[发明专利]一种铁矿石反浮选混合捕收剂及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种反浮选脱硅用混合捕收剂及其制备方法。

背景技术

我国铁精矿主要是经磁选工序选别后的粗产品，硅含量比较高，不宜直接冶炼。且经过多次粉碎碾磨，粒度较细，用重选、磁选方法很难进一步提高其品位。浮选比较适合粒度在35-200μm颗粒的分离，通常与重选、磁选方法联用以提高精矿品位。

浮选是利用矿物粒子表面疏水性能差异从而实现不同矿物分离的方法。浮选过程须向矿浆中添加浮选药剂。浮选药剂是为调节不同矿物的亲水或疏水性能，改变矿物表面物理化学性质和矿浆溶液化学性质而添加的各种药剂的统称。其中，捕收剂是矿物浮选的关键性药剂，是贯穿“提铁降硅”，提高精矿品位的主线。

捕收剂以表面活性剂及其改性产物为主。根据官能团不同，捕收剂主要分为阴离子和阳离子两大类。就选择性和回收率而言，已有文献报道的浮选硅的捕收剂性能不够理想，常规捕收剂的缺点主要表现在以下几个方面：

(1)对矿浆温度比较敏感，尤其是温度过低时捕收性能急剧下降；

(2)容易将矿石中的非目的矿物带入浮选精矿中，导致精矿产品质量下降；

(3)矿浆的pH值对其捕收性能的影响较大；

(4)精矿回收率比较低，有进一步提升的必要；

捕收剂浮选性能的提升，首先可以从改变官能团入手，即通过在碳链的不同位置引入不同的官能团来改善捕收剂对目标矿物的选别作用。同时，混合用药是表面活性剂应用研究的一个重要方向，也是浮选药剂研制的重要方向。浮选实践表明，浮选过程中，不同捕收剂之间、或者捕收剂与起泡剂等其它浮选药剂之间配伍可以减少药剂用量用、降低药剂成本、提高浮选效果。

目前，关于使用阴离子捕收剂的主要实例有：

(1)CN 1343531A(00112563.X)披露了一种以粗脂肪酸或混合脂肪酸为基本原料，经硫酸化的捕收剂，其对铁矿石具有较好的选别作用，浮选效果优于工厂使用药剂。

(2)CN 1919466A(200610020204.7)公开了一种以油酸为主要原料，浮选收集钛铁矿的混合捕收剂及其制备方法。

发明内容

针对目前捕收剂存在的不足，本发明首先对基本原料进行改性，即在饱和脂肪酸α-氢处或不饱和脂肪酸双键处引入官能团，改变阴离子表面活性剂的亲水疏水性能，从而提高药剂的选择性。

本发明提供的反浮选捕收剂，其基本原料的改性方法为：氯化、磺化、硝化等，所涉及到的化学反应可以用以下方程式表示：

本发明提供的反浮选捕收剂是一种混合捕收剂，其特征在于：采用阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配而成。

本发明通过以下技术方案实现：

一种铁矿石浮选捕收剂，组成为：氯化或磺化或硝化改性的脂肪酸含量占总重量60％-85％，油酸用量占总重量的10％-35％，非离子表面活性剂用量在0.5％-5％，缓蚀剂为三聚磷酸钠，其用量占总重量的0-1％。

所述铁矿石浮选捕收剂的制备：

采用C12～18脂肪酸为主要原料，采用氯化或磺化或硝化的方式对C12～18脂肪酸进行改性，并配以油酸、非离子表面活性剂和缓蚀剂混合而成；

其改性脂肪酸含量占总重量60％-85％，油酸用量占总重量的10％-35％，非离子表面活性剂用量在0.5％-5％，缓蚀剂为三聚磷酸钠，其用量占总重量的0-1％。

具体为，

(1)采用C12～18脂肪酸为主要原料，加入次氯酸钠或浓硫酸或浓硝酸，于60-90℃水浴中进行改性0.5-1小时；

(2)配以油酸、非离子表面活性剂和缓蚀剂；其中，改性脂肪酸含量占总重量60％-85％，油酸用量占总重量的10％-35％，吐温等非离子表面活性剂用量在0.5％-5％，缓蚀剂为三聚磷酸钠，其用量占总重量的0-1％。

所述非离子表面活性剂为吐温-80或吐温-60；其脂肪酸来源于植物油生产过程中产生的下脚料或中间产物。

所述捕收剂用铁矿石浮选过程，在使用前先采用氢氧化钠对捕收剂进行皂化处理，氢氧化钠的用量为捕收剂质量的10-15％，再配成质量质量浓度1-10％的水溶液。

本发明提供的反浮选混合捕收剂对铁矿石中的脉石等杂质具有较好的选别作用，能提高铁精矿的品位，特别是适用于高品位铁矿石的提铁降硅。同时，本发明捕收剂兼有起泡性能，对硬水适应好。

附图说明

图1反浮选开路流程图。

具体实施方式

以下为本发明的具体实施例，但并不因此而限制本发明。