[发明专利]一种复合捕收剂及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合捕收剂及应用，属于浮选分离技术领域。

背景技术

铝及铝合金是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。我国铝土矿资源大部分是中低品位的一水硬铝石型铝土矿，通过低成本、低能耗和低污染的选矿技术进行富集，得到高品位的铝土矿产品，然后再进行拜耳法工艺生产铝，是目前国内普遍采用的技术路线。

目前，铝土矿的浮选有正浮选和反浮选两种工艺。其中，正浮选主要添加脂肪酸或其皂盐作捕收剂直接浮选铝土矿，而反浮选则用阳离子捕收剂浮选硅酸盐类脉石矿物，目前生产实践中，反浮选收环境影响因素太多仍处在试验阶段，铝土矿的生产仍以正浮选工艺为主，其主要使用的捕收剂有油酸、氧化石蜡皂、环烷酸皂、塔尔油、羟肟酸等，使用最广泛的为脂肪酸类捕收剂，此外，中性油常作为辅助捕收剂与脂肪酸类捕收剂混用。脂肪酸类捕收剂由于与矿物表面金属离子作用形成的化学键离子性分数较高，所以需要匹配较长的非极性烃链(一般8~18个碳原子)，才能具有适当的捕收能力，因此作为捕收剂的脂肪酸一般熔点较高，在水中溶解度低，从而在水溶液中(特别是低温条件下)分散性较差，导致药剂耗量较大，单独使用时或捕收能力不强，或起泡能力不强。使用这类捕收剂一般要求矿浆温度达20℃以上，在低温使用时，药剂用量急剧上升，分选效果也明显下降。为有效解决铝土矿在低温条件下的浮选回收问题，本发明提供一种低温浮选铝土矿的复合捕收剂。

发明内容

本发明针对脂肪酸类捕收剂所存在的捕收能力及低温适应性差的问题，提供一种适合于低温条件下选择性浮选铝土矿的新型复合捕收剂，该捕收剂由混合脂肪酸、低级醇、聚甘油酯、烷胺类化合物和无机碱混合后发生皂化反应而得到，在混合后的原料中混合脂肪酸的质量百分比为65%、低级醇的质量百分比为12%、聚甘油酯的质量百分比为2%、烷胺类化合物的质量百分比为1%、无机碱的质量百分比为20%。

本发明所述混合脂肪酸具有-COOH极性基团，非极性基团含碳个数为6~20，非极性基团含5%～15%环烷。

本发明所述低级醇为甲醇或乙醇。

本发明所述聚甘油酯为多羟基非离子表面活性剂，以提高药剂的水溶性及分散性。

本发明所述烷胺类化合物具有-NH₂极性基团，非极性基团含碳个数为3~6。

本发明所述无机碱为碳酸钠或者氢氧化钠，实现对混合脂肪酸的皂化。

本发明所述捕收剂在10℃以上的矿浆温度下使用，根据矿石中铝土矿矿物含量的变化，其用量在800～1600g/t之间。

本发明的特点是：通过多种有机物的筛选复配产生的增溶效应和无机碱对脂肪酸的皂化反应，增强了脂肪酸捕收剂的水溶性及在矿浆中的弥散性，从而提高了捕收剂的作用效果，使捕收剂在低温条件下仍保持良好捕收性能。

相对于现有技术本发明的优点：

（1）本发明所涉及的药剂对铝土矿具有强的选择性捕收作用；

（2）常规的铝土矿捕收剂要求矿浆温度达20℃以上，在低温使用时，其药剂用量急剧上升，而分选效果也明显下降，而本发明所述的捕收剂在矿浆温度低至10℃左右时，对铝土矿浮选仍有很好的分离效果，低温适应性强。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。

实施例1

本实施例所述捕收剂由混合脂肪酸（油酸：环烷酸=4：1）、甲醇、聚甘油酯、烷胺类化合物（正丙胺）和碳酸钠混合后发生皂化反应而得到，在混合后的原料中混合脂肪酸的质量百分比为65%、甲醇的质量百分比为12%、聚甘油酯的质量百分比为2%、烷胺类化合物的质量百分比为1%、碳酸钠的质量百分比为20%。

本实施例制备得到的捕收剂添加到云南某地的高硅铝土矿，其铝硅比约为2.5，添加量为800g/t，并辅以低用量的六偏磷酸钠为调整剂，在不同温度下浮选分离后，得到表1的分离结果。

表1  铝土矿浮选指标

 实施例2

本实施例所述捕收剂由混合脂肪酸（油酸：环烷酸=4：1）、甲醇、聚甘油酯、烷胺类化合物（戊胺）和氢氧化钠混合后发生皂化反应而得到，在混合后的原料中混合脂肪酸的质量百分比为65%、乙醇的质量百分比为12%、聚甘油酯的质量百分比为2%、烷胺类化合物的质量百分比为1%、氢氧化钠的质量百分比为20%。