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() 一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂及其制备方法技术_技高网

一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂及其制备方法技术

技术编号:40875697 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-08 16:44
本发明专利技术公开了一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂及其制备方法。该方法包括以下步骤:将煤焦油基芳香烃油、柴油和煤油按质量比混合制得复合烃类油;将主表面活性剂与助表面活性剂按比例混合后制得复合乳化剂;将复合烃类油与复合乳化剂采用shah滴定法通过拟三元相图制得“低表面活性剂用量、纳米分散、高选择性”微乳捕收剂,并将微乳液进行强力超声强化分散,最终制得微乳捕收剂。本发明专利技术从辉钼矿极性面疏水性和强化油滴纳米分散角度出发,将复配技术与微乳化技术相结合,在减少了药剂使用量、降低了生产成本同时,显著提高了微细钼矿浮选效能,具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿物加工,涉及一种用于矿物浮选的微乳捕收剂,具体涉及一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂及其制备方法


技术介绍

1、钼矿是国民经济中不可或缺的战略资源,钼及其合金广泛应用于航空航天、能源、化工、电光源、电子计算机、生物医学、润滑剂、食品、涂料和化肥等领域。辉钼矿为天然疏水性矿物,是主要的钼金属来源。浮选是目前辉钼矿回收最有效的方法。现有最常用的传统捕收剂为煤油或柴油。但是随着钼矿资源的进一步开采,简单易选的钼矿富矿资源告竭,现如今开采的钼矿资源多数品位下降至0.1%以下,“贫、细、杂”特征更为突出。这类钼矿品位低,嵌布粒度微细,磨矿解离后比表面积较大,对药剂的非选择性吸附严重,导致药剂消耗量增大,精矿品位降低;随着磨矿粒度降低,辉钼矿“棱面”比增大,疏水性显著降低,可浮性变差。而传统的钼矿捕收剂分散性和捕收性能差,越来越不利于低品位钼矿的有效浮选回收,难以满足低品位钼矿资源的高效开发要求。

2、高温煤焦油是一种高芳香度碳氢化合物的复杂混合物,含有大量不饱和脂肪烃和芳香烃,其可与烃类油复合作为捕收剂,强化辉钼矿的浮选,具有与烃类油复合作为捕收剂用于浮选钼矿的应用潜力。强化复合烃类油分散是增强油性捕收剂与矿物表面作用的重要手段,而乳化是解决复合烃类油粘度大、分散性能差问题的有效途径和方法。其中,微乳化技术制备的微乳液性质稳定,油滴尺寸小,分散能力更强,在解决复合烃类油捕收剂粘度大、分散性能差问题方面具有很好的应用潜力。因此,提出制备一种新型微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂,通过引入一定量的不饱和芳香烃,增强捕收剂在辉钼矿极性面上的粘附能力,提高微细辉钼矿颗粒表面的疏水性。同时,通过微乳化技术,增大油滴与辉钼矿颗粒的接触面积和碰撞概率,解决药剂使用量大、浮选效果差的问题,从而提高了微细粒辉钼矿的浮选效率。该微乳捕收剂在降低油滴分散粒径的同时提高捕收剂的捕收性能,从微细粒辉钼矿中高效回收钼资源,对保护环境、延长矿山使用年限、减少能源消耗、保护国家安全有着极其重要的意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法。

2、本专利技术的另一目的是提供上述结合技术制备得到的微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂。

3、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

4、第一方面,本专利技术提供一种微细粒辉钼矿的微乳捕收剂的制备方法,包括以下步骤:

5、(1)按质量百分比计,分别称取1-10%煤焦油基芳香烃油、5-10%柴油和80-90%煤油,混合后制备得到复合烃类油;

6、(2)将主表面活性剂与助表面活性剂按不同质量比混合后制得复合乳化剂;

7、(3)将步骤(1)得到的复合烃类油和步骤(2)得到的复合乳化剂通过微乳液制备的常规技术手段之一—shah滴定法制备并画出拟三元相图,根据图中的微乳区域以及保证较低乳化剂含量和高含油量进行配比寻优,制得“低表面活性剂用量、纳米分散、高选择性”微乳捕收剂;

8、(4)常温下将步骤(3)得到的微乳捕收剂置于超声设备中进一步乳化,得到高稳定性、纳米分散微乳捕收剂。

9、优选的,步骤(1)中煤焦油基芳香烃油为混合萘油、洗油、粗蒽油一种或多种。

10、优选的,步骤(1)中所述轻柴油选自下述一种或多种:5号柴油、0号柴油、-10号柴油、-20号柴油和-35号柴油。

11、优选的,步骤(2)中所述主表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵等阳离子表面活性剂,所述助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇或松油醇中的任意一种。

12、优选的,步骤(2)中所述主表面活性剂与助表面活性剂的质量比km取值范围为0.1-1.5。

13、优选的,步骤(3)中所述shah滴定法具体步骤为:分别按质量比9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8和1:9称取定量的复合烃类油和乳化剂,在油浴锅下进行加热并磁力搅拌使主表面活性剂溶解并混合均匀;充分溶解后继续在油浴锅中用微量注射器滴加去离子水,在滴定过程中对样品进行磁力搅拌,使其迅速达到平衡;直至溶液由澄清透明突变为轻微浑浊,记录临界点时去离子水的加入量;各组分含量在拟三元相图中均用质量分数表示。

14、优选的,步骤(3)中所述shah滴定法搅拌的转速为400rpm,控制恒温温度为50℃。

15、优选的,步骤(4)中所述超声的频率为40khz,超声时间为10min。

16、第二方面,本专利技术还提供由上述制备方法制得的微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂。

17、该捕收剂为透明液体,粒径小,平均粒度为30nm,稳定性强。

18、现对上述各种试剂作如下说明:

19、(1)煤油、柴油:为辉钼矿浮选常用捕收剂,可改善矿物可浮性,但存在捕收性能不足、分散性差等问题;

20、(2)煤焦油基芳香烃油:混合萘油选自高温煤焦油蒸馏时在切取温度210-230℃时得到的馏分;洗油选自高温煤焦油蒸馏时在切取温度230-300℃时得到的馏分;粗蒽油选自高温煤焦油蒸馏时在切取温度300-360℃时得到的馏分。煤焦油基芳香烃类化合物可显著提高细粒辉钼矿表面的疏水性,进而提高其浮选性能;

21、(3)十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵等阳离子表面活性剂:作为主表面活性剂,可改变两相物质间的界面性质,具有优良的表面活性以及稳定性,起乳化作用;

22、(4)正丁醇、正戊醇、正己醇、松油醇:助表面活性剂,可改善油水界面性质,调节体系亲水亲油平衡性,降低体系界面张力,起辅助乳化作用;

23、与现有技术相比,本专利技术从不同角度出发,将多元饱和与不饱和烃类油复配技术与微乳化技术相结合,通过引入具有一定不饱和芳香烃,增强了复合捕收剂在辉钼矿极性面上的粘附,提高了微细辉钼矿颗粒表面疏水性。同时,通过微乳化技术,使捕收剂形成纳米级油滴,改善其分散性能,增大了油滴与辉钼矿颗粒的接触面积和碰撞概率,能够解决药剂用量大,捕收效能差的问题,提高微细粒辉钼矿浮选效率,有利于战略钼矿资源的高效分离与利用。

24、本专利技术制得的微乳捕收剂油滴粒径为30nm,分散性好,外观透明澄清,在高速离心下(2000rpm)未出现分层现象,稳定性强,将本微乳浮选剂应用于微细粒辉钼矿的浮选,有利于提高粗精矿的回收率,提高经济效益和资源利用率。

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【技术保护点】

1.一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中煤焦油基芳香烃油为混合萘油、洗油、粗蒽油一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述柴油选自下述轻柴油中一种或多种:5号柴油、0号柴油、-10号柴油、-20号柴油和-35号柴油。

4.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述主表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵,所述助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇或松油醇中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述主表面活性剂与助表面活性剂的质量比Km取值范围为0.1-1.5。

6.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述shah滴定法具体步骤为:分别按质量比9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8和1:9称取定量的复合烃类油和乳化剂,在油浴锅下进行加热并磁力搅拌使主表面活性剂溶解并混合均匀;充分溶解后继续在油浴锅中用微量注射器滴加去离子水,在滴定过程中对样品进行磁力搅拌使其达到平衡;直至溶液由澄清透明突变为轻微浑浊,记录临界点时去离子水的加入量;各组分含量在拟三元相图中均用质量分数表示。

7.根据权利要求6所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述shah滴定法中搅拌的转速为400rpm,控制恒温温度为50℃。

8.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述超声的频率为40KHz,超声时间为10min。

9.根据权利要求2所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,所述的混合萘油选自煤焦油蒸馏时在切取温度210-230℃时得到的馏分;所述的洗油选自煤焦油蒸馏时在切取温度230-300℃时得到的馏分;所述的粗蒽油选自煤焦油蒸馏时在切取温度300-360℃时得到的馏分。

10.权利要求1至9任一项所述的制备方法制得的微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂。

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【技术特征摘要】

1.一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中煤焦油基芳香烃油为混合萘油、洗油、粗蒽油一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述柴油选自下述轻柴油中一种或多种:5号柴油、0号柴油、-10号柴油、-20号柴油和-35号柴油。

4.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述主表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵,所述助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇或松油醇中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述主表面活性剂与助表面活性剂的质量比km取值范围为0.1-1.5。

6.根据权利要求1所述的一种微细粒辉钼矿浮选强化微乳捕收剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述shah滴定法具体步骤为:分别按质量比9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄宇李树磊张思蓉李玲妮胡方垚徐希羽吴宇涛
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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