[发明专利]一种钛铁矿石浮选捕收剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钛铁矿石浮选捕收剂制备技术领域，具体涉及一种钛铁矿石浮选捕收剂的制备方法。

背景技术

浮选是细粒钛铁矿得以回收利用的关键技术，在钛铁矿浮选研究及应用的近六十年中，常用的钛铁矿浮选捕收剂有：脂肪酸类捕收剂、含磷类捕收剂、含砷类捕收剂、羟肟酸类捕收剂以及他们之间相互组合捕收剂。在钛铁矿浮选过程中除必须采用捕收剂外，通常还用到活化剂(如Pb(NO3)2)，PH调整剂(如H₂SO₄)，抑制剂(如水玻璃、草酸、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素等)，另外在浮选过程中为了提高捕收剂的捕收能力及浮选泡沫的稳定性，在钛铁矿浮选过程中需添加一定量的柴油或煤油。

发明人在研究的过程中发现，目前常用钛铁矿石浮选捕收剂的性质及存在的缺点如下：

1.1脂肪酸类捕收剂

脂肪酸类捕收剂是最著名的氧化矿捕收剂，也是钛铁矿最常用的捕收剂之一。脂肪酸类捕收剂最显著的特点是来源广，但浮选选择性差，精矿品位低，回收率低，难以满足技术要求，目前单一采用脂肪酸类捕收剂已经很少了，这类捕收剂主要有：油酸及其盐类、妥尔油和氧化石蜡皂等。

1.2羟肟酸类捕收剂

国内外近年来广泛使用它及其盐来浮选钛铁矿，并取得了较好的效果。羟肟酸也叫氧肟酸，它是由有机酸脂化，再通过肟化而成化合物，生产工艺复杂，成本高。由于成本问题，很少在工业生产中单独应用。

1.3含砷类捕收剂

在浮选工艺上，最初应用胂酸是对锡石的浮选，通过研究发现它对很多氧化矿浮选均有较好的浮选效果，尤其对钛铁矿。目前应用于钛铁矿浮选的含砷类捕收剂主要为卞基胂酸，虽然卞基胂酸的选择性比脂肪酸好，但由于其具有一定毒性，因而其应用受到了一定限制，不能广泛的推广。

1.4含磷类捕收剂

在上个世纪七、八十年代，含磷捕收剂就开始用于钛铁矿浮选。烃基膦酸在常温下一般是固体，属于二元酸，它的酸性比脂肪酸强。膦酸在水中的溶解度随PH值而变化，一般在pH为9.5～12时溶解度最大。有机膦酸的毒性不高，这是比胂酸优越之处。在钛铁矿浮选中应用较多常为苯乙烯胂酸以及双胂酸等。胂酸在钛铁矿浮选应用面临的主要问题也是合成技术复杂，捕收剂陈本高，难以大规模在工业上得到应用。

1.5组合捕收剂

浮选捕收剂的组合使用已经为国内外选矿科技工作者所接受，组合捕收剂可以明显提高捕收剂的性能，使之达到协同效应。目前我国使用的选钛捕收剂均为组合捕收剂。周军等曾经用苯乙烯膦酸与2号油按4∶1混合使用，可以大幅度提高钛铁矿精矿品位，并且有利于精选；MOS捕收剂是一种利用两种组分复配的组合捕收剂，在浮选攀枝花微细粒钛铁矿，在给矿品位TiO₂22.55％，可获得精矿TiO₂47.31％，浮选作业回收率为61.60％；长沙矿冶研究院采用羟肟酸、煤油等复配成ROB捕收剂，在给矿品位TiO₂21.00％，可获得精矿TiO₂48.00％，浮选作业回收率达70％以上。

但这些捕收剂均存在捕收剂使用量大，药剂制度复杂(在浮选过程中除使用常见的H₂SO₄作为pH调整剂外，还需添加柴油以及钛铁矿的活化剂等)，药剂成本高，并且有些捕收剂含有一定量砷类化合物，对环境影响大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供了一种钛铁矿石浮选捕收剂的制备方法，操作步骤如下：

1)、以减五线脱蜡油为原料油，以发烟硫酸溶液为磺化剂，所述原料油与所述磺化剂进行磺化反应，得磺化物；

2)、利用NaOH溶液对所述磺化物进行一次皂化，得磺酸盐；

3)、将制备好的磺酸盐与大豆油酸、苯乙烯膦酸进行复配成混合物；

4)、再用NaOH溶液对复配后的混合物进行二次皂化即得阴离子型捕收剂。

所述发烟硫酸溶液主要成分含量为20wt％。

所述步骤2)中使用的所述NaOH溶液主要成分含量为15wt％。

所述步骤4)中使用的所述NaOH溶液主要成分含量为20wt％。

磺酸盐、大豆油酸与苯乙烯膦酸按质量比为7∶2∶1的比例进行复配成混合物。

所述原料油的平均分子量为400-500，烃与环烷烃的总含量为56.04wt％，轻芳烃的含量为9.77wt％，中芳烃的含量为16.22wt％，重芳烃与胶质沥青质的总含量为19.97wt％。