[发明专利]一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法和应用方法

说明书

本发明公开了一种胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法和应用方法，属于固体矿产资源分选技术领域。本发明以减压五线酚抽出油、稀释剂、发烟硫酸、氢氧化钠等为原料，原料油和稀释剂按一定的质量百分比进行混合后，将发烟硫酸给入反应釜磺化，磺化反应结束后搅拌水洗，静置分层，取有机层在皂化反应釜中进行一次皂化，制得磺酸盐；将制得的磺酸盐与大豆油酸按一定的质量百分比进行复配成混合物，经二次皂化，即得阴离子型高钙(镁)质胶磷矿反浮选捕收剂。该药剂制备工艺简单，适应性强(温度、矿浆pH等)，耐泥性好，浮选指标高且稳定，成本低廉、无毒，将其应用于高钙(镁)胶磷矿的浮选，可显著提高磷精矿品位(P₂O₅)和回收率，并降低其杂质含量。

技术领域

本发明属于固体矿产资源分选技术领域，更具体地说，涉及一种高镁或高钙胶磷矿反浮选捕收剂及其制备方法和应用方法。

背景技术

浮选是磷矿选矿的主要方法，可分为正浮选、反浮选和反～正浮选等，其浮选效果的好坏主要取决于所用捕收剂。早期，磷矿浮选中所用捕收剂一般采用氧化石蜡皂、塔尔油等脂肪酸及其皂类捕收剂回收磷酸盐和碳酸盐，但是该类型捕收剂的选择性比较差，对硬水和低温浮选的适应性较差，为使脂肪酸类捕收剂分散良好，磷矿浮选通常需加温浮选，工艺要求较高。

随着磷矿资源的大规模开发利用，富矿和易选的磷矿逐渐减少，剩下的绝大多数为中低品位沉积型磷矿岩，因其成矿性质复杂，品位低，90％以上磷矿石还含有大量的碳酸盐、硅酸盐等脉石矿物，造成选矿成本高、难度大。长期以来，针对高钙(镁)质胶磷矿选矿技术和浮选药剂的开发研究，一直是选矿科技工作者的研究重点和难点。

目前比较有效的胶磷矿选矿工艺，包括浮选、重选、重介质选矿、磁电选矿、焙烧～消化、化学选矿等，其中浮选法选矿效率最高，是最常用的选矿方法。对于高钙(镁)胶磷矿，由于其有用矿物和脉石矿物相互共生、包裹，嵌布粒度细，大多数磷矿选别前需磨矿至粒度为-0.074mm 90％以上才能实现单体解离。同时磷矿物和脉石矿物碳酸盐矿物表面性质趋同、可浮性接近，致使两种矿物浮选分离变的极其困难。众多研究结果表明，针对高钙(镁)胶磷矿，最有效的选矿方法为反浮选和焙烧～消化工艺。

(1)单一反浮选工艺此工艺流程简单，成本低，能有效分离胶磷矿和白云石等脉石矿物，白云石的除去率可高达80以上，适用于氧化镁含量高而硅质含量低的高钙(镁)胶磷矿选矿。其浮选机制是：利用抑制剂在弱酸性介质中(pH为4.0～5.0)抑制磷矿物，然后利用脂肪酸类捕收剂浮选含钙(镁)矿物。此技术能被成功应用的前提是，必须有选择性好的捕收剂和抑制剂。

(2)焙烧～消化工艺此工艺适合碳酸盐矿物含量高的磷矿石，属于化学选矿，其作用机制为：在900℃高温焙烧条件下，磷矿石中的碳酸盐矿物发生化学反应，释放出CO₂气体，然后加水消化使CaO、MgO水化，生成微细粒的Ca(OH)₂和Mg(OH)₂沉淀，最后采用脱泥、分级作业去除钙、镁氢氧化物，达到磷矿石脱钙(镁)富集的目的。但焙烧～消化工艺对高镁(钙)胶磷矿具有一定的局限性，尤其当磷矿石中SiO₂含量超过5％时，不能采用此项技术，否则难以保证最终磷精矿的品位，因此就只能采用浮选法。

为了保证浮选法的使用效果，捕收剂的选择至关重要。目前，现有技术中常用的高钙(镁)质胶磷矿反浮选捕收剂主要包括以下四种类型：

(1)脂肪酸类阴离子捕收剂

脂肪酸类捕收剂是最著名的氧化矿捕收剂，也是高镁(钙)质胶磷矿最常用的反浮选捕收剂之一，这类捕收剂主要有：油酸及其盐类、妥尔油和氧化石蜡皂等。脂肪酸类捕收剂最显著的特点是来源广，但现有脂肪酸类捕收剂不易溶解，且在硬水中的适应性差，浮选选择性相对较差，精矿品位低，回收率低，难以满足技术要求，目前很少采用单一脂肪酸类捕收剂对高镁(钙)质胶磷矿进行浮选。

(2)两性捕收剂