羟基)官能团,这些官能团赋予了它们作为生物浮选剂的特性,即与矿物加工中使用的传统试剂相似的两亲性特征。微藻与微生物一样,在不同条件下其zeta电位值和表面性质发生变化,有利于黏附在矿物表面并改变其润湿性。可见,微藻不仅具备来源广、培养条件粗放、悬浮分散性好的特性,还能调节矿物表面的亲疏水特性。据此,以小球藻作为矿物浮选药剂具有重要的前景和意义。

2、我国东鞍山烧结厂、齐大山铁矿等铁矿反浮选过程中都以淀粉作为抑制剂,但淀粉主要以氢键作用吸附于矿物表面,缺乏选择性,cn102443071a与cn103567078a分别公开了一种用于赤铁矿反浮选的阳离子化淀粉和羧甲基淀粉,尽管淀粉与改性淀粉在一定程度上能满足工业要求,但通常淀粉抑制剂使用量巨大,易造成粮食浪费;配置和使用过程需要加热,消耗热量,使用不便。另外,淀粉抑制剂选择性不强,在微细粒铁矿反浮选和组分复杂的难选铁矿石浮选分离中,抑制效果不佳;特别是如鞍山式铁矿,阳离子反浮选工艺中,对矿泥比较敏感,淀粉抑制剂的抑制作用几乎无选择性。

3、cn110898998a与cn109593952a均公开了一种利用微生物及其代谢物脱除铁精矿中含铁硅酸盐矿物的方法,微生物抑制剂对含铁硅酸盐矿物作用效果显著,虽然吸附选择性好,在一定程度上提高了铁矿物回收率,这类药剂产量低,制备条件苛刻,分离纯化工艺更是复杂冗繁,不能指导药剂批量生产。因此,研发一种高效铁矿浮选抑制剂对难选铁矿石分选具有重大意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法及应用,解决现有铁矿淀粉浮选抑制剂用量大、选择性不强和抑制效果不佳,微生物抑制剂产量低、制备条件苛刻、分离纯化工艺复杂冗繁的问题。

2、为实现以上目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种高选择性铁矿浮选抑制剂,由金属离子与小球藻悬浮液混合而成。

4、上述高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法,具体步骤如下:

5、(1) 将培养液中小球藻浓缩至100 ~500 mg/l;

6、(2) 调节步骤(1)中浓缩液ph为6~10;

7、(3) 于步骤(2)浓缩液中加入一定浓度的三氯化铁或硫酸铁溶液,控制反应温度为25~40℃,搅拌反应时间0.5~2 h。

8、所述步骤(1)中,小球藻浓缩方法为微孔过滤法(滤孔小于10μm)或离心法(离心力4000~10000r/min),如采用离心法需于50℃下真空干燥大于12 h后称重配制成100 ~500mg/l的小球藻悬浮液。

9、所述步骤(3)中,三氯化铁或硫酸铁溶液浓度10~100 mg/l,三氯化铁或硫酸铁与小球藻质量比为(1~10):100。

10、所述步骤(3)中,三氯化铁或硫酸铁溶液滴加速度10~20 ml/min,使小球藻表面铁离子分布均匀,反应搅拌速度50~200 r/min。

11、所述高选择性铁矿浮选抑制剂的应用,应用于铁矿阴离子浮选工艺,抑制剂为悬混液,使用前须经超声充分分散,具体步骤如下:

12、将磨细至单体解离的铁矿石矿样调成适宜浓度的矿浆,矿浆浓度根据矿石性质和工艺确定,加入氢氧化钠调节ph值为8-11;其次在矿浆中依次加入抑制剂、脂肪酸类捕收剂各搅拌3 min,最后加入起泡剂搅拌1 min,进行一次粗选,再次加入抑制剂进行精选,得到铁精矿产品。

13、所述抑制剂用量40~200 mg/l。

14、与现有技术相比,本专利技术取得的有益效果:

15、小球藻浓缩液与三氯化铁或硫酸铁在混合配置过程中,三价铁离子在弱碱及碱性条件下部分水解,形成多种含不同羟基比例的水解产物,水解物产与小球藻表面羟基、羧基等基团作用形成有效的选择性抑制剂,吸附了三价铁离子的小球藻表面荷正电,与石英等脉石矿物因静电引力吸附,产生抑制作用,选择性强,抑制效果好;该抑制剂制备方法所用小球藻培养条件粗放、环境友好、工艺简单易操作,且相比于传统反浮选淀粉类抑制剂用量小,且铁回收率高。

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【技术保护点】

1.一种高选择性铁矿浮选抑制剂,其特征在于,由金属离子与小球藻悬浮液混合而成。

2.上述高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,小球藻为普通小球藻,属绿藻门小球藻科小球藻属;小球藻浓缩方法为微孔过滤法或离心法,微孔过滤法的滤孔小于10μm,离心法的离心力4000~10000 r/min,采用离心法需于50℃下真空干燥大于12 h后称重,配制成100~500 mg/L的小球藻悬浮液。

4.根据权利要求2所述的一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,三氯化铁或硫酸铁溶液浓度10~100 mg/L,三氯化铁或硫酸铁与小球藻质量比为(1~10):100。

5.根据权利要求2所述的一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,三氯化铁或硫酸铁溶液滴加速度10~20 mL/min,反应搅拌速度50~200 r/min。

6.以权利要求2所述的方法制备的高选择性铁矿浮选抑制剂的应用,其特征在于,应用于铁矿阴离子浮选工艺,抑制剂为悬混液,使用前须经超声充分分散。

7.根据权利要求6所述的一种高选择性铁矿浮选抑制剂的应用方法,其特征在于,具体步骤如下:将磨细至单体解离的铁矿石矿样调成适宜浓度的矿浆,加入氢氧化钠调节pH为8-11;其其次在矿浆中依次加入抑制剂、脂肪酸类捕收剂各搅拌3 min,最后加入起泡剂搅拌1 min,进行一次粗选,再次加入抑制剂进行精选,得到铁精矿产品。

8.根据权利要求7所述的一种高选择性铁矿浮选抑制剂的应用方法,其特征在于,所述抑制剂用量40~200 mg/L。

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【技术特征摘要】

1.一种高选择性铁矿浮选抑制剂,其特征在于,由金属离子与小球藻悬浮液混合而成。

2.上述高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,小球藻为普通小球藻,属绿藻门小球藻科小球藻属;小球藻浓缩方法为微孔过滤法或离心法,微孔过滤法的滤孔小于10μm,离心法的离心力4000~10000 r/min,采用离心法需于50℃下真空干燥大于12 h后称重,配制成100~500 mg/l的小球藻悬浮液。

4.根据权利要求2所述的一种高选择性铁矿浮选抑制剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,三氯化铁或硫酸铁溶液浓度10~100 mg/l,三氯化铁或硫酸铁与小球藻质量比为(1~10):100。

5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志超滕青刘生玉郑妤
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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