[发明专利]一种碳酸盐磷矿反浮选捕收剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型碳酸盐磷矿反浮选捕收剂及其配方，具体涉及的是一种由改性脂肪酸及表面活性剂复配而成的碳酸盐磷矿反浮选捕收剂。

背景技术

磷矿是世界上最重要的、难以再生的非金属矿产资源之一，它有着重要的应用价值，广泛的应用于农业、医药、生物等领域中。我国磷矿资源丰富，但品位普遍偏低，富矿少，绝大部分为中低品位磷矿，有害杂质含量高，必须经过选矿富集除杂后才能被有效利用。其中硅钙质沉积型磷矿石属于比较难选的磷矿石之一，杂质含量高、嵌布粒度细、可选性差，要求磨矿细度高，导致分选选择性不高。因此，为了提高这种难选胶磷矿的分选效率，开发新型的磷矿捕收剂显得至关重要。

传统的一些磷矿浮选的方法主要采用高级脂肪酸盐等阴离子表面活性剂作为捕收剂，在常温下浮选指标不是很好。其主要不足是选择性不高、不耐硬水、常温下在矿浆中分散性不好、用量及成本偏高。针对脂肪酸类捕收剂的不足，化学改性是增强其捕收能力的有效方法，当分子中含有两个或两个以上极性羟基等基团时，其对钙镁离子及矿物的化学亲和能力大大增加，作为反浮选药剂时的浮选效果往往比传统的阴离子捕收剂好。基于这种思想，我们利用双键与水在碱性条件下的加成反应，得到多羟基改性药剂，并通过优化配方等设计制备了系列高效碳酸盐磷矿反浮选捕收剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种易于制备、操作简易、成本较低、常温下反浮选效果优良、且有产业化前景的碳酸盐磷矿反浮选捕收剂及其制备方法。

本发明解决其技术问题采用以下方案：

一种碳酸盐磷矿反浮选捕收剂，由以下重量份的原料制备而来：棉油残渣或改性棉油残渣1份，饱和高级脂肪酸0.6～1份，改性脂肪酸0～0.3份，强碱A0.2～0.5份；所述强碱A选自氢氧化钠或氢氧化钾。

上述方案中，所述的棉油残渣中含有60%～70%的混合脂肪酸和5%～10%的植物甾醇。

上述方案中，所述的改性棉油残渣是由棉油残渣经过羟基化反应或者先氯代再羟基化而得到。

上述方案中，所述的改性脂肪酸是由工业油酸经氯代后再经过羟基化反应制备得到。

上述方案中，所述的棉油残渣的羟基化反应过程如下：将棉油残渣置于高压反应釜内，加入强碱B（与棉油残渣质量比为1:0.2～0.5，以任意浓度的水溶液形式添加），在140～180℃范围内反应4～10h后得到羟基化产物；所述强碱B选自氢氧化钠或氢氧化钾。

上述方案中，所述的油酸的羟基化反应过程如下：将工业油酸置于高压反应釜内，加入强碱B（与棉油残渣质量比为1:0.2～0.5，以任意浓度的水溶液形式添加），在140～180℃范围内反应4～10h后得到羟基化产物；所述强碱B选自氢氧化钠或氢氧化钾。

上述方案的碳酸盐磷矿反浮选捕收剂的制备方法，包括有以下步骤：

将棉油残渣或改性棉油残渣，饱和高级脂肪酸，改性脂肪酸，强碱A以及水作为分散介质加入到高压反应釜中，经140℃～180℃的温度反应4～10h，得到捕收剂基本物质；

所述的原料按重量份计为：棉油残渣或改性棉油残渣1份，饱和高级脂肪酸0.6～1份，改性脂肪酸0～0.3份，强碱A0.2～0.5份；

使用时加水配制成固含量2wt%（固含量=除水之外所用原料的质量/捕收剂总质量）的溶液，即得到碳酸盐磷矿反浮选捕收剂。

上述方案中，所述的改性棉油残渣是由棉油残渣经过羟基化反应或者先氯代再羟基化而得到。

上述方案中，所述的改性脂肪酸是由工业油酸经氯代后再经过羟基化反应制备得到。

上述方案中，所述的棉油残渣的羟基化反应过程如下：将棉油残渣置于高压反应釜内，加入强碱B（与棉油残渣质量比为1:0.2～0.5，以任意浓度的水溶液形式添加），在140～180℃范围内反应4～10h后得到羟基化产物；所述强碱B选自氢氧化钠或氢氧化钾。

上述方案中，所述的油酸的羟基化反应过程如下：将工业油酸置于高压反应釜内，加入强碱B（与油酸按质量比为1:0.2～0.5，以任意浓度的水溶液形式添加），在140～180℃范围内反应4～10h后得到羟基化产物；所述强碱B选自氢氧化钠或氢氧化钾。

改性棉油残渣和改性脂肪酸的氯代反应改性步骤参照中国专利：氯代脂肪酸钠/钾盐浮选剂及其制备方法（专利号ZL200810197935.8）。

本发明提供的捕收剂与传统捕收剂相比，优点在于：