[发明专利]用于从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的浮选捕收剂及方法

说明书

技术领域

本发明涉及菱镁石浮选捕收剂，特别是涉及一种从低品位菱镁矿中获得高品位菱镁石精矿的浮选捕收剂及方法。

背景技术

菱镁矿是我国的优势矿产资源，已探明储量居世界首位，其中MgO含量46%以下的中低品位菱镁矿资源占总储量60%以上。目前，MgO含量46%以上的高品位菱镁矿资源得到了大规模开发，使我国成为世界最大的菱镁矿产品生产国。80%以上的菱镁矿用于冶金、化工、玻璃等行业工业炉窑所需的耐火内衬。菱镁矿中主要有用矿物为菱镁石（MgCO₃），脉石矿物则主要是石英、滑石、透闪石、绿泥石等硅酸盐矿物和白云石、方解石等含钙碳酸盐矿物。菱镁矿中的杂质SiO₂在煅烧过程中会形成易熔性的硅酸盐，极大地减弱耐火材料的强度；CaO在煅烧过程中会形成CaSiO₃，冷却时易松离而使耐火材料崩溃。因此，低品位菱镁矿由于矿石中的硅钙杂质含量高而不能直接使用，常常被当作废石堆积，不但造成了资源的浪费，而且形成的大量尾矿对环境造成严重影响。

目前，针对菱镁矿中的硅钙杂质一般采用浮选法进行降杂。对于石英及硅酸盐矿物等含硅脉石矿物，一般采用十二胺等阳离子型捕收剂反浮选脱除；而对方解石和白云石等含钙脉石矿物，一般采用六偏磷酸钠作抑制剂，以油酸或其钠盐作捕收剂正浮选获得菱镁石精矿。目前已有一些关于菱镁矿选矿的研究报道，但主要针对MgO含量46%以上、SiO₂与MgO杂质含量均小于2%的较高品位矿石进行浮选除杂研究。对于MgO品位低、SiO₂与CaO杂质含量高的低品位菱镁矿选矿研究较少，且难以获得高质量的菱镁石精矿。《轻金属》2007年第1期中论文“低品位菱镁矿选矿脱硅技术研究”介绍了以6P、GSN、GFN为调整剂，SBJ为捕收剂，采用正浮选流程处理MgO含量40.25%的菱镁矿（SiO₂ 11.77%，CaO 0.25%），仅获得MgO品位45.49%的菱镁石精矿。但未公开调整剂和捕收剂成分；《矿业快报》2007年第12期中论文“巴盟隐晶质菱镁矿选矿试验研究”介绍了先用硫酸调节矿浆pH值到6.0，以六偏磷酸钠作抑制剂，十二胺作捕收剂脱硅；再用Na₂CO₃调节矿浆pH值到11.0，以水玻璃作抑制剂，YAK-1捕收菱镁石的反-正浮选流程处理MgO含量40.04%的菱镁矿（SiO₂ 10.79%，CaO 3.12%），获得MgO品位46.82%的菱镁石精矿。但未公开捕收剂YAK-1成分。《国外金属矿选矿》2007年第5期中论文“从微晶菱镁矿矿石中选择性浮选菱镁矿”介绍了在原矿磨矿到95%-0.250mm，并经三段分级和在脱去-0.020mm矿泥后，采用两段反浮选工艺处理MgO含量39.62%（SiO₂ 11.31%，CaO 6.44%）的菱镁矿矿石。在第一段，于自然pH值下（约7），用十二胺300g/t和煤油100g/t浮出硅酸盐矿物；在第二段，在pH值2.8～3.5下，用羧酸盐捕收剂600g/t浮出含钙碳酸盐矿物。经两段反浮选产出了MgO含量45.57%的菱镁石精矿，且精矿产率仅为38.55%。对于从品位低（MgO<44%），而硅钙杂质含量高（>2%）的低品位的菱镁矿中获得高品位(MgO>47%)菱镁石精矿的选矿分离方法目前国内外暂无报道。

上述现有技术的缺点是：

（1）主要针对MgO含量46%以上、SiO₂与MgO杂质含量均小于2%的较高品位矿石进行浮选除杂研究，而对于MgO品位低、SiO₂与CaO杂质含量高的低品位菱镁矿选矿研究较少，且不能获得高质量精矿；

（2）含硅杂质矿物与含钙杂质矿物的浮选脱除是分步进行的。对于石英及硅酸盐矿物等含硅脉石矿物，采用十二胺等阳离子捕收剂反浮选脱除；而对白云石和方解石等含钙脉石矿物，则采用六偏磷酸钠抑制，再以油酸或其钠盐直接浮选获得菱镁石精矿，难以保证精矿质量；

（3）反浮选脱杂所用的十二胺等阳离子捕收剂水溶性不好，需要与浓盐酸配成溶于水的盐酸盐溶液使用，盐酸属强酸，具有腐蚀性毒性和很强的挥发性，氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生酸雾（盐酸小液滴）。酸雾和盐酸溶液都对人类组织有腐蚀性的效果，并有损害呼吸器官、眼睛、皮肤和肠道的可能。所以，使用盐酸时，应配合个人防护装备，比如橡胶手套或聚氯乙烯手套，护目镜，耐化学品的衣物和鞋子等，操作不方便；